【課題】信頼性を向上させることが可能な半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、窒化物半導体層１１の表面に、パワー密度が０．２〜０．３Ｗ／ｃｍ^２である酸素プラズマ処理を行う工程を有する半導体装置の製造方法である。本発明によれば、酸素プラズマ処理によって、窒化物半導体層１１に導電層２６が形成されることにより、イオンマイグレーション現象が抑制される。このため、半導体装置の信頼性が向上する。 （もっと読む）

【課題】クラックを低減した窒化物半導体電界効果トランジスタを実現できるようにする。
【解決手段】電界効果トランジスタは、基板１０１の上に形成された半導体層積層体と、半導体層積層体の上に形成されたソース電極１０７及びドレイン電極１０８と、ソース電極とドレイン電極との間に形成されたゲート電極１０９とを備えている。半導体層積層体は、第１の凹部１０２ａを有する第１の窒化物半導体層１０２と、第１の凹部の底面上に形成された第２の窒化物半導体層１０５と、第１の凹部を除く領域の上及び第１の凹部の側面上に形成された第３の窒化物半導体層１０６とを有している。バンドギャップエネルギーの平均値が、第２の窒化物半導体層は第１の窒化物半導体層よりも大きく、第３の窒化物半導体層は第１の窒化物半導体層よりも大きく且つ第２の窒化物半導体層よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】ＭＯＳ型デバイスのゲート絶縁膜の破壊を防止すると共に、信頼性を向上させた、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】ドレイン電極２６とゲート電極２８との間に設けられたＳＢＤ金属電極３０がＡｌＧａＮ層２０とショットキー接合されている。また、ＳＢＤ金属電極３０とソース電極２４とが接続されており、電気的に短絡している。これにより、ゲート電極２８にオフ信号が入ると、ＭＯＳＦＥＴ部３２がオフ状態となり、ＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側の電圧がドレイン電極２６の電圧値と近くなる。ドレイン電極２６の電圧が上昇すると、ＳＢＤ金属電極３０の電圧値が、ＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側の電圧値よりも低くなるため、ＳＢＤ金属電極３０によってＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側とドレイン電極２６とが電気的に切断される。 （もっと読む）

【課題】耐圧向上や短チャンネル効果の抑制を可能とする半導体装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明にかかる半導体装置は、半導体基板であるＳｉＣ基板１上に形成された、バッファ層２と、バッファ層２上に形成された、バッファ層２よりもバンドギャップが小さいチャネル層３と、チャネル層３上に形成された、チャネル層３よりもバンドギャップが大きいバリア層４と、バリア層４上に互いに離間して形成された、ソース、ドレイン電極７、８と、ソース、ドレイン電極７、８下から、バリア層４を通ってチャネル層３中にそれぞれ達する、不純物領域５とを備え、不純物領域５の下端は、バッファ層２に達しない。 （もっと読む）

【課題】III-Ｖ族窒化物半導体に設けるオーミック電極のコンタクト抵抗を低減しながらデバイスの特性を向上できるようにする。
【解決手段】半導体装置（ＨＦＥＴ）は、ＳｉＣ基板１１上にバッファ層１２を介在させて形成された第１の窒化物半導体層１３と、該第１の窒化物半導体層１３の上に形成され、該第１の窒化物半導体層１３の上部に２次元電子ガス層を生成する第２の窒化物半導体層１４と、該第２の窒化物半導体層１４の上に選択的に形成されたオーム性を持つ電極１６、１７とを有している。第２の窒化物半導体層１４は、底面又は壁面が基板面に対して傾斜した傾斜部を持つ断面凹状のコンタクト部１４ａを有し、オーム性を持つ電極１６、１７はコンタクト部１４ａに形成されている。 （もっと読む）

【課題】ＩｎＡｌＮ／ＧａＮヘテロ構造を有し、かつオーミックコンタクト特性の優れた半導体素子用のエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】半導体素子用エピタキシャル基板１０Ａが、下地基板１と、ＧａＮからなるチャネル層３と、ＡｌＮからなるスペーサ層４と、III族元素としてＩｎとＡｌとＧａとを含む障壁層５と、を備え、障壁層が、Ｉｎ_xＡｌ_1-xＮ（０＜ｘ＜１）からなるマトリックス層にＧａ原子がドープされ、障壁層のＧａ原子の濃度が１．２×１０²⁰ｃｍ^-3以下であるようにする。 （もっと読む）

【課題】 高い閾値電圧と、低いオン抵抗とを両立可能であり、かつ、パラレル伝導を抑制できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】
基板601上に、III族窒化物のバッファ層602、チャネル層603、障壁層605、およびキャップ層606が、前記順序で積層され、
各半導体層の上面は、(0001)結晶軸に垂直なIII族原子面であり、
バッファ層602は、格子緩和され、
障壁層605は、引っ張り歪みを有し、
チャネル層603およびキャップ層606が圧縮歪みを有するか、または、チャネル層603が格子緩和され、キャップ層606が引っ張り歪みを有し、
障壁層605上の一部の領域に、キャップ層606、ゲート絶縁膜607、およびゲート電極608が、前記順序で積層され、他の領域に、ソース電極609とドレイン電極610が形成されていることを特徴とする電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】 アクセス抵抗およびオン抵抗が低いIII族窒化物半導体素子、III族窒化物半導体素子の製造方法、および電子装置を提供する。
【解決手段】
障壁層９０２は、チャネル層９０１上方にヘテロ接合され、
チャネル層９０１の上部の一部およびその上方の障壁層９０２が除去されて凹部が形成され、
チャネル層９０１および障壁層９０２の一部にｎ型導電層領域９０４が形成され、
ｎ型導電層領域９０４は、前記凹部の表面を含み、
ｎ型導電層領域９０４の深さＴ_ｉｍｐが、ｎ型導電層領域９０４表面の各部から前記表面と垂直方向の測定値で１５ｎｍ以上であり、
オーミック電極９０６および９０７は、前記凹部の表面を介して前記ｎ型導電層領域にオーミック接触していることを特徴とする、III族窒化物半導体素子。 （もっと読む）

【課題】動作層に与える影響が小さく且つ絶縁性を向上した下地層を備えたトランジスタを実現できるようにする。
【解決手段】トランジスタは、基板３００の上に形成された下地層３０１と、下地層３０１の上に形成された窒化物半導体からなる動作層３０２とを備えている。下地層３０１は、複数の窒化物半導体層が積層された積層体である。下地層３０１は、遷移金属であるコバルト、ニッケル、ルテニウム、オスミウム、ロジウム及びイリジウムのうちの少なくとも１つを含む遷移金属含有層を有している。 （もっと読む）

【課題】ゲート耐圧を確保しつつ、増幅率を増加する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１０は、チャネル層１３とゲート電極１９と、を備え、チャネル層１３とゲート電極１９との間には、チャネル層１３上に配置されるスペーサ層１４と、スペーサ層１４上に配置される電子供給層１５と、電子供給層１５上に配置されるバリア層１６と、が配置される。スペーサ層１４の伝導帯の下端のエネルギー準位Ｅｃ１は、電子供給層１５の伝導帯の下端のエネルギー準位Ｅｃ２よりも低く、バリア層１６の伝導帯の下端のエネルギー準位Ｅｃ３は、電子供給層１５の伝導帯の下端のエネルギー準位Ｅｃ２よりも高い。 （もっと読む）

【課題】 窒化物半導体デバイスを提供する。
【解決手段】 一実施形態では、デバイスはＩＩＩ族窒化物チャネル層（３）とＩＩＩ族窒化物チャネル層（３）上のＩＩＩ族窒化物障壁層（４）とを含み、ＩＩＩ族窒化物障壁層（４）は第１部分（４−１）と第２部分（４−２）とを含み、第１部分（４−１）は第２部分（４−２）より薄い厚さを有する。ｐドープＩＩＩ族窒化物ゲート層部（５）は、ＩＩＩ族窒化物障壁層（４）の少なくとも第１部分（４−１）上に配置され、ゲートコンタクト（１０）はｐドープＩＩＩ族窒化物ゲート層部（５）上に形成される。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いたヘテロ構造電界効果トランジスタにおいて、オーミック接触抵抗を大きく低減し、同時に、ソース電極２からチャネルまでの抵抗（アクセス抵抗）を大きく低減し、その結果として、高速化および低損失化（低消費電力化）が可能となる半導体装置およびその作製法提供すること。
【解決手段】ソース電極２とドレイン電極４とに、それぞれオーミック接触し、チャネル層窒化物半導体よりも小さいバンドギャップを有する再成長窒化物半導体(2)と、前記チャネル層窒化物半導体との間を、再成長組成傾斜窒化物半導体(1)を介して接続することによって、ソース電極２とチャネルとの間、および、ドレイン電極４とチャネルとの間を、それぞれ結ぶ電路中の半導体バンドギャップの不連続が解消されていることを特徴とするヘテロ構造電界効果トランジスタを構成する。 （もっと読む）

量子井戸トランジスタは、ゲルマニウムの量子井戸チャネル領域を有する。シリコンを含有したエッチング停止領域が、チャネル近くへのゲート誘電体の配置を容易にする。ＩＩＩ−Ｖ族材料のバリア層がチャネルに歪みを付与する。チャネル領域の上及び下の傾斜シリコンゲルマニウム層によって性能が向上される。複数のゲート誘電体材料によって、ｈｉｇｈ−ｋ値のゲート誘電体の使用が可能になる。
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【課題】パワートランジスタに適用可能なノーマリオフ型の窒化物半導体装置に生じる電流コラプスを抑制できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体装置は、サファイアからなる基板１１と、該基板１１の上に形成されたＧａＮからなるチャネル層１３と、該チャネル層１３の上に形成され、該チャネル層１３よりもバンドギャップエネルギーが大きいＡｌＧａＮからなるバリア層１４と、該バリア層１４の上に形成され、ｐ型ＡｌＧａＮ層１５及びｐ型ＧａＮ層１６を含むｐ型窒化物半導体層と、該ｐ型窒化物半導体層の上に形成されたゲート電極１９と、該ゲート電極１９の両側方の領域にそれぞれ形成されたソース電極１７及びドレイン電極１８とを有している。ｐ型窒化物半導体層は、ゲート電極１９の下側部分の厚さが該ゲート電極１９の側方部分の厚さよりも大きい。 （もっと読む）

【課題】 二次元電子ガスを高効率に生成させることができ、かつコンタクト抵抗の抵抗値が小さな電界効果トランジスタを提供することである。
【解決手段】 電界効果トランジスタ１０においてスペーサ層１３は、チャネル層１２のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する。第１電子供給層１４は、厚み方向一方Ｚ１に向かうにつれて、アルミニウム存在比が連続的に大きくなる組成に設定される。第２電子供給層１５は、第１電子供給層１４におけるアルミニウム存在比の最大値以上のアルミニウム存在比に設定される。 （もっと読む）

【課題】蛇行した形状に形成されたリセス部を備えることにより、オン抵抗を低減することができる電界効果トランジスタを提供することを目的とする。
【解決手段】電界効果トランジスタ１は、チャネル層１１と、チャネル層１１とヘテロ接合を構成するキャリア供給層１２と、キャリア供給層１２の表面から掘り下げて形成されたリセス部１３と、リセス部１３に沿って形成された第１絶縁層３１と、第１絶縁層３１の上に形成された第１ゲート電極２３と、リセス部１３に対してチャネル長方向の一方側に形成されたソース電極２１と、リセス部１３に対してチャネル長方向の他方側に形成されたドレイン電極２２とを備える。リセス部１３は、ソース電極２１とドレイン電極２２とが平面視で平行に対向するチャネル長の範囲内において、蛇行しながらチャネル長方向と交差する方向に延長されている。 （もっと読む）

【課題】オーミック電極のオーミックコンタクト抵抗を確実に低減させる。
【解決手段】各オーミック電極３、４は、ＧａＮキャップ層２６表面のリセス２８周辺部位に接触する第１電極５１と、第１電極５１に接触して、リセス２８を介して２次元電子ガス層２７に及ぶ第２電極５２とを有している。第１電極５１は、リセス２８の開口部を囲む環状のものである。第２電極５２は、第１電極５１に重なる頭部５２ａ、及びリセス２８内に形成された柱状部５２ｂからなる。第１及び第２電極５１、５２を第１及び第２温度でそれぞれ熱処理しているので、第１及び第２電極５１、５２のオーミックコンタクト抵抗を共に低減させ、各オーミック電極３、４そのもののオーミックコンタクト抵抗を低減させることができる。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗の上昇を抑制しつつ閾値電圧を大きくできる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】キャリア走行層１３である第１窒化物半導体層13と、第１窒化物半導体層13の上に設けられた、第１窒化物半導体層よりもバンドギャップエネルギーの大きい第２窒化物半導体層14と、第２窒化物半導体層14の上に順に設けられた、ＩｎＧａＮ16層と、ｐ型窒化物半導体層18と、ゲート電極２２とを備える電界効果トランジスタであって、ＩｎＧａＮ層16は、ゲート電極２２直下の表面に第１の凹部１９を有する。これにより、オン抵抗を一定に抑えつつ、閾値電圧を大きくすることができ、ノーマリオフ型のトランジスタが実現できる。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧（Ｖ_th）のばらつきの発生を抑制した、ゲートリセスの形成方法、ノーマリオフ型のＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴの製造方法及びＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴを提供する。
【解決手段】光電気化学エッチングにより、バンドギャップエネルギーが、ゲート開口部１９から層方向に変化する半導体層の表面から前記半導体層内の所定の半導体層のバンドギャップエネルギーに相当するエネルギーを有するＵＶ光を照射しながら、ＳｉＮ表面保護層１７の前記ゲート開口部から前記半導体層内の所定のバンドギャップエネルギーの半導体層をエッチングすることを特徴とするゲートリセス２０の形成方法。 （もっと読む）

【課題】十分に大きな電流密度を得ることができるノーマリオフ型の窒化物半導体からなる電界効果トランジスタ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０１上にＡｌＮバッファ層１０２、アンドープＧａＮ層１０３、アンドープＡｌＧａＮ層１０４、ｐ型ＧａＮ層１０５、高濃度ｐ型ＧａＮ層１０６が順に形成され、ゲート電極１１１が高濃度ｐ型ＧａＮ層１０６とオーミック接合する。アンドープＡｌＧａＮ層１０４の上にはソース電極１０９及びドレイン電極１１０が設けられる。アンドープＡｌＧａＮ層１０４とアンドープＧａＮ層との界面で発生する２次元電子ガスとｐ型ＧａＮ層１０５とによって生じるｐｎ接合がゲート領域に形成されるのでゲート電圧を大きくすることができる。 （もっと読む）