【課題】バッファリーク電流を低減する。
【解決手段】ＨＦＥＴ１０は、ＳｉＣ基板１上に、ＡｌＮ層２、グレーテッドＡｌＧａＮ層３、ＧａＮ層４、Ａｌ組成比が２０％のＡｌＧａＮ層５が順次積層され、ＡｌＧａＮ層５上にソース電極６、ゲート電極７、ドレイン電極８がそれぞれ分離して形成された構造である。また、グレーテッドＡｌＧａＮ層３のＡｌ組成比は、ＡｌＮ層２からＧａＮ層４に向かって３０％から５％まで漸減している。このグレーテッドＡｌＧａＮ層３を設けたことにより、ＡｌＮ層２とＧａＮ層４との間に生じる歪は抑制される。そのため、ＨＦＥＴ１０はバッファリーク電流が抑制された構造である。 （もっと読む）

【課題】ｉｎ−ｓｉｔｕプロセスで作製可能なノーマリオフ型のIII族窒化物系半導体トランジスタを提供する。
【解決手段】ノーマリオフ型のIII族窒化物系半導体トランジスタ１１では、第１のバリア層１５は、窒化ガリウム系半導体層１３上に設けられ、またＡｌ_Ｘ１Ｉｎ_Ｙ１Ｇａ_{１−Ｘ１−Ｙ１}Ｎ（０＜Ｘ１≦１、０≦Ｙ１≦１）からなる。第１のバリア層１５の主面１５ａは、第１および第２のエリア１５ｂ、１５ｃを含む。ゲート電極１９が第１のバリア層１５の第２のエリア１５ｃ上に設けられている。窒化ガリウム系半導体層１３と第１のバリア層１５とは、二次元電子ガスのためのヘテロ接合２１を形成する。第２のバリア層１７は、第１のバリア層１５の第１のエリア１５ｃ上に設けられており、またＡｌ_Ｘ２Ｉｎ_Ｙ２Ｇａ_{１−Ｘ２−Ｙ２}Ｎ（０＜Ｘ１＜Ｘ２≦１、０≦Ｙ２≦１）からなる。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を実現することができるとともに、所望のゲート閾値電圧を実現することができる、窒化物半導体素子（ＨＥＭＴ）を提供すること。
【解決手段】このＨＥＭＴは、真性ＧａＮ層３およびｎ型ＡｌＧａＮ層４が積層された窒化物半導体積層構造部２を備えている。窒化物半導体積層構造部２は、ストライプ状の線状部１０と、島状の合流部１１とを備えている。複数本の線状部１０は、隣接する線状部１０との間に形成されたストライプ状のトレンチ６によって、互いに分離されている。線状部１０においてトレンチ６内に露出した積層境界７には、ゲート絶縁膜１２を介してゲート電極１３が対向している。また、ｎ型ＡｌＧａＮ層４には、ソース側合流部１１Ｓおよびドレイン側合流部１１Ｄにおいて、ソース電極１４およびドレイン電極１５がそれぞれ接触形成されている。 （もっと読む）

【課題】従来技術に於いては、ゲート電極とバリア層との間に絶縁膜を挟む構造のため、相互コンダクタンスが増加する。相互コンダクタンスを低下させることなく、ゲート電極とソース／ドレイン電極間に生じる寄生抵抗を低減化する。
【解決手段】ソース／ドレイン電極７Ａ，７Ｂの直下に位置するバリア層４の領域４Ａ，４Ｂが、電子がトンネル出来る程度に十分に薄い厚みを有しており、バリア層４の各領域４Ａ，４Ｂの下側のチャネル層３には高濃度ｎ型不純物領域６Ａ，６Ｂが存在している。そして、少なくとも高濃度ｎ型不純物領域Ａ，６Ｂ間の全てを覆う様に、バリア層４の内で領域４Ａ，４Ｂで挟まれた領域４Ｃの表面上に、ゲート電極８が形成されている。 （もっと読む）

【課題】窒化物系化合物半導体材料を有する半導体装置において、電極を形成するための孔（リセス）の形成深さを正確に制御することができる半導体装置、その製造方法、およびそれに用いる製造装置を提供する。
【解決手段】電子走行層３はＧａＮよりなっている。電子供給層は、電子走行層３に接合され、かつ電子走行層３よりも大きなバンドギャップエネルギーを有し、かつＡｌ_xＩｎ_yＧａ_1-x-yＮ層（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の多層構造よりなっている。多層構造は、波長３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザー光に対して不透明なフラグ層９、１１と、透明な層８、１０、１２とを含んでいる。孔１３はフラグ層１１を貫通して層１０に達し、孔１４はフラグ層９を貫通して層８に達している。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスが少なく且つ高耐圧特性を有する低コストにて製造可能な電界効果トランジスタを提供すること。
【解決手段】ガリウムナイトライド系の電界効果トランジスタ１において、ガリウムナイトライドで構成された電子走行層１０３と、構造式Ｉｎ_x ＡＩ_1-x Ｎ（０．１３≦ｘ≦０．２２）で示されるインジウムアルミナイトライドで構成されており電極収容のためのゲートリセス構造１０５及びドレインリセス構造１０６を有している厚みが５０ｎｍより厚い電子供給層１０４と設け、ゲート電極１０８あるいはドレイン電極１０９の少なくとも一部が対応するリセス構造の底面に形成されるようにした。 （もっと読む）

【課題】
高周波信号遮断後の回復が早く、素子分離特性のよい化合物半導体エピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】
半導体エピタキシャル基板は、単結晶基板と、単結晶基板上にエピタキシャル成長されたＡｌＮ層と、ＡｌＮ層の上にエピタキシャル成長された窒化物半導体層とを有し、単結晶基板とＡｌＮ層間界面より、ＡｌＮ層と窒化物半導体層間界面の方が凹凸が大きい、ことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、高出力化及び高耐圧化が可能なヘテロ接合電界効果型トランジスタの半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、基板上に形成されたＡｌの組成比ｘ（０＜ｘ＜１）とするＡｌ_xＧａ_1-xＮのチャネル層３と、チャネル層３上に形成されたＡｌの組成比ｙ（０＜ｙ≦１）とするＡｌ_yＧａ_1-yＮのバリア層４と、バリア層４上に形成されたソース／ドレイン電極６及びゲート電極７とを備えるヘテロ接合電界効果型トランジスタの半導体装置であって、組成比ｙは、組成比ｘより大きい。 （もっと読む）

【課題】高温において高性能なトランジスタデバイスを提供する。
【解決手段】トランジスタは、活性領域に接触するコンタクト層を有するゲートを備える。ゲートコンタクト層は、特定の半導体系（例えば、ＩＩＩ属窒化物）と共に使用される場合に、高ショットキー障壁を有し、かつ高温で動作しているときに、低減された劣化を呈する材料で製作される。デバイスは、デバイスの動作寿命をさらに増大させるために、フィールドプレートを組み込むこともできる。 （もっと読む）

【課題】ＩＩＩ族窒化物高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）およびその作製方法を提供すること。
【解決手段】キャップ層がその上に提供されるバリア層から離れたキャップ層の表面近くに高アルミニウム濃度を有する、不均一なアルミニウム濃度のＡｌＧａＮベースのキャップ層を含む、高電子移動度トランジスタが提供される。キャップ層がその上に提供されるバリア層から離れたキャップ層の表面近くにドープ領域を有するキャップ層を含む、高電子移動度トランジスタが提供される。ワイドバンドギャップ半導体デバイスのための黒鉛状ＢＮ不動態化構造が提供される。ＩＩＩ族窒化物半導体デバイスのためのＳｉＣ不動態化構造が提供される。不動態化構造の酸素アニールもまた提供される。リセスのないオーミックコンタクトもまた提供される。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスの発生を抑制できるIII族窒化物半導体トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】ＦＥＴ１では、第１窒化物半導体層１０３の上に第２窒化物半導体層１０４が設けられ、少なくとも一部が第２窒化物半導体層１０４に接するようにソース電極１０６およびドレイン電極１０７が設けられている。第２窒化物半導体層１０４の上面においてソース電極１０６とドレイン電極１０７との間に位置するように凹部１１０ａが形成されており、ゲート電極１０８が凹部１１０ａの開口を覆うように凹部１１０ａの上方に設けられている。 （もっと読む）

【課題】 バックオフ領域で動作しているときの利得を抑制することができ、ピーク増幅器に好ましく適用され得る化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】 化合物半導体材料からなる下側電子走行層(3)の上に、ｎ型にドーピングされ、下側電子走行層よりも電子親和力の小さな化合物半導体材料からなる下側電子供給層(4)が配置されている。下側電子供給層の上に、該下側電子供給層よりもドーピング濃度が低いか、またはノンドープの化合物半導体材料からなる上側電子走行層(5)が配置されている。上側電子走行層の上に、該上側電子走行層よりも電子親和力の小さなｎ型化合物半導体材料からなる上側電子供給層(7)が配置されている。上側電子供給層の上に、相互に離隔して配置され、下側電子走行層及び上側電子走行層にオーミックに接続されるソース電極及びドレイン電極が配置されている。ソース電極とドレイン電極との間の、上側電子供給層の上に、ゲート電極が配置されている。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフ動作をする半導体装置であって、ゲート電極直下の電子供給層の厚さばらつきが少なく、ゲートの閾値ＯＮ電圧のばらつきが少ない電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ＧａＮからなる電子走行層（１３）と該電子走行層（１３）よりバンドギャップが実質的に大きい電子供給層（１５）とを有する電界効果トランジスタであって、ゲート電極（１８）直下部分の電子供給層の厚さは、それ以外の部分の電子供給層の厚さより薄く、かつ、該電子供給層（１５）の少なくとも一部は、ＢＮ層、ＩｎＮ層、ＧａＮ層およびＡｌＮ層からなる群から選択された少なくとも２種の層を交互に積層した多層構造を有する電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】高電子移動度トランジスタ用エピタキシャルウェハの格子不整合を解消して、このウェハから作製される高電子移動度トランジスタのソース電極−ドレイン電極間の縦方向抵抗を低減する。
【解決手段】ＧａＡｓ基板１上に、ＡｌＧａＡｓ又はＧａＡｓの電子供給層３とＩｎＧａＡｓのチャネル層４とを有する高電子移動度トランジスタ用エピタキシャルウェハＷにおいて、電子供給層３とチャネル層４との間に、チャネル層４側から電子供給層３側へＩｎ組成を徐々に小さくしたグレーデッドＩｎＧａＡｓ電子供給層７又は８が設けられている。 （もっと読む）

【課題】ソース抵抗やドレイン電流の劣化を伴わない、埋め込みゲート型エンハンスモードのＨＥＭＴを提供する。
【解決手段】ＧａＮ−ＨＥＭＴは、ＧａＮチャネル層２２と、ＧａＮチャネル層２２上にヘテロ接合されたＡｌＧａＮバリア層２４と、ＡｌＧａＮバリア層２４の上面のゲート領域に形成された所定の深さのリセス部２６と、リセス部２６に対して選択的に再成長されてリセス部２６の内壁面に被着されたｉ−ＧａＮ選択再成長層２７と、ｉ−ＧａＮ選択再成長層２７を介してリセス部２６を埋め込むゲート電極４０と、ゲート電極の両側に所定距離隔てて形成されたソース電極４１及びドレイン電極４２とを有している。 （もっと読む）

【課題】ゲートオフ時におけるソース・ドレイン電極間のリーク電流を低く抑制しつつノーマリーオフ型の特性を得ると共に、２次元キャリアガスの濃度とその移動度を高めることのできる半導体装置を提供する。
【解決手段】ＧａＮを含むキャリア走行層と、前記キャリア走行層上に形成され、Ａｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０．０５≦Ｘ≦０．２５）を含む第１の層とＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮ（０．２０≦Ｙ≦０．２８、Ｘ < Ｙ）を含む第２の層とを積層した障壁層と、前記障壁層上に離間して設けられたソース電極及びドレイン電極と、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間で前記障壁層上面から前記キャリア走行層に隣接する前記第１の層に達する溝の底部の上に設けられたゲート電極とを備えている。 （もっと読む）

【課題】ＡｌＮバリア層の表面のひび割れを防止し、更に、順方向電圧Ｖｆ特性を改善する。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ−ＨＥＭＴは、サファイヤ基板２１ａ等の成長基板上にＡｌＮ層２１ｂが形成されたＡｌＮテンプレート２１と、このＡｌＮテンプレート２１上にエピタキシャル成長されたＧａＮチャネル層２２と、このＧａＮチャネル層２２上に形成されたサンドイッチ構造の層とを有している。サンドイッチ構造の層は、下層のＡｌ_ｘＧａ_１ーｘＮバリア層２３と、厚さ２ｎｍ以上の中間のＡｌＮバリア層２４と、上層側のＡｌ_ｘＧａ_１ーｘＮキャップ層２５とにより形成されている。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧のばらつきを抑えることが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ヘテロ接合電界効果トランジスタは、チャネル層１０３上に順次形成されたＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ第１グレーデッド層１０４とＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ第２グレーデッド層１０５を備えた。第１グレーデッド層１０４のＡｌ組成ｘはチャネル層１０３との界面から第２のグレーデッド層１０５との界面に向かって０.２から０.１に直線的に減少している。第２グレーデッド層１０５のＡｌ組成ｘは、第１のグレーデッド層１０４との界面から第１のグレーデッド層１０４とは反対側の表面に向かって０.１から０.３にＡｌ組成ｘが直線的に増加している。Ａｌ_ＸＧａ_１−ＸＮの自発分極が組成に依存するため、Ａｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ第１グレーデッド層１０４には負の荷電が発生し、Ａｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ第２グレーデッド層１０５には正の荷電が発生する。 （もっと読む）

【課題】窒化物系化合物半導体層を用いたヘテロ接合トランジスタについて、ゲート・ドレイン間の高耐圧化、チャネル領域での高電流密度化、及びソース／ドレイン電極の低コンタクト抵抗化を同時に実現すること。
【解決手段】第１の窒化物系化合物半導体層からなるチャネル層３と、チャンネル層３にヘテロ接合する第２の窒化物系化合物半導体であって、第２の窒化物系化合物半導体の構成元素の一部からなりチャネル層３よりもエネルギーバンドギャップが大きい第１化合物層４ａと、前記構成元素の一部からなり且つ第１化合物層４ａよりもエネルギーバンドギャップが小さい材料からなる第２化合物層４ｂとをチャンネル層３上に交互に複数積層してなるキャリア供給層４を備えること。 （もっと読む）

【課題】高性能の窒化ガリウム系トランジスタを製造するための、誘電体膜付の半導体エピタキシャル結晶基板を提供すること。
【解決手段】下地基板１上にエピタキシャル法によって、バッファ層２、チャネル層３、及び電子供給層４から成る窒化ガリウム半導体結晶層を形成した後、エピタキシャル成長炉内で連続してＡｌＮを電子供給層４上に誘電体膜の前駆体として積層し、しかる後、積層した前駆体に対して酸化処理を施すことによって誘電体膜５を形成する。 （もっと読む）