【課題】窒化物化合物半導体を用いたパワーダイオード、パワーＭＯＳＦＥＴ等のパワー
半導体素子について、クラックフリーで形成されて従来よりも厚い窒化物化合物半導体層
を使用して耐圧を向上することである。
【解決手段】シリコン基板１上に厚さ１０μｍ以上の凸状に選択成長された窒化物化合物
半導体からなるキャリア移動層３と、キャリア移動層３上に形成された電極４とを有し、
１つのパワー半導体素子は１つのキャリア移動層３から構成されている。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＣ系ＪＦＥＴにおいて、トレンチゲート領域間を高精度に制御するため、ソース領域内にゲート領域を形成する必要がある。これにより増加するソース領域、ゲート領域間高濃度ＰＮ接合による接合電流を削減できる半導体装置を提供する。
【解決手段】ノーマリオフ型パワーＪＦＥＴの製造方法であって、Ｎ型ＳｉＣ１ｓの表面に、Ｎエピタキシャル下層１ｅａ、中層１ｅｂ、上層１ｅｃ等複数層を形成し、表面には複数のソース層９、及びＰゲート領域４が設けられる。ゲート領域はアクティブ領域３の外端部に接するように、下層、中層、上層のＰエッジターミネーション領域７ａ、７ｂ、７ｃが設けられる。裏側種面には、高濃度ドレイン層８が形成される。 （もっと読む）

【課題】高耐電圧性を有するとともにｐ型不純物の拡散による結晶品質の劣化が好適に抑制された、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】（１１１）方位の単結晶シリコンである下地基板１の上に、前記下地基板の基板面に対し（０００１）結晶面が略平行となるようにIII族窒化物層群を形成してなる半導体素子用のエピタキシャル基板１０が、組成の相異なる第１単位層３１と第２単位層３２とを繰り返し交互に積層してなる組成変調層３と、組成変調層の上に形成され、Ａｌを含むIII族窒化物からなる中間層５と、を含む単位構造体を複数積層してなるバッファ層８と、バッファ層の直上に形成されたチャネル層９ａと、チャネル層の上に形成されたバリア層９ｂと、を備え、バッファ層に含まれる複数の前記中間層のうちの少なくとも１つにｐ型不純物が意図的に導入されてなり、隣接層に第１の層から拡散したｐ型不純物が存在する、ようにする。 （もっと読む）

【課題】高周波特性を改善する。
【解決手段】ＩＩＩ族窒化物系高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）２０は、ＧａＮバッファ層２６を備えており、Ｇａｎバッファ層２６上にＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ（ｙ＝１又は≒１）層２８がある。Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．５）バリア層３０が、ＧａＮバッファ層２６の反対側でＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層２８上にあり、該層２８のＡｌ濃度は、バリア層３０よりも高い。ＧａＮバッファ層２６とＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層２８との間の界面に２ＤＥＧ３８が形成されている。バリア層３０上に、ソース、ドレイン、及びゲート・コンタクト３２、３４、３６が形成されている。また、Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層２８の反対側において、バッファ層２６に隣接する基板２２も含み、ＧａＮバッファ層２６と基板２２との間に、核生成層２４を含むことができる。 （もっと読む）

【課題】半導体の表面の酸化物を含む不純物を、エッチングあるいは、他の層を積層する前に除去する。
【解決手段】第１の半導体層１１０の少なくとも一部に接し、第１の半導体層１１０に含まれる不純物の固溶度が、第１の半導体層１１０より高い第１の犠牲層を形成する第１犠牲層形成工程と、第１の犠牲層および第１の半導体層をアニールするアニール工程と、第１の犠牲層をウェットプロセスで除去する除去工程と、第１の半導体層の少なくとも一部を覆う絶縁層１２０を形成する工程および第１の半導体層の一部をエッチングする工程の少なくとも一の工程と、第１の半導体層に電気的に接続された電極層１２６を形成する電極形成工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】低オン抵抗で、ノーマリーオフ動作を有し、高信頼性の半導体素子を提供する。
【解決手段】半導体素子１Ａは、支持基板１０上にＮ面成長されたＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０≦Ｘ＜１）を含む第１半導体層１１と、前記第１半導体層上に形成されたノンドープもしくは第１導電形のＡｌ_ＹＧａ_１−ＹＮ（０＜Ｙ≦１、Ｘ＜Ｙ）を含む第２半導体層１５と、前記第２半導体層上に形成されたＡｌ_ＺＧａ_１−ＺＮ（０≦Ｚ＜１、Ｚ＜Ｙ）を含む第３半導体層１６と、を備える。半導体素子１Ａは、第３半導体層１６に接続された第１主電極２０と、第３半導体層１６に接続された第２主電極２１と、第１主電極と第２主電極とのあいだの第３半導体層１６の上に設けられたゲート電極３１と、を備える。第３半導体層１６の厚さは、ゲート電極３１下において選択的に薄い。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム系半導体のドライエッチングに、塩素系ガスを用いたＩＣＰ−ＲＩＥを用いると、誘電結合型プラズマは、温度が高いので、エッチングされた面に凹凸ができ、半導体にダメージを与え、塩素が残留する。
【解決手段】窒化ガリウム系半導体からなる第１の半導体層を形成する第１半導体層形成工程と、第１の半導体層の一部を、臭素系ガスを用いて、マイクロ波プラズマプロセスでドライエッチングして、リセス部を形成するリセス部形成工程と、を備え、窒化ガリウム系半導体装置を製造する半導体装置の製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】クラックが少なく表面の平坦性が良好な半導体ウエーハ及び半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体ウエーハは、基板２と、基板２の一方の主面上に配置され且つ化合物半導体で形成されたバッファ領域３と、バッファ領域３の上に配置され且つ化合物半導体で形成された主半導体領域４とを有する半導体ウエーハであって、バッファ領域３は、第１の多層構造バッファ領域５と、基板と第１の多層構造バッファ領域５との間に配置された第２の多層構造バッファ領域８とから成る。 （もっと読む）

【課題】炭化シリコン基板上のＩＩＩ族窒化物エピタキシャル層の提供。
【解決手段】半導体構造が開示され、この半導体構造は、少なくとも１００ｍｍの直径を有する炭化シリコンのウェハと、ウェハ上のＩＩＩ族窒化物ヘテロ構造とを含んでおり、これは、多くの特性において、高い均一性を示す。これらは、ウェハ全面で３パーセント未満のシート抵抗率の標準偏差；ウェハ全面で１パーセント未満の電子移動度の標準偏差；ウェハ全面で約３．３パーセント以下のキャリア密度の標準偏差；およびウェハ全面で約２．５パーセントの導電性の標準偏差を含む。 （もっと読む）

【課題】 チャネルの高い移動度を得ながら、かつ、縦方向耐圧およびゲート電極端における耐圧の両方の耐圧性能を確実に得ることができる、半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 ｎ型ドリフト層および該ｎ型ドリフト層上に位置するｐ型層を含むＧａＮ系積層体に、開口部が設けられ、開口部を覆うように位置する、チャネルを含む再成長層と、再成長層に沿って該再成長層上に位置するゲート電極とを備え、開口部はｎ型ドリフト層に届いており、ゲート電極の端は、平面的に見てｐ型層から外れた部分がないように位置していることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】基板の変形を制限しつつ厚いIII−Ｖ族半導体層の成長を可能にする方法を提供する。
【解決手段】III−Ｖ族半導体装置は、基板１０２の上およびIII−Ｖ族半導体装置の活性領域１１２を支持するバッファ層１１０の下に配置された組成傾斜本体１０８を備える。組成傾斜本体１０８は、基板１０２に圧縮応力を与える第１の領域を含む。組成傾斜本体１０８は、第１の領域上に応力変調領域をさらに含み、その応力変調領域は基板１０２に引張応力を与える。 （もっと読む）

【課題】素子形成領域となる素子形成層の高品質化を実現し、また基板の反りを低減させると共に確実な素子分離を図り、信頼性の高い装置構成を得ることができる化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】下地層３上に、素子分離領域に相当する部位に開口４ａを有する第１のマスク４を形成し、開口４ａを埋め込み、第１のマスク４上を覆うようにＥＬＯ−ＧａＮ層５を成長し、ＥＬＯ−ＧａＮ層５上に、素子形成領域に相当する部位に開口６ａを有する第２のマスク６を形成し、開口６ａを埋め込むように素子形成層７を形成する。 （もっと読む）

【課題】急峻なヘテロ界面が形成され、高い移動度を有する窒化物半導体からなる半導体装置を得る。
【解決手段】まず、第１成長工程においては、電子走行層（ＧａＮ層）を成長させるため、ＭＯＣＶＤ装置のチャンバ内に、ＮＨ_３とＴＭＧがオン（供給）され、ＴＭＡはオフ（停止）とされる。次に、バリア層を成長させる前に、ＴＭＧ、ＴＭＡを共にオフとする成長中断工程を行う。次に、ＴＭＡのみをオンとし、ＴＭＧをオフのままとしたプリフロー工程を行う。プリフロー工程において、ＴＭＡの流量は、第２の流量ｆ_２に設定される。ｆ_２は、電子走行層１２とバリア層１３との間に急峻な界面が形成されるように設定される。次に、ＴＭＧと共にＴＭＡをオンとし、バリア層（ＡｌＧａＮ層）を成長させる第２成長工程を行う。 （もっと読む）

【課題】異種基板上に高品質半導体結晶からなる島状のＧａＮ系半導体層を基板の湾曲を抑えて成長させることができ、しかもＧａＮ系半導体層が極めて厚くてもクラックなどの発生を抑えることができ、大面積の半導体素子を容易に実現することができる半導体素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子は、ＧａＮ系半導体と異なる物質からなる基板１１と、基板１１上に直接または間接的に設けられ、一つまたは複数のストライプ状の開口１２ａを有する成長マスク１２と、成長マスク１２を用いて基板１１上に（０００１）面方位に成長された一つまたは複数の島状のＧａＮ系半導体層１３とを有する。成長マスク１２のストライプ状の開口１２ａはＧａＮ系半導体層１３の〈１−１００〉方向に平行な方向に延在している。 （もっと読む）

【課題】通常の極性面上（すなわちｃ軸方向）に形成するエンハンスメント型の窒化物半導体電界効果トランジスタとして、高い密度のドレイン電流を実現することが可能にする。
【解決手段】窒化物半導体からなるチャネル層半導体６の上方の極性面方向に、チャネル層半導体６よりもバンドギャップの大きい窒化物半導体からなる障壁層半導体５が積層され、ゲート電極２の下方に存在する素子領域のうち少なくとも一部の素子領域を覆う第１領域２１内に存在する障壁層半導体５の層厚が、第１領域２１以外の素子領域を覆う第２領域２２内に存在する障壁層半導体５の層厚よりも薄く形成されるか、または、第１領域２１内には障壁層半導体５が存在しない状態で形成されるとともに、第２領域２２内に存在する障壁層半導体５中に、障壁層半導体５よりもバンドギャップが小さい単一層の量子井戸７または多重層の多重量子井戸を挿入した量子井戸構造が形成される構造にする。 （もっと読む）

【課題】従来よりオン抵抗が低くかつ高い耐圧を有する炭化珪素半導体装置を提供する。
【解決手段】この発明に従ったＪＦＥＴ１０は、ｎ型基板１１と、ｐ型層２、１２と、ｎ型層１３と、ソース領域１５と、ドレイン領域１７と、ゲート領域１６とを備える。ｎ型基板１１は、{０００１}面に対するオフ角が３２°以上である主表面１１Ａを有し、炭化珪素（ＳｉＣ）からなる。ｐ型層２、１２は、ｎ型基板１１の主表面１１Ａ上に形成され、導電型がｐ型である。ｎ型層１３は、ｐ型層２、１２上に形成され、導電型がｎ型である。ソース領域１５およびドレイン領域１７は、ｎ型層１３において、互いに間隔を隔てて形成され、導電型がｎ型である。ゲート領域１６は、ｎ型層１３において、ソース領域１５とドレイン領域１７との間の領域に形成され、導電型がｐ型である。 （もっと読む）

【課題】トランジスタ動作のオフ時におけるリーク電流を低減することができる窒化物半導体素子、およびリーク電流が少なく、信頼性に優れる窒化物半導体素子パッケージを提供すること。
【解決手段】基板４１上に、ＡｌＮ層４７、第１ＡｌＧａＮ層４８（平均Ａｌ組成５０％）および第２ＡｌＧａＮ層４９（平均Ａｌ組成２０％）からなるバッファ層４４を形成する。バッファ層４４上には、ＧａＮ電子走行層４５およびＡｌＧａＮ電子供給層４６からなる素子動作層を形成する。これにより、ＨＥＭＴ素子３を構成する。このＨＥＭＴ素子３において、ＧａＮ電子走行層４５の厚さ方向途中部に、ＢＮとＧａＮとの混晶からなるＢＧａＮ部５０を形成する。 （もっと読む）

【課題】シリコンおよび炭化ケイ素基板上に堆積されたＧａＮフィルムにおける応力の制御方法、およびこれによって生成されたＧａＮフィルムを提供する。
【解決手段】典型的な方法は、基板を供給すること、および供給の中断をまったく伴なわず、成長チャンバへの少なくとも１つの先駆物質の供給によって形成された、当初組成物から最終組成物までの実質的に連続したグレードの様々な組成物を有する基板上にグレーデッド窒化ガリウム層を堆積させることを含む。典型的な半導体フィルムは、基板と、供給の中断をまったく伴なわず、成長チャンバへの少なくとも１つの先駆物質の供給によって形成された、当初組成物から最終組成物までの実質的に連続したグレードの様々な組成物を有する基板上に堆積されたグレーデッド窒化ガリウム層とを含む。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ電子走行層の厚さを広い範囲で選択することができ、デバイス設計の自由度を高めることができる窒化物半導体素子、および耐圧および信頼性に優れる窒化物半導体素子パッケージを提供すること。
【解決手段】基板４１上に、ＡｌＮ層４７、第１ＡｌＧａＮ層４８（平均Ａｌ組成５０％）および第２ＡｌＧａＮ層４９（平均Ａｌ組成２０％）からなるバッファ層４４を形成する。バッファ層４４上には、ＧａＮ電子走行層４５およびＡｌＧａＮ電子供給層４６からなる素子動作層を形成する。これにより、ＨＥＭＴ素子３を構成する。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が低減された、耐圧性が高い窒化物系化合物半導体素子の製造方法および窒化物系化合物半導体素子を提供すること。
【解決手段】基板上に少なくともガリウム原子を含むＩＩＩ族原子と窒素原子とからなる窒化物系化合物半導体層をエピタキシャル成長する成長工程と、素子構造形成前に、前記窒化物系化合物半導体層にレーザ光または電離放射線を照射し、前記窒化物系化合物半導体層中のＩＩＩ族空孔と水素原子との複合体を分解する分解工程と、を含む。 （もっと読む）