【課題】オーミックコンタクト特性が優れており、かつ、良好なデバイス特性を有する半導体素子を実現することができるエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】下地基板の上に、少なくともＡｌとＧａを含む、Ｉｎ_x1Ａｌ_y1Ｇａ_z1Ｎ（ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１）なる組成の第１のIII族窒化物からなるチャネル層を形成し、チャネル層の上に、少なくともＩｎとＡｌを含む、Ｉｎ_x2Ａｌ_y2Ｇａ_z2Ｎ（ｘ２＋ｙ２＋ｚ２＝１）なる組成の第２のIII族窒化物からなる障壁層を、表面近傍部におけるＩｎ組成比が表面近傍部以外の部分におけるＩｎ組成比よりも大きくなるように形成する。 （もっと読む）

【課題】ショットキーコンタクト特性が優れており、かつ、良好なデバイス特性を有する半導体素子を実現することができるエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】下地基板の上に、少なくともＡｌとＧａを含む、Ｉｎ_x1Ａｌ_y1Ｇａ_z1Ｎ（ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１）なる組成の第１のIII族窒化物からなるチャネル層を形成し、チャネル層の上に、少なくともＩｎとＡｌを含む、Ｉｎ_x2Ａｌ_y2Ｇａ_z2Ｎ（ｘ２＋ｙ２＋ｚ２＝１）なる組成の第２のIII族窒化物からなる障壁層を、表面近傍部におけるＩｎ組成比が表面近傍部以外の部分におけるＩｎ組成比よりも小さくなるように形成する。 （もっと読む）

【課題】HEMTのシート抵抗を非接触で精度良く測定することができる横方向を電流導通方向とする電子デバイス用エピタキシャル基板およびこの電子デバイス用エピタキシャル基板を効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】高抵抗Si単結晶基板の一方の面上に、不純物拡散抑制層を形成する工程と、前記高抵抗Si単結晶基板の他方の面上に、絶縁層としてのバッファを形成する工程と、該バッファ上に、複数層のIII族窒化物層をエピタキシャル成長させて主積層体を形成してエピタキシャル基板を作製する工程と、該エピタキシャル基板の主積層体の抵抗を非接触で測定する工程とを具えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 ノーマリーオフ特性を示し、高電圧で作動可能な電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】 本発明の電界効果トランジスタ１０は、窒素極性を有する窒化物半導体多層体１５と、ゲート電極１６と、ソース電極１７と、ドレイン電極１８とを備え、前記窒化物半導体多層体１５は、基板１１上に、電子供給層１２と、電子走行層１３と、障壁層１４とが前記順序でエピタキシャルに積層された多層体であり、前記ゲート電極１６が、前記障壁層１４上に配置され、前記ゲート電極１６下部以外の前記窒化物半導体多層体１５が、リセス構造を有し、前記ソース電極１７および前記ドレイン電極１８が、前記リセス構造の底面に配置され、前記電子走行層１２と前記電子供給層１３との界面にヘテロ接合１９が形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】良好な二次元電子ガス特性を有し、かつコンタクト特性の良好なエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】下地基板の上にＧａＮにてチャネル層を形成し、チャネル層の上にＡｌＮにてスペーサ層を形成し、スペーサ層の上に、障壁層を、少なくともＩｎとＡｌとＧａを含む、Ｉｎ_xＡｌ_yＧａ_zＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）なる組成のIII族窒化物であって、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＧａＮを頂点とする三元状態図上において、該III族窒化物の組成に応じて定まる４つの直線にて囲まれる範囲内にあるようにする。 （もっと読む）

【課題】高キャリア濃度、高移動度、低抵抗の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】第１窒化物半導体層１１と、Ａｌ含有窒化物半導体層を含む第２窒化物半導体層１２と、ゲートコンタクト層１４と、を備える電界効果トランジスタであって、第２窒化物半導体層１２の上の一部に第３窒化物半導体層１３が設けられ、第３窒化物半導体層１３の上にゲートコンタクト層１４が設けられており、第２窒化物半導体層１２は、第１窒化物半導体層１１側がＡｌ_ａＧａ_１−ａＮ（０＜ａ≦１）、第３窒化物半導体層１３側がＡｌ_ｂＧａ_１−ｂＮ（0≦ｂ＜1、ｂ＜ａ）又はＩｎＧａＮであり、第３窒化物半導体層１３は第２窒化物半導体層１２の第３窒化物半導体層１３側よりもＡｌ組成比が大きいＡｌ含有窒化物半導体からなる。 （もっと読む）

【課題】層構造の設計指針を得ることにより、窒化物半導体チャネル層としてＩｎＮ（あるいはＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＮ、ＩｎＡｌＧａＮ）を用いた、高性能のＩｎＮ系ヘテロ構造電界効果トランジスタ（チャネル層がＩｎＮ系であるヘテロ構造電界効果トランジスタ）を実現させること。
【解決手段】窒化物チャネル層半導体１の上に窒化物障壁層半導体２を重ねてなるヘテロ構造上に、ソース電極３、ゲート電極４、ドレイン電極５が配置されてなるＩｎＮ系ヘテロ構造電界効果トランジスタにおいて、窒化物チャネル層半導体１としてＩｎＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＮ、あるいはＩｎＡｌＧａＮが用いられ、窒化物障壁層半導体２としてＩｎ_ＸＡｌ_１−ＸＮ（ここに、０＜Ｘ≦０.６６である）が用いられていることを特徴とするＩｎＮ系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）

半導体デバイスが以下の要素を備えている：量子井戸構造を備える活性層（１）と、電荷キャリア閉じ込め層を活性層に形成するように適合された活性層の下のバッファ層（４）。バッファ層（４）は活性層（１）の歪み全体を増大させないように適合される。活性層（１）はすでに、活性層とバッファ層（４）間の格子不整合の結果として歪みをつけられている。バッファ層（４）の歪みは、歪みコントロールバッファ層（４１）を使用して、バッファ層とバッファ層が成長される基板（３）の材料および組成を適切に選択することによってコントロール可能である。
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【課題】半導体装置の動作に不要なリーク電流を低減できる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】チャネル層の下部に形成するバッファ層の少なくともチャネル層との間にリーク電流を抑制する分離層を設ける。 （もっと読む）

エンハンスメントモードＧａＮトランジスタが提供される。当該トランジスタは、基板と、遷移層と、ＩＩＩ族窒化物材料を有するバッファ層と、ＩＩＩ族窒化物材料を有するバリア層と、ドレイン及びソースのコンタクトと、アクセプタ型ドーパント元素を含有するゲートと、前記ゲートと前記バッファ層との間の、ＩＩＩ族窒化物材料を有する拡散バリアとを有する。
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【課題】縦型構造のＨＥＭＴにおけるオン抵抗を低減することができる化合物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１の上方に形成された電子供給層４及び電子走行層２と、電子供給層４及び電子走行層２の上方に形成されたソース電極２１ｓ及びゲート電極２１ｇと、基板１の裏面に形成されたドレイン電極２１ｄと、が設けられている。そして、電子供給層４の少なくとも一部と電子走行層２の少なくとも一部とが、基板１の表面に平行な面から傾斜した面を境にして互いに接している。 （もっと読む）

【課題】大きなドレイン電圧が印加された場合のドレインリーク電流を抑制することができる化合物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１と、基板１上方に形成された電子走行層３と、電子走行層３上方に形成され、ＡｌＧａＮを含む電子供給層４及び５と、電子供給層４及び５上に形成され、ＩｎＡｌＮを含むショットキーバリア層６と、が設けられている。ショットキーバリア層６を構成する結晶の格子定数は、電子供給層４及び５を構成する結晶の格子定数よりも大きく、ショットキーバリア層６を構成する材料のバンドギャップは、電子供給層４及び５を構成する材料のバンドギャップよりも大きい。 （もっと読む）

【課題】ウルツ鉱構造の化合物半導体を用いてノーマリ・オフの化合物半導体電子デバイスを提供する。
【解決手段】キャリア走行半導体層１５はスペーサ半導体層１７と支持体１３との間に位置する。電子デバイス１１では、基準軸Ｃｘに対して傾斜した基準平面Ｒ２に沿ってヘテロ接合が延びるので、ピエゾ電界Ｐｚも基準平面Ｒ２に対して傾斜した方向に向く。ピエゾ電界の平行な成分Ｐｚ（Ｔ）はヘテロ接合２１に沿って延在する内部電界として働く。この内部電界はヘテロ接合２１の二次元キャリアに作用して、ゲート電極１９直下のヘテロ接合におけるキャリア濃度が調整される。内部電界の働きにより、ゲート電極１９にゼロボルトが印加されているとき、二次元キャリアは、ゲート電極１９直下のヘテロ接合２１のバンドの屈曲部に実質的に蓄積されない。電子デバイス１１はノーマリ・オフ特性を有する。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧値V_thの変動を抑制してフォワード電圧V_fを正の値に大きく設定可能であって、飽和出力電力P_satを増大させることが可能である。
【解決手段】結晶基板110に、バッファ層112、チャネル層114、キャリア供給層116及びキャップ層118を順次エピタキシャル成長法で形成されたエピタキシャル成長基板に、ソース電極122、ゲート電極124及びドレイン電極126が形成されて構成されるGaN系HEMTである。キャップ層の厚みt₁が最小でも11 nmより厚く設定されている。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗及びゲートリーク電流の小さいノーマリオフ特性を有し、且つ特性のばらつきが少ない電界効果半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の半導体層４と、前記第１の半導体層上に配置され且つ前記第１の半導体層よりも格子定数が小さい材料で形成された第２の半導体層５ａと、前記第２の半導体層上に配置され且つ前記第１の半導体層よりも格子定数が小さい材料で形成された第３の半導体層５ｂとを備える主半導体領域と、前記主半導体領域上に配置された第１の主電極６と、前記主半導体領域上に配置された第２の主電極７と、前記主半導体領域上における前記第１の主電極と前記第２の主電極との間に配置され且つ前記第３の半導体層を貫通する凹部と、前記凹部上に配置される金属酸化物半導体膜１０と、前記金属酸化物半導体膜上に配置されるゲート電極８と、を備えることを特徴とする電界効果半導体装置。 （もっと読む）

【課題】高い信頼性を得ることができる化合物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１上に形成されたｉ−ＧａＮ層２（キャリア走行層）と、ｉ−ＧａＮ層２上に形成されたｎ−ＡｌＧａＮ層４（キャリア供給層）と、が設けられている。また、ｎ−ＡｌＧａＮ層４上に形成されたＴａ膜１１ｓ及び１１ｄと、夫々Ｔａ膜１１ｓ及び１１ｄ上に形成されたＡｌ膜１２ｓ及び１２ｄと、が設けられている。更に、夫々Ｔａ膜１１ｓ及び１１ｄにＡｌ膜１２ｓ及び１２ｄを介さずに電気的に接続されたＡｕ膜１４ｓ及び１４ｄと、ｎ−ＡｌＧａＮ層４上においてＴａ膜１１ｓ及び１１ｄの間に位置するゲート電極１３ｇと、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗及びゲートリーク電流の小さいノーマリオフ型の電界効果半導体装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】電流通路を形成するための少なくとも１つの半導体層を有している主半導体領域と、前記主半導体領域の一方の主面上に配置された第１の主電極６と、前記主半導体領域の一方の主面上に前記第１の主電極６から離間して配置された第２の主電極７と、前記主半導体領域の一方の主面上における前記第１の主電極と前記第２の主電極との間に配置されたゲート電極８と、前記主半導体領域と前記ゲート電極８との間に配置された金属酸化物半導体膜１０とを備えている電界効果半導体装置の製造方法であって、前記金属酸化物半導体膜１０を構成する金属材料を含有する薄膜を、前記主半導体領域上に蒸着させることを特徴とする電界効果半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフのHEMTを得ることが困難であった。
【解決手段】本発明に従うヘテロ接合型電界効果半導体装置は、電子走行層３１と、第１及び第２の電子供給層３２，３３と、キャップ層３４と、ソース電極８と、ドレイン電極９と、ゲート電極１０と、シリコン酸化物から成る絶縁膜１１と、ｐ型金属酸化物半導体膜１２とを有している。第２の電子供給層３３に凹部７が形成され、この凹部７に絶縁膜１１とｐ型金属酸化物半導体膜１２とゲート電極１０との積層体が配置されている。正孔濃度の高いｐ型金属酸化物半導体膜１２はノーマリオフ特性に寄与し且つゲートリーク電流の低減に寄与する。絶縁膜１１はゲートリーク電流の低減に寄与する。 （もっと読む）

【課題】 窒化アルミニウムあるいは窒化アルミニウムガリウムを含む窒化物半導体層を用い、緩やかに傾斜したフィールドプレートの形成が容易に形成ができ、電界集中を緩和して高耐圧化が実現できる窒化物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 窒化アルミニウムあるいは窒化アルミニウムガリウムを含む窒化物半導体層に形成した側壁が斜めに傾斜した凹部内に、ゲート電極を形成する。側壁が斜めの凹部は、アルミニウムを含む窒化物半導体層の結晶性を劣化させながら成長させ、その後、結晶性の違いに応じてエッチングレートが異なるエッチング液を使用してエッチングして形成する。あるいはアルミニウムの組成比を変化させて形成することも可能である。 （もっと読む）

【課題】高耐圧でスイッチングスピードに優れ高い高周波特性を有するノーマリオフ型のＨＥＭＴを提供すること。
【解決手段】第１のバンドギャップを有する第１の窒化物半導体層と前記第１のバンドギャップよりも大きい第２のバンドギャップを有する第２の窒化物半導体層とを備える主半導体領域と、前記主半導体領域上に形成されるソース電極５と、前記主半導体領域上において前記ソース電極と離間して形成されるドレイン電極６と、前記第１の窒化物半導体層上において前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に形成される第３の窒化物半導体層と、前記第３の窒化物半導体層上に形成され且つｐ型の導電性を有する第４の窒化物半導体層と、前記第４の窒化物半導体層上に形成されるゲート電極７と、を備え、前記第３の窒化物半導体層が前記第１のバンドギャップよりも小さい第３のバンドギャップを有することを特徴とする窒化物半導体装置。 （もっと読む）