【課題】ゲート電極に臨む領域の半導体層へのダメージ層の形成を抑制して、ノーマリオフ動作を実現することができるヘテロ接合電界効果型トランジスタを備える半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】チャネル層２３とヘテロ接合を形成するバリア層２４のうち、ゲート電極２９に臨む領域を除く他の領域に、バリア層２４の伝導帯から、チャネル層２３とバリア層２４とのヘテロ界面のバンド不連続量ΔＥｃと、バリア層２４に発生する分極によるバリア層２４のゲート電極２９側とヘテロ界面側とのエネルギー差ΔＥｐとを足し合わせたエネルギー（ΔＥｃ＋ΔＥｐ）までのエネルギー深さのバンドギャップ中に準位を形成する不純物をドーピングして、不純物ドーピング領域２６を形成する。 （もっと読む）

【課題】低オン抵抗であって、かつ、ノーマリーオフの電界効果型トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１０の上に形成された電子走行層１１と、電子走行層１１の上に、電子走行層１１よりもバンドギャップの広い半導体により形成された電子供給層１２と、電子供給層１２の上に、電子供給層よりもバンドギャップの狭い半導体により形成されたバリア形成層１３と、バリア形成層１３の上に、不純物のドープされた半導体により形成された上部チャネル層１４と、バリア形成層１３及び上部チャネル層１４を除去することにより形成されたバリア形成層１３及び上部チャネル層１４の側面と、側面に形成された絶縁膜２０と、絶縁膜２０を介し形成されたゲート電極２１と、上部チャネル層１４と接続されるソース電極２２と、電子供給層１２または電子走行層１１と接続されるドレイン電極２３と、を有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極とソース電極との間に印加される電圧がソース電極パッドの電気抵抗による電圧降下で低下することを防止でき、安定した動作を実現できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】このＧａＮ ＨＦＥＴによれば、ボンディング部１６Ｂの第２のパッド部１６Ｂ‐２は、電極接続部１６Ａが含有する複数の接続部分１９のうちの第２の方向(ソース電極１２とドレイン電極１１が対向している方向)の一端に配置された接続部分１９の上記第２の方向の外端を電極延在方向へ延長した仮想延長線Ｌ１に関して第１のパッド部１６Ｂ‐１とは反対側に位置している。第２のパッド部１６Ｂ‐２に接続された第２のソース配線２４のボンディング箇所の第２の方向の位置を電極接続部１６Ａのソース電極１２との接続部分１９の第２の方向の位置と重ならないようにして、ソース電極１２からの電流が第２のソース配線２４に流れにくくできる。 （もっと読む）

【課題】高電子移動度トランジスタにおいて、ゲート部のドレイン側端部における電界集中を緩和する。
【解決手段】高電子移動度トランジスタ１０は、導電体部２３と第１抵抗部Ｒ１と第２抵抗部Ｒ２を備えている。導電体部２３は、ドレイン電極２１とゲート部２６の間に設けられている。第１抵抗部Ｒ１は、一端がドレイン電極２１に電気的に接続されており、他端が導電体部２３に電気的に接続されている。第２抵抗部Ｒ２は、一端がソース電極２８に電気的に接続されており、他端が導電体部２３に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極とチャネル層との間の障壁層に低抵抗領域を備えた構成において、ゲートリーク電流を防止することによりドレイン電流の最大値の向上を図ることが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体で構成されたチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられた上部障壁層１５とを備え、上部障壁層１５における表面層には、不純物を含有することにより周囲よりも低抵抗に保たれた低抵抗領域１５ｇが設けられている。また、この低抵抗領域１５ｇを挟んだ位置において上部障壁層１５に接続されたソース電極１７ｓおよびドレイン電極１７ｄを備えている。さらに、低抵抗領域１５ｇ上に設けられたゲート絶縁膜１８と、このゲート絶縁膜１８を介して低抵抗領域１５ｇ上に設けられたゲート電極１９とを備えている。 （もっと読む）

【課題】製造が容易であり、デバイス特性の変動を抑制できるワイドバンドギャップ半導体デバイスを得る。
【解決手段】ＳｉＣ基板１上にＡｌＮ格子緩和層２、ＧａＮチャネル層３、及びＡｌＧａＮ電子供給層４が順に設けられている。これらは、１．４２ｅＶより広いバンドギャップを持つ半導体材料からなる。ＡｌＧａＮ電子供給層４に、トランジスタを含む活性領域９が設けられている。ＳｉＣ基板１は、光学的な不純物又は格子欠陥により着色され、可視光領域の光を吸収する。従って、このデバイスは波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍの可視光領域の光に対して不透明である。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に高電子移動度トランジスタを成長させた構造及びその方法の提供。
【解決手段】本シリコン基板上に高電子移動度トランジスタを成長させた構造及びその方法は、半導体産業において半導体装置製造に用いられる。本発明によると、ＵＨＶＣＶＤシステムを使用してGeフィルムをSi基板上に成長させ、その後、高電子移動度トランジスタを該Geフィルム上に成長させることで、バッファ層の厚さとコストを低減する。該Geフィルムの機能は、Si基板上にＭＯＣＶＤによりIII-Ｖ ＭＨＥＭＴ構造を成長させるときに、シリコン酸化物の形成を防止することである。本発明においてＭＨＥＭＴを使用する理由は、ＭＨＥＭＴ構造中の変成バッファ層がGeとSi基板間の非常に大きな格子不整合度のために形成される貫通転位をブロックし得ることにある。 （もっと読む）

【課題】コンタクトホールを形成するために用いられたレジスト膜を、硫酸を含むエッチング液を利用して除去することが可能なオーミック電極の形成方法を提供する。
【解決手段】積層電極部２を形成する積層電極部形成工程と、積層電極部２を熱処理するアニール工程と、熱処理後の積層電極部２を被覆部３で被覆して被覆電極部４を形成する被覆電極部形成工程と、被覆電極部４を覆うように半導体層１の表面に絶縁体膜５を形成する絶縁体膜形成工程と、被覆電極部４に対応して開口７が形成されているレジスト膜６を絶縁体膜５の表面にパターニングするレジスト膜形成工程と、レジスト膜６の開口７から露出する絶縁体膜５を除去して被覆電極部４を露出させる露出工程と、硫酸を含むエッチング液を用いてレジスト膜６を除去するレジスト膜除去工程を備えている。被覆部３の材料は、金又は白金である。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極によるチャネルのポテンシャル制御性を大幅に向上させ、信頼性の高い所期の高耐圧及び高出力を得ることのできる化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴは、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の上方に形成された電子走行層２ｂと、電子走行層２ｂの上方に形成された電子供給層２ｃと、電子供給層２ｃの上方に形成されたソース電極４、ドレイン電極５及びゲート電極６とを含み構成されており、電子走行層２ｃは、平面視でソース電極４とドレイン電極５とを結ぶ方向と交差する方向に並ぶ複数の段差、例えば第１の段差２ｃａ、第２の段差２ｃｂ、第３の段差２ｃｃを有する。 （もっと読む）

【課題】ダイオード部とトランジスタ部の面積比率を自由に設定することが可能な窒化物系半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】第１ＨＥＭＴ部３０及び第２ＨＥＭＴ部３１から成るトランジスタ部１と、第１電極２４と電気的に短絡された第１ショットキー電極２８及び第１ゲート電極２６と電気的に第２ショットキー電極２９から成るダイオード部２と、を備えて構成されている。また、第１電極２４と第２電極２５との間の領域に第１電極２４に沿って、第１ゲート電極２６及び第１ショットキー電極２８が交互に形成され、かつ、第２電極２５に沿って、第２ゲート電極２７及び第２ショットキー電極２９が交互に形成されている。さらに、第１ゲート電極２６と第２ゲート電極２７とは、対向して形成されており、第１ショットキー電極２８と第２ショットキー電極２９とは対向して形成されている。 （もっと読む）

【課題】バッファ層を有する半導体素子において、チャネルの基準電位を固定する半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板上に設けられ、エネルギーギャップの異なる複数種類の窒化物半導体が積層された積層体を少なくとも１層有するバッファ層２０と、バッファ層上に設けられた窒化物半導体のチャネル層３０と、バッファ層の側面に電気的に接続された側面電極６０と、チャネル層の上方に形成され、チャネル層と電気的に接続されたチャネル電極５２，５６とを備える半導体素子。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのゲートへの電流を防ぐ。
【解決手段】ノーマリーオン型の第１トランジスタと、ドレインが、第１トランジスタのソースと接続され、第１トランジスタとカスコード接続されたノーマリーオフ型の第２トランジスタと、第２トランジスタのソースと第１トランジスタのゲートとの間に設けられた、第２トランジスタのソースから第１トランジスタのゲートへと流れる電流を抑制する第１電流抑制部とを備えるトランジスタ回路を提供する。 （もっと読む）

【課題】高電圧が印加されても、故障しにくい複合半導体装置を提供する。
【解決手段】複合半導体装置２００は、ダイオード２１０及び絶縁層２０４を含むＳＯＩ基板（semiconductor on insulator）を備える。複合半導体装置２００は、ダイオード２１０の上に形成された遷移体２２０及び遷移体２２０の上に形成されたトランジスタ２３０も含む。ダイオード２１０は半導体貫通ビア、外部電気接続部又はその両方の組み合わせを用いてトランジスタ２３０の両端間に接続される。 （もっと読む）

【課題】ｐ型のＧａＮ系半導体装置を提供する。
【解決手段】第１導電型のキャリアガスが発生した第１チャネル層１０６と、第１チャネル層１０６上に、第１チャネル層１０６よりバンドギャップが大きいＧａＮ系半導体で形成されたバリア層１１０と、バリア層１１０上に、バリア層１１０よりバンドギャップが小さいＧａＮ系半導体で形成され、第２導電型のキャリアガスが発生した第２チャネル層１１２と、第２チャネル層１１２にオーミック接続する第１ソース電極１１８と、第２チャネル層にオーミック接続する第１ドレイン電極１２０と、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間に形成された第１ゲート電極１２２と、を備え、第２導電型のキャリアガスのキャリア濃度が、第１ゲート電極１２２の下の領域で、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間の他の領域より低く、かつ、第１ゲート電極１２２により制御されるＧａＮ系半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流が少なく、かつ電流コラプスが抑えられた半導体装置の提供。
【解決手段】第１の態様においては、窒化物系半導体で形成された半導体層１１０と、半導体層上に開口を有して設けられ、タンタル酸窒化物を含む第１絶縁膜１２０と、第１絶縁膜の開口において半導体層上に積層された第２絶縁膜１３０と、第２絶縁膜上に設けられたゲート電極１４０と、を備える半導体装置を提供する。ここで、第２絶縁膜は、第１絶縁膜より絶縁性が高い絶縁膜により構成される。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮトランジスタを理想的な還流ダイオードとして動作させ、低損失のスイッチ装置を実現できるようにする。
【解決手段】スイッチ装置は、窒化物半導体素子３０１と、窒化物半導体素子３０１を駆動する駆動部３０２とを備えている。窒化物半導体素子３０１は、第１のオーミック電極、第２のオーミック電極及び第１のゲート電極を有している。駆動部３０２は、第１のゲート電極にバイアス電圧を印加するゲート回路３１１と、第１のゲート電極と第１のオーミック電極との間に接続され、双方向に電流を流すスイッチ素子３１２とを有している。駆動部３０２は、第１のオーミック電極から第２のオーミック電極への電流を通電し且つ第２のオーミック電極から第１のオーミック電極への電流を遮断する動作を行う場合には、スイッチ素子３１２をオン状態とする。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極へのリーク電流を大幅に低減できるＧａＮ系化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】このＧａＮ系ＨＦＥＴによれば、ゲート電極をなすＴｉＮ膜の抵抗率(Ω・μｍ)を２４．７(Ω・μｍ)とした。このように、ゲート電極のショットキー電極層としてのＴｉＮ膜の抵抗率が１０Ωμｍ以上であることによって、ゲート電極をなす金属材料ＴｉＮの抵抗率(ゲートメタル抵抗率)が１０Ωμｍ未満である場合に比べて、ゲートリーク電流を著しく低減できる。 （もっと読む）

【課題】高いスイッチング速度及び低いオン状態抵抗を有し、電圧降伏耐性を強化したネスト化複合スイッチを提供する。
【解決手段】ネスト化複合スイッチ２４０は、複合スイッチに結合されたノーマリオン・プライマリ・トランジスタを含む。複合スイッチは、中間型トランジスタ２２２とカスコード接続された低電圧（ＬＶ）トランジスタ２２４を含み、中間型トランジスタは、ＬＶトランジスタよりは大きく、ノーマリオン・プライマリ・トランジスタよりは小さい降伏電圧を有する。１つの実現では、ノーマリオン・プライマリ・トランジスタはIII-V族トランジスタとすることができ、ＬＶトランジスタはIV族ＬＶトランジスタとすることができる。 （もっと読む）

【課題】ドレイン電極配線によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象への影響が抑制された窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体からなる機能層２０と、機能層２０上に離間して配置されたソース電極３及びドレイン電極４と、ソース電極３とドレイン電極４間で機能層２０上に配置されたゲート電極５と、機能層２０上に配置された層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７上に配置され、ドレイン電極４と電気的に接続されたドレイン電極配線４１とを備える窒化物半導体装置であって、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域を有さない。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体層全体の膜厚を抑制しつつ、半導体素子の高い性能と信頼性を両立することのできる化合物半導体基板を提供する。
【解決手段】シリコン単結晶の基板１２と、基板上に形成される化合物半導体の第１の半導体層１６と、第１の半導体層上に形成され、第１の半導体層よりもバンドギャップエネルギーの大きい、化合物半導体の障壁層１８と、障壁層上に形成され、障壁層よりもバンドギャップエネルギーの小さい化合物半導体の第２の半導体層２０と、第２の半導体層上に形成され、第２の半導体層よりもバンドギャップエネルギーの大きい化合物半導体の第３の半導体層２２とを有することを特徴とする化合物半導体基板。 （もっと読む）