【課題】基板上に化合物半導体層を厚く形成することができ、バッファ領域内に生じる寄生容量を低減することができる半導体ウエーハを提供する。
【解決手段】基板２と、バッファ領域３と、主半導体領域４とを有する半導体ウエーハであって、前記バッファ領域は、第１の層６と第２の層７とが交互に複数配置された複数の多層構造バッファ領域５と、該複数の多層構造バッファ領域の相互間に配置された中間バッファ領域８とから成り、前記第１の層は、前記基板を構成する材料の格子定数よりも小さい格子定数を有する化合物半導体から成り、前記第２の層は、前記基板を構成する材料の格子定数と前記第１の層の格子定数との間の格子定数を有する化合物半導体から成り、前記中間バッファ領域は、前記第１及び第２の層よりも厚く形成され、且つ前記第１の層を構成する材料の格子定数と前記第２の層の格子定数との間の格子定数を有する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、トランジスタ特性の再現性が高く、高速でパワーの大きい電界効果トランジスタ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】ダイヤモンド基板１１と、前記ダイヤモンド基板１１の一面１１ａ側に離間して形成された第２の電極１３及び第３の電極１４と、２つの電極１３、１４の間に離間して形成された第１の電極１５と、を有する電界効果トランジスタであって、第１の電極１５とダイヤモンド基板１１との間にＩＩＩ族窒化物半導体層１２が設けられ、ダイヤモンド基板１１とＩＩＩ族窒化物半導体層１２との界面１７の近傍領域に正孔伝導チャネル領域１６が形成されている電界効果トランジスタ１０を用いることによって前記課題を解決できる。 （もっと読む）

【課題】埋込ゲート層とゲート配線とのコンタクト構造をより微細化できる構造としたＪＦＥＴを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】埋込ゲート層１０とゲート配線１２との電気的な接続をトレンチ１３内に形成したｐ⁺型コンタクト埋込層１４によって行うようにする。これにより、ｐ⁺型コンタクト埋込層１４のみしか配置されないトレンチ１３の幅を、従来の半導体装置のように層間絶縁膜やゲート配線などが配置されるトレンチと比較して、狭くすることが可能となる。したがって、埋込ゲート層１０とゲート配線１２とのコンタクト構造をより微細化できる構造としたＪＦＥＴを有する半導体装置とすることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】より良質な窒化物半導体結晶層を製造する方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、窒化物半導体結晶層の製造方法は、基体の上に設けられたシリコン結晶層の上に、第１の厚さを有する窒化物半導体結晶層を形成する工程を備える。前記シリコン結晶層は、前記窒化物半導体結晶層の形成の前には、前記第１の厚さよりも薄い第２の厚さを有している。前記窒化物半導体結晶層の形成は、前記シリコン結晶層の少なくとも一部を前記窒化物半導体結晶層に取り込ませ、前記シリコン結晶層の厚さを前記第２の厚さから減少せることを含む。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフ動作型の半導体素子を複雑な工程を経ることなく作製する方法を提供する。
【解決手段】半導体素子の作製方法が、下地基板の上に、少なくとも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する工程と、チャネル層の上に、少なくとも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形成する工程と、障壁層の表面の、ソース電極およびドレイン電極の形成予定個所に対し、ソース電極およびドレイン電極を形成する工程と、障壁層の表面の、ゲート電極の形成予定個所に対し、アルゴンプラズマ処理または酸素プラズマ処理を施す工程と、プラズマ処理工程を経たゲート電極の形成予定個所にゲート電極を形成する工程と、を備えるようにする。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、低消費電力で動作する論理回路に応用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ものである。
【解決手段】 ソース電極とソース電極が接する半導体の伝導帯又は価電子帯との間に障壁を有しており、ソース電極から障壁を通して流れ込む電子又はホールをゲート電圧により調整できる構成を有することを特徴とするｎチャンネル又はｐチャンネルの電界効果トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】 ＧａＮ基板上に結晶成長する各半導体層の平坦性向上した半導体基板を実現し、この半導体基板を基礎として、特性の高性能化された半導体素子を提供する。
【解決手段】ｎ型基板１１と、ｎ型基板１１上に積層された窒化物系III−Ｖ族化合物半導体単結晶からなるｎ型ドリフト層２４と、ｎ型ドリフト層２４上に設けられた窒化物系III−Ｖ族化合物からなるｐ型ベース層２５と、ｐ型ベース層２５上に設けられた窒化物系III−Ｖ族化合物からなるｎ型エミッタ層２６と、ｎ型基板１１とｎ型ドリフト層２４との間に設けられた、Ｓｉを５ｘ１０¹⁷ｃｍ^-3以上２ｘ１０¹⁹ｃｍ^-3以下含有する層とを備える。 （もっと読む）

【課題】半導体積層体に含まれるチャネル層下の化合物半導体層を不純物ドーピングでｐ型化することなく、その半導体積層体を含むＨＦＥＴのリーク電流の低減や耐電圧の向上などを可能とする。
【解決手段】半導体積層体は、基板（１１）上において順次堆積された第１、第２および第３の化合物半導体層（１３、１４、１５）を少なくとも含み、その第１化合物半導体層（１３）の少なくとも部分的層（１６）は非晶質に改質されており、第２化合物半導体層（１４）は第１化合物半導体層（１３）に比べて小さなバンドギャップを有して光吸収層として作用し得る。 （もっと読む）

【課題】Ａｌを含むIII族窒化物系半導体からなるチャネル層を備え、二次元電子ガスの移動度を高め電流特性を向上させることが可能なIII族窒化物半導体デバイス、及び該III族窒化物半導体デバイスの作製に用いられるIII族窒化物半導体積層ウェハを提供する。
【解決手段】III族窒化物半導体積層ウェハ１０は、Ａｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ（０＜Ｘ≦１）からなる基板２７と、Ａｌを含むIII族窒化物系半導体からなり基板２７上に設けられた第１のＡｌＧａＮ層１３と、第１のＡｌＧａＮ層１３上に設けられ、第１のＡｌＧａＮ層１３よりバンドギャップが大きいIII族窒化物系半導体からなる第２のＡｌＧａＮ層１５とを備える。第１のＡｌＧａＮ層１３の（０００２）面及び（１０−１２）面におけるＸ線ロッキングカーブの半値幅は、１０００［ａｒｃｓｅｃ］未満である。 （もっと読む）

【課題】オフ時のリーク電流を低減し、パワースイッチング素子に適用可能なノーマリーオフ型の半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１０１と、基板１０１の上に形成されたアンドープＧａＮ層１０３と、アンドープＧａＮ層１０３の上に形成されたアンドープＡｌＧａＮ層１０４と、アンドープＧａＮ層１０３又はアンドープＡｌＧａＮ層１０４の上に形成されたソース電極１０７及びドレイン電極１０８と、アンドープＡｌＧａＮ層１０４の上に形成され、ソース電極１０７とドレイン電極１０８との間に配置されたｐ型ＧａＮ層１０５と、ｐ型ＧａＮ層１０５の上に形成されたゲート電極１０６とを備え、アンドープＧａＮ層１０３は、チャネルを含む活性領域１１３と、チャネルを含まない不活性領域１１２とを有し、ｐ型ＧａＮ層１０５は、ソース電極１０７を囲むように配置されている。 （もっと読む）

【課題】阻害層を用いて選択エピタキシャル成長させた窒化物半導体結晶のように、結晶中にＳｉ原子またはＯ原子を含んでしまう半導体結晶であっても、抵抗を高くし、抵抗の精密な制御が必要な電子デバイスにも用いることができる半導体結晶を提供する。
【解決手段】ベース基板と、ベース基板の上または上方に形成された第１結晶層とを有し、第１結晶層が、酸素原子およびシリコン原子からなる群より選択された少なくとも１つの原子である第１原子と、アクセプタとして機能する少なくとも１つの原子である第２原子とを含む３−５族化合物半導体層である半導体基板を提供する。半導体基板は、ベース基板の上または上方に形成された阻害層を更に有してよい。阻害層は開口を有し、阻害層は結晶成長を阻害し、阻害層は第１原子を含み、第１結晶層は、開口に形成される。 （もっと読む）

【課題】大面積化が容易で且つ廉価なシリコンからなる基板に、残留応力が少なく且つ高品質の化合物半導体を形成する製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン基板１０１の表面にシリコン酸化膜を形成し、その後、前記シリコン酸化膜よりも下層側の領域にイオン注入を行い、次いで熱処理して、イオン注入された単結晶のシリコンからなる下地層１０２を形成する。続いて、前記シリコン酸化膜を除去することにより下地層１０２を露出させる。その後、下地層１０２の上にＡｌＮバッファ層１０３，ＡｌＧａＮバッファ層１０４，およびＧａＮ層１０５を形成する。 （もっと読む）

【課題】半導体基板上に第１エピタキシャル層を形成し且つ該層をエッチングして複数の分離領域を形成することを包含する方法を提供する。
【解決手段】本方法は、エッチングした第１エピタキシャル層１０６ａ上に第２エピタキシャル層１０６ｂを形成することを含む。１０６ａ，ｂ層は少なくとも１個のIII族窒化物を含み、１０６ａ，ｂ層は一緒になって１個のバッファ１０６を形成する。本方法は、更に、該バッファ上に装置層１０８を形成し、且つ該装置層を使用して半導体装置を製造することを包含している。１０６ｂ層は、実質的に１０６ａ領域上にのみ存在する１０６ｂ領域を包含することが可能である。１０６ｂ層は、又、１０６ａ領域及び該基板を被覆することが可能であり、且つ１０６ｂ層はエッチングするか又はしない場合がある。該装置層は１０６ｂ層を形成するために使用するのと同じ操作期間中に形成することが可能である。 （もっと読む）

【課題】長期信頼性が高い窒化物系化合物半導体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】アルミニウム原子、ガリウム原子、インジウム原子およびボロン原子から選択される１以上のＩＩＩ族原子と、窒素原子とを含む窒化物系化合物半導体であって、添加物としてドープした金属原子とガリウム格子間原子とが複合体を形成している。好ましくは、前記添加物は鉄またはニッケルである。好ましくは、前記添加物のドープ濃度は、前記ガリウム格子間原子の濃度と同程度である。 （もっと読む）

【課題】長期信頼性が高い窒化物系化合物半導体、窒化物系化合物半導体素子、およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】アルミニウム原子、ガリウム原子、インジウム原子およびボロン原子から選択される、少なくともガリウム原子を含むＩＩＩ族原子と、窒素原子とを含む窒化物系化合物半導体であって、前記ＩＩＩ族原子の格子間原子を拡散させる拡散促進物質を添加物としてドープしたものである。好ましくは、前記拡散促進物質はリン、砒素、またはアンチモンである。 （もっと読む）

【課題】長期信頼性が高い窒化物系化合物半導体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】アルミニウム原子、ガリウム原子、インジウム原子およびボロン原子から選択される１以上のＩＩＩ族原子と、窒素原子とを含む窒化物系化合物半導体であって、添加物としてリチウム、銅、銀、または金を含む。好ましくは、前記添加物のドープ濃度は、ガリウム格子間原子の濃度と同程度である。好ましくは、前記添加物のドープ濃度は、５×１０^１６ｃｍ^−３〜５×１０^１８ｃｍ^−３である。 （もっと読む）

【課題】ダイヤモンド基板上に、クラックが抑制され、かつ膜厚が厚い単結晶窒化物層を有する半導体積層構造を提供すること。
【解決手段】ダイヤモンド基板上に直接成長した窒化物層が多結晶となる上記課題を解決するため、本発明に係る半導体積層構造は、ダイヤモンド基板と、ダイヤモンド基板上の、Ｓｉを含む第１の層と、第１の層上の、単結晶窒化物で構成される第２の層とを備える。Ｓｉを含む第１の層をダイヤモンド基板と第２の層との間に設けることにより、第２の層の膜厚を大きくしても、第２の層を構成する窒化物を、クラックの抑制された単結晶とすることができる。したがって、当該半導体積層構造を利用することで、高いドレイン電流および出力電力密度を有する電界効果トランジスターを実現することが可能である。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物半導体からなる電界効果トランジスタにおける高電圧スイッチング時の電流コラプスを効果的に抑制できるようにする。
【解決手段】第１の半導体層１０３は、少なくともゲート電極１０６におけるドレイン電極１０７側の端部の下側の領域において、炭素濃度が１×１０^１７ｃｍ^−３未満である低炭素濃度領域を有し、基板１０１の上面から第１の半導体層１０３及び第２の半導体層１０４を含むドレイン電極までの半導体層の厚さをｄ１（μｍ）とし、低炭素濃度領域の厚さをｄ２（μｍ）とし、動作耐圧をＶ_ｍ（Ｖ）としたとき、Ｖ_ｍ／（１１０・ｄ１）≦ｄ２＜Ｖ_ｍ／（１１０・ｄ１）＋０．５の関係を満たし、且つ、緩和状態におけるオン抵抗をＲ_ｏｎ０とし、動作電圧Ｖ_ｍにおけるオフ状態からオン状態に遷移した１００μｓ後のオン抵抗をＲ_ｏｎとしたとき、電流コラプス値の指標とするＲ_ｏｎとＲ_ｏｎ０との比の値が、Ｒ_ｏｎ／Ｒ_ｏｎ０≦３である。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗を十分なレベルにまで低減させる。
【解決手段】半導体装置は、半導体デバイス１と、制御装置２とを備える。半導体デバイス１において、本体部３では、半導体層３３と第２の半導体層３４とが積層し、半導体層３３と第２の半導体層３４との間の界面の半導体層３３側にチャネル領域３６が形成される。ソース電極４１およびドレイン電極４２は、チャネル領域３６に電気的に接続されるように本体部３の上に離隔して設けられている。ゲート電極４３は、ソース電極４１とドレイン電極４２との間であって第２の半導体層３４の上方に設けられている。制御装置２は、ゲート電極４３へのゲート電圧を調節してチャネル領域３６において電子９１を移動させるとともに、チャネル領域３６において電子９１を移動させているときに、チャネル領域３６のバンドギャップより大きいエネルギーの光を光源５が半導体層３３に照射するように光源５を制御する。 （もっと読む）

【課題】二次元電子ガスの濃度を高め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、ＧａＮからなるチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられ、下側がＩｎ_ｘＡｌ_１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）からなり、上側がＩｎ_ｘＡｌ_１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）からなる電子供給層１６と、電子供給層１６上に設けられ、ＧａＮからなるキャップ層１８と、を具備する半導体装置である。本発明によれば、チャネル層１４と電子供給層１６との界面に発生する二次元電子ガスの濃度を高めることができる。 （もっと読む）