【課題】オン抵抗を増加させることなく、ノーマリーオフとなる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された第１の半導体層１３と、第１の半導体層１３の上に形成された第２の半導体層１４と、第２の半導体層１４の上に形成された第３の半導体層１５と、第３の半導体層１５の上に形成されたゲート電極２１と、第２の半導体層１４の上に形成されたソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、第３の半導体層１５には、半導体材料にｐ型不純物元素がドープされており、第３の半導体層において、ゲート電極の直下にはｐ型領域１５ａが形成されており、ｐ型領域１５ａを除く領域は、ｐ型領域１５ａよりも抵抗の高い高抵抗領域１５ｂが形成されている半導体装置。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗を増加させることなく、ノーマリーオフとなる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に、第１の半導体層１４、第２の半導体層１５及びｐ型の不純物元素が含まれている半導体キャップ層１６を順次形成する工程と、前記半導体キャップ層を形成した後、開口部を有する誘電体層２１を形成する工程と、前記開口部において露出している前記半導体キャップ層の上に、ｐ型の不純物元素が含まれている第３の半導体層１７を形成する工程と、前記第３の半導体層の上にゲート電極３１を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法により上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層とオーミック電極とのコンタクト抵抗を低減できる窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓi基板１０上に形成されたアンドープＧaＮ層１,アンドープＡlＧaＮ層２と、アンドープＧaＮ層１,アンドープＡlＧaＮ層２上に形成されたＴi/Ａl/ＴiＮからなるオーミック電極(ソース電極１１,ドレイン電極１２)とを備える。上記オーミック電極中の窒素濃度を１×１０^１６ｃｍ^−３以上かつ１×１０^２０ｃｍ^−３以下とする。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を実現しながら良好な伝導性能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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１上方に形成された電子走行層３及び電子供給層５と、電子供給層５上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄと、電子供給層５とゲート電極１１ｇとの間に形成されたｐ型半導体層８と、電子供給層５とｐ型半導体層８との間に形成され、電子供給層５よりもバンドギャップが大きい正孔障壁層６と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】耐圧をより向上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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１の上方に形成された化合物半導体積層構造８と、基板１と化合物半導体積層構造８との間に形成された非晶質性絶縁膜２と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】薄いキャップ層を用いるも、応答速度が速く、ピンチオフ不良等のデバイス特性の劣化を抑止して安定なノーマリオフ動作を実現する信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓｉ基板１上に化合物半導体積層構造２が形成され、化合物半導体積層構造２は、電子走行層２ａと、電子走行層２ａ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キャップ層２ｄとを有しており、キャップ層２ｄは、電子走行層２ａ及び電子供給層２ｃと分極が同方向である第１の結晶２ｄ₁と、電子走行層２ａ及び電子供給層２ｃと分極が逆方向である第２の結晶２ｄ₂とが混在する。 （もっと読む）

【課題】逆ピエゾ効果が効果的に抑制され、オフ時の高電界状態であっても、ゲート電極近傍でクラックの発生が抑止されたスイッチング素子を提供する。
【解決手段】スイッチング素子１は、電子走行層１３と、電子走行層１３の上面に形成され、バンドギャップが電子走行層１３より大きく電子走行層１３とヘテロ接合する電子供給層１４と、ソース電極１５とドレイン電極１６と、ソース電極１５とドレイン電極１６の間に配置されたゲート電極１７とを備え、ゲート電極の下方に、電子供給層１４に替えて、逆ピエゾ抑制層２０を配置してなる。逆ピエゾ抑制層２０は、ヘテロ接合よりも格子不整合が緩和された状態で電子走行層１３と接合するように、その組成等が調整されており、ゲート電極１７との接触領域Ａ２のドレイン電極１６側境界Ｂ４を跨ぐように配置される。 （もっと読む）

【課題】半導体層と電極との間に絶縁膜を介するＭＩＳ構造を採用するも、オン抵抗の上昇及び閾値の変動を抑止し、信頼性の高い半導体装置を得る。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴは、化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２の表面と接触する挿入金属層４と、挿入金属層４上に形成されたゲート絶縁膜７と、挿入金属層４の上方でゲート絶縁膜７を介して形成されたゲート電極８とを含み構成される。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流が低減され、かつ、ノーマリーオフ動作する半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された第１の半導体層１２と、第１の半導体層１２の上に形成された第２の半導体層１３と、第２の半導体層１３の上に形成された下部絶縁膜３１と、下部絶縁膜３１の上に、ｐ型の導電性を有する酸化物により形成された酸化物膜３３と、酸化物膜３３の上に形成された上部絶縁膜３４と、上部絶縁膜３４の上に形成されたゲート電極４１と、を有し、ゲート電極４１の直下において、下部絶縁膜３１の表面には凹部が形成されている半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ドレイン−ソース間のリーク電流が少なく、かつ、ノーマリーオフの半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された不純物元素を含む第１の半導体層１３と、第１の半導体層１３の上に形成された第２の半導体層１６と、第２の半導体層１６の上に形成された第３の半導体層１７と、第３の半導体層１７の上に形成されたゲート電極２１、ソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、第２の半導体層１６において、ゲート電極２１の直下には、第１の半導体層１３と接し、第１の半導体層１３に含まれる不純物元素が拡散している不純物拡散領域１５が形成されており、不純物元素は、不純物拡散領域がｐ型となる元素であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】リーク特性のばらつき幅を低減可能な、窒化物電子デバイスを作製する方法を提供する。
【解決手段】テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む第１溶液を用いた処理を行って半導体積層５３ｂに第１処理面６５ｆを処理装置１０ｄで形成する。第１溶液による処理温度は、摂氏５０度以上摂氏１００度以下である。第１溶液の濃度は５パーセント以上であり、５０パーセント以下である。第１処理工程に引き続き第２処理工程を行う。第２処理工程では、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド処理の後に、フッ化水素酸及び過酸化水素を含む第２溶液を用いた処理を半導体積層５３ｂに行って半導体積層５３ｂに第２処理面６５ｇを処理装置１０ｅで形成する。第２処理工程の後において、半導体積層５３ｂの処理面６５ｇのドナー性不純物の濃度は５×１０^１７ｃｍ^−３以下である。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスを抑制しながらノーマリオフ動作を実現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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１上方に形成された化合物半導体積層構造７と、化合物半導体積層構造上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄと、が設けられている。化合物半導体積層構造７には、電子走行層３と、電子走行層３上方に形成された電子供給層５を含む窒化物半導体層と、が設けられている。窒化物半導体層の表面のＩｎ組成は、平面視でゲート電極１１ｇとソース電極１１ｓとの間に位置する領域及びゲート電極１１ｇとドレイン電極１１ｄとの間に位置する領域において、ゲート電極１１ｇの下方よりも低くなっている。 （もっと読む）

【課題】格子整合したバッファ層、及び高い平坦性を有する接合界面を得ることが可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、ｎ−ＧａＮからなる基板１０と、基板１０上に設けられ、Ｉｎ_ｘＡｌ_１−ｘＮ（０．１５≦ｘ≦０．２）からなる第１バッファ層１２と、第１バッファ層１２上に設けられ、厚さ１ｎｍ以上１０ｎｍ以下のＡｌＮからなるスペーサ層１４と、スペーサ層１４上に設けられ、ＧａＮからなるチャネル層１６と、チャネル層１６上に設けられ、窒化物半導体からなる電子供給層１８と、を具備する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】長期にわたって安定した動作が可能な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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１上方に形成された電子走行層３及び電子供給層５と、電子供給層５上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄａと、電子供給層５とゲート電極１１ｇとの間に形成された第１のｐ型半導体層７ａと、ソース電極１１ｓと電子供給層５との間に形成されたｐ型半導体層７と、が設けられている。第２のｐ型半導体層７上のソース電極１１ｓには、第１の金属膜１１ｓａと、第１の金属膜１１ｓａにゲート電極１１ｇ側で接し、第１の金属膜１１ｓａよりも抵抗が大きい第２の金属膜１１ｓｂと、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】ガン発振に伴う負性抵抗を抑制し、安定的かつ高効率の電力増幅を得るための安定化回路を備える半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板上に配置され、ガン発振である高周波負性抵抗発振の発振周波数において負性抵抗を生ずる能動素子１４０と、基板上に配置され、能動素子のドレイン端子電極と出力端子との間に接続され、負性抵抗の絶対値に等しい抵抗値を有する抵抗Ｒと、抵抗Ｒに並列に接続され、高周波負性抵抗発振の発振周波数に同調するインダクタンスＬとキャパシタンスＣからなるタンク回路とからなる安定化回路１２０とを備え、安定化回路１２０は、発振周波数に、インダクタンスＬとキャパシタンスＣからなる共振周波数を同調することによって、発振周波数において、抵抗Ｒによって負性抵抗をキャンセルする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】耐圧が高く、かつ、リーク電流が効果的に低減された窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ベース基板２１０と、ベース基板の上方に形成されたバッファ層２８０と、バッファ層２８０上に形成された活性層２９０と、活性層の上方に形成された少なくとも２つの電極２９２および２９４とを備え、バッファ層２８０は格子定数の異なる複数の窒化物半導体層を含む複合層を１層以上有し、複合層の少なくとも１層は、複数の窒化物半導体層のうち格子定数が最も大きい窒化物半導体層のキャリア領域に予め定められた濃度の炭素原子及び予め定められた濃度の酸素原子が意図的にドープされている窒化物半導体素子。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上に形成したクラックおよび転位が少ない高品位の窒化物半導体素子、窒化物半導体ウェーハ及び窒化物半導体層の製造方法を提供する。
【解決手段】実施態様によれば、下地層と、第１積層中間層と、機能層と、を備えた窒化物半導体素子が提供される。前記下地層は、基板の上に形成されたＡｌＮバッファ層を含む。前記第１積層中間層は、前記下地層の上に設けられた第１ＡｌＮ中間層と、前記第１ＡｌＮ中間層の上に設けられた第１ＡｌＧａＮ中間層と、前記第１ＡｌＧａＮ中間層の上に設けられた第１ＧａＮ中間層と、を含む。前記機能層は、前記第１積層中間層の上に設けられている。前記第１ＡｌＧａＮ中間層は、前記第１ＡｌＮ中間層に接する第１ステップ層を含む。前記第１ステップ層におけるＡｌ組成比は、前記第１ＡｌＮ中間層から前記第１ステップ層に向かう積層方向において、ステップ状に減少している。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタのしきい値電圧がより容易に制御できるようにする。
【解決手段】基板１０１の上に形成されたＧａＮからなる緩衝層１０２と、緩衝層１０２の上に形成されたＡｌＧａＮからなる障壁層１０３と、障壁層１０３の上に形成されたゲート電極１０４とを備える。また、障壁層１０３の上にゲート電極１０４を挟んでゲート電極１０４とは離間して形成されたソース電極１０５およびドレイン電極１０６を備える。加えて、障壁層１０３とゲート電極１０４との間に形成されたＩｎＡｌＮからなるキャップ層１０７を備える。 （もっと読む）

【課題】内蔵する環流ダイオードの順方向電圧が低く、高耐圧で、低オン抵抗の、ノーマリオフ型の窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体装置は、基板１、第１の窒化物半導体層３、第２の窒化物半導体層４、及び第２の窒化物半導体層上４に設けられた、ソース電極５、ドレイン電極６、第１のゲート電極９、ショットキー電極１０、第２のゲート電極１２、を備える。第２の窒化物半導体層４と第１の窒化物半導体層３との界面には、２次元電子ガスが形成される。第１のゲート電極９はノーマリオフ型ＦＥＴ２０のゲート電極であり、ソース電極５とドレイン電極６との間に設けられる。ショットキー電極１０は、第１のゲート電極９とドレイン電極６との間に設けられる。第２のゲート電極１２はノーマリオン型ＦＥＴ２１のゲート電極であり、ショットキー電極１０とドレイン電極６との間に設けられる。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高いヘテロ接合を有するノーマリオフ型の半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体装置１は金属膜２２を備えている。金属膜２２は、ゲート部３０とドレイン電極２４及び／又はソース電極２６の間の半導体積層体１０の表面の少なくとも一部に設けられている。金属膜２２は、半導体積層体１０の表面部に窒素空孔を形成することが可能な材料である。 （もっと読む）