【課題】本発明は、ＳＢＤ、ＨＥＭＴ等のデバイスに逆方向電圧をかけたときの電極端部に生じる電界集中を緩和して電流コラプス、及び長期信頼性の問題を解決した半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物化合物半導体層を有する電子走行層１１と、前記電子走行層１１に形成された窒化物化合物半導体からなる電子供給層１２と、前記電子供給層１２上に形成された第１電極１３と、前記電子供給層１２上に前記第１電極１３と離間して形成された第２電極１４と、前記電子走行層１１および前記電子供給層１２を挟んで前記第１電極１３に対向して形成された、前記第１電極１３と同電位の第１導電体１４と、前記電子走行層１１および前記電子供給層１２を挟んで前記第２電極１４に対向して形成された、前記第２電極１４と同電位の第２導電体１６とを有する半導体装置１を提供する。 （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】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】ＭＯＳ型デバイスのゲート絶縁膜の破壊を防止すると共に、信頼性を向上させ、かつ、チップサイズの増加を抑制した、窒化物系半導体装置を提供することができる、窒化物系半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】ショットキー電極３０が、ソース電極２４とドレイン電極２６とが対向する領域の、ソース電極２４とドレイン電極２６とが対向する方向と略直交する方向にゲート電極２８と並んで形成されている。ショットキー電極３０は、ＡｌＧａＮ層２０とショットキー接合されており、ソース電極２４に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】容量増加による高周波特性の劣化及び裏面電極に起因する絶縁破壊を抑止し、チップ面積を増加させることなく、インパクトイオン化により生成したホールを容易且つ確実に引き抜いて排出することを可能として、高耐圧性及び高信頼性を実現す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】絶縁性又は半絶縁性の基板１の表面に電子走行層３、電子供給層４が形成され、電子供給層４内には局所的なｐ型領域７が形成されており、基板１の裏面にｐ型領域７の一部を露出させる開口１ａが形成され、開口１ａを導電材料で埋め込みｐ型領域７とオーミック接続された裏面電極８を備え、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴが構成される。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスを抑制し、高出力動作可能な窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】ショットキ接触する電極（ゲート電極１６）１６とオーミック接触する電極（ソース電極１７ａ、ドレイン電極１７ｂ）との間のIII−Ｖ族窒化物半導体層１４表面に、ＥＣＲスパッタリング法により珪素膜１５を形成する。ショットキ接触する電極１６とIII−Ｖ族窒化物半導体層１４との間に、珪素膜１５を形成してもよい。 （もっと読む）

【課題】半導体装置が有する保護膜や層間絶縁膜にかかる電界を抑制し、半導体装置の絶縁破壊耐圧を向上する。
【解決手段】半導体装置は、基板１と、基板の上方に形成されたキャリア走行層４と、キャリア走行層の上に形成された化合物半導体層５，６，７と、化合物半導体層の上に形成されたソース電極１０と、基板の裏面から基板を貫通し、キャリア走行層の内部まで形成された第１の溝１２と、第１の溝の内部に形成されたドレイン電極１４と、ソース電極１０と第１の溝１２との間に位置し、化合物半導体層の上に形成されたゲート電極１１と、ソース電極の斜め下方であってソース電極と第１の溝との間に位置し、基板の裏面から基板を貫通し、キャリア走行層４の内部まで形成された第２の溝１３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】電界効果型トランジスタの表面に、誘電性材料の堆積／成長させ、誘電性材料をエッチングし、および、メタルを蒸着させる、連続的なステップを用いる、シングルゲートまたはマルチゲートプレートの製造プロセスの提供。
【解決手段】本製造プロセスは、誘電性材料の堆積／成長が、典型的には、非常によく制御できるプロセスなので、フィールドプレート動作を厳しく制御できる。さらに、デバイス表面に堆積された誘電性材料は、デバイスの真性領域から除去される必要はない。このため、乾式または湿式のエッチングプロセスで受けるダメージの少ない材料を用いることなく、フィールドプレートされたデバイスを、実現することができる。マルチゲートフィールドプレートを使うと、マルチ接続を使用するので、ゲート抵抗を減らすこともでき、こうして、大周辺デバイスおよび／またはサブミクロンゲートデバイスの性能を向上することができる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、外部ノイズ等の過大電流に起因するＨＥＭＴの損傷、破壊若しくは発火を防止することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、第１の半導体層３１と、第２の半導体層３２と、二次元キャリアガス層３３と、ソース電極４１と、ドレイン電極４２と、ゲート電極５と、二次元キャリアガス層３３上においてゲート電極５とドレイン電極４２との間に配設された補助電極６と、を備え、二次元キャリアガス層３３のゲート電極５とソース電極６との間のチャネル抵抗Ｒ１に比べて、二次元キャリアガス層３３のゲート電極５と補助電極６との間のチャネル抵抗Ｒ２が高く設定されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極の端部でのバイアス電界集中が緩和され、且つ動作時のオン抵抗の増大が抑制された化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】キャリア供給層２２、及びキャリア供給層２２との界面近傍において二次元キャリアガス層２３が形成されるキャリア走行層２１を有する化合物半導体層２０と、化合物半導体層２０の主面２００上に配置されたソース電極３及びドレイン電極４と、ソース電極３とドレイン電極４間で主面２００上に配置されたゲート電極５と、ゲート電極５とドレイン電極４間で主面２００上方に配置されたフィールドプレート６と、フィールドプレート直下の二次元キャリアガス層が形成される領域内に配置された、上方にフィールドプレート若しくはゲート電極が配置されていない二次元キャリアガス層が形成される領域よりも導電率が低い低導電性領域２１０とを備える。 （もっと読む）

【課題】III-V族窒化物半導体を有する半導体装置において、熱による出力低下を低減する。
【解決手段】半導体装置は、基板１０１上に設けられ、III-V族窒化物半導体からなるバッファ層１０２と、バッファ層１０２上に設けられ、III-V族窒化物半導体からなる第１の半導体層１０３と、第１の半導体層１０３上に設けられ、III-V族窒化物半導体からなる第２の半導体層１０４と、基板１０１の裏面上に設けられ、接地に接続された裏面電極１１１と、第２の半導体層１０４上に互いに離間して設けられたソース電極１３２及びドレイン電極１３４と、第２の半導体層１０４上に設けられたゲート電極１３６とと、第２の半導体層１０４、第１の半導体層１０３、及びバッファ層１０２を貫通し、少なくとも基板１０１に達し、ソース電極１３２と裏面電極１１１とを電気的に接続させるプラグ１０９とを備えている。 （もっと読む）

【課題】ドレイン電流コラプスを抑制すること。
【解決手段】窒化物半導体層１９上に形成されたソース電極２０、ゲート電極２４およびドレイン電極２２と、前記窒化物半導体層上に接して形成された窒化シリコン膜２６と、前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間の前記窒化シリコン膜の上面に接して設けられた有機絶縁膜３２と、を含む半導体装置。 （もっと読む）

【課題】作製プロセスに起因する特性劣化を生ぜず、ボンディングパッドの電位変化による特性変化を受け難い小型化した半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１０は、アクティブ領域１２と、アクティブ領域１２を覆う第１の絶縁層１３と、第１の絶縁層１３上に形成されるフローティング導体１４と、第１の絶縁層１３上およびフローティング導体１４上に形成される第２の絶縁層１５と、第２の絶縁層１７上に形成されたボンディングパッド１８と、アクティブ領域１２とボンディングパッド１８を電気的に接続する導通ビア１９，２０と、を有する。 （もっと読む）

【課題】ドレイン電流コラプスを抑制すること。
【解決手段】窒化物半導体層１９上に、ソース電極２０、ゲート電極２４およびドレイン電極２２をそれぞれ形成する工程と、前記窒化物半導体層上に窒化シリコン膜２６を形成する工程と、前記ゲート電極と前記ドレイン電極との間の前記窒化シリコン膜の上面をフッ酸を含む溶液を用い処理する工程と、を含む半導体装置の製造方法。 （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】高温・高電圧で動作させた場合でも故障の発生を抑制す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キャップ層３８上のソースフィンガー１２と、ソースフィンガーと交互に配置されたドレインフィンガー１４と、ソースフィンガーとドレインフィンガーとの間のゲートフィンガー１６と、ゲートフィンガーの上面と側面を覆う第１絶縁膜４４と、ゲートフィンガーとドレインフィンガーとの間の第１絶縁膜上に設けられたフィールドプレート２６と、活性領域１８の外側で第１絶縁膜上にフィンガー方向と交差方向に設けられソースフィンガーとその両側のフィールドプレートとを接続するフィールドプレート配線２８と、を備え、フィールドプレートと第１絶縁膜の第１段差部４６とは１００ｎｍ以上離れ、フィールドプレート配線と第１絶縁膜の第２段差部４８とは１００ｎｍ以上離れている半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ソース電極およびドレイン電極の熱耐久性を向上させて、かつ製造過程においてオーミック性に与える不安定要因を取り除き信頼性および量産性の高いＧａＮ系ＨＥＭＴを提供する。
【解決手段】ＧａＮ系ＨＥＭＴは、基板と、窒化ガリウム系半導体と、融点が３０００℃と高融点金属のタンタルと低融点金属のアルミニウムが前記窒化ガリウム系半導体上に積層されてなる前記ソースおよび前記ドレイン電極を備えている。前記ソース電極および前記ドレイン電極は、前記タンタルと前記アルミニウムの積層膜厚の比（前記アルミニウム膜厚／前記タンタル膜厚）を１０以上にし、積層後のアニール処理温度が５１０℃以上、６００℃未満で処理されて成る。 （もっと読む）

【課題】２ＤＥＧをチャンネルとして用いる半導体装置において、不純物イオンの侵入による悪影響を排除する。
【解決手段】第１の半導体層である電子走行層１１上に、第２の半導体層である電子供給層１２が形成されている。これらの界面（ヘテロ接合界面）における電子走行層１１側に、２次元電子ガス（２ＤＥＧ）層１３が形成される。ソース電極１４からドレイン電極１５の間の２ＤＥＧ層１３が形成された領域がこの半導体装置１０におけるチャンネル領域となる。このチャンネル領域上の絶縁層１７上において、第１のフィールドプレート１８が形成されている。すなわち、第１のフィールドプレート１８は、２つの主電極のうちの一方から他方に達するチャンネル領域上を覆うように形成されている。 （もっと読む）

【課題】クラックを低減した窒化物半導体電界効果トランジスタを実現できるようにする。
【解決手段】電界効果トランジスタは、基板１０１の上に形成された半導体層積層体と、半導体層積層体の上に形成されたソース電極１０７及びドレイン電極１０８と、ソース電極とドレイン電極との間に形成されたゲート電極１０９とを備えている。半導体層積層体は、第１の凹部１０２ａを有する第１の窒化物半導体層１０２と、第１の凹部の底面上に形成された第２の窒化物半導体層１０５と、第１の凹部を除く領域の上及び第１の凹部の側面上に形成された第３の窒化物半導体層１０６とを有している。バンドギャップエネルギーの平均値が、第２の窒化物半導体層は第１の窒化物半導体層よりも大きく、第３の窒化物半導体層は第１の窒化物半導体層よりも大きく且つ第２の窒化物半導体層よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】 表面保護膜中へのホットキャリアの侵入に起因する半導体装置の出力低下を抑制すること。
【解決手段】 本半導体装置１００は、窒化ガリウム系半導体からなる電子走行層１２と、電子走行層１２上に設けられ、窒化ガリウム系半導体からなる電子供給層１６と、電子供給層１６上に設けられ、窒化ガリウムからなるキャップ層１８と、キャップ層１８上に設けられたゲート電極２４と、電子供給層１６上にゲート電極２４を挟んで設けられたソース電極２０及びドレイン電極２２と、キャップ層１８上に設けられた表面保護膜３０と、キャップ層１８と表面保護膜３０との間に介在し、少なくともゲート電極２４とドレイン電極２２との間の領域に設けられたＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０．５≦ｘ≦１）からなるバリア層５０と、を備える。 （もっと読む）