【課題】ゲート絶縁膜の破壊を防止すると共に、信頼性を向上させた、ノーマリオフの双方向動作が可能な窒化物系半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物系半導体素子１０は、第１ＭＯＳＦＥＴ部３０及び第２ＭＯＳＦＥＴ部３１を備えており、第１ゲート電極２６と第２ゲート電極２７との間に設けられた第１ＳＢＤ金属電極２８及び第２ＳＢＤ金属電極２９がＡｌＧａＮ層２０とショットキー接合されている。第１ＳＢＤ金属電極２８と第１電極２４とが接続されており、電気的に短絡していると共に、第２ＳＢＤ金属電極２９と第２電極２５とが接続されており、電気的に短絡している。 （もっと読む）

【課題】斜めイオン注入を行わなくても、外周耐圧構造を形成でき、かつ、高いドレイン耐圧が得られるようにする。
【解決手段】凹部１６の底面に形成されたＰ型領域１８と、トレンチ１３内に配置されたＰ⁺型層１５、および、凹部１７の底面に形成されたＰ型領域１９とによってＰ型リサーフ層２０を構成することで電界緩和構造とする。Ｐ型リサーフ層２０がトランジスタセル領域Ｒ１の周囲を囲むような構成とされることから、外周耐圧構造領域Ｒ２に延びる電界をさらにトランジスタセル領域Ｒ１の外周側に延ばすことが可能となり、ブレークダウン位置を凹部１７の底面におけるＮ^-型ドリフト層２にシフトできるため、電界緩和を行うことが可能となる。したがって、ドレイン耐圧を向上させることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】スイッチング素子のソースおよびドレイン間に還流ダイオードが接続された構造を有する炭化珪素半導体装置を一の炭化珪素基板を用いて提供する。
【解決手段】第１層３４は第１導電型を有する。第２層３５は、第１層３４の一部が露出されるように第１層３４上に設けられ、第２導電型を有する。第１〜第３不純物領域は、第２層３５を貫通して第１層３４に達する。第１および第２不純物領域１１、１２の各々は第１導電型を有する。第３不純物領域１３は、第１および第２不純物領域１１、１２の間に配置され、かつ第２導電型を有する。第１〜第３電極Ｓ１、Ｄ１、Ｇ１は、第１〜第３不純物領域１１〜１３のそれぞれの上に設けられている。ショットキー電極ＳＫは、第１層３４の一部の上に設けられ、第１電極Ｓ１に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】ソース電極とドレイン電極間の容量を低減し、スイッチングロスを減らすことができるスイッチング素子、及び該スイッチング素子を搭載した効率が向上した電源装置の提供。
【解決手段】Ｓｉ基板１と、該Ｓｉ基板１上に形成されたソース電極８及びドレイン電極９を有してなり、ソース電極８及びドレイン電極９の配置方向と直交する方向の層中であって、ソース電極８及びドレイン電極９のいずれか一方のみと接している領域に、ｐ型領域とｎ型領域が接している部分２４であるｐｎ接合を少なくとも１つ有するスイッチング素子である。 （もっと読む）

【課題】リーク電流が増加することなく、オン抵抗を低くすることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板の上に形成されたバッファ層２１と、バッファ層２１の上に形成された遷移金属がドープされている高抵抗層２２と、高抵抗層２２の一部または高抵抗層上に形成された低抵抗となる不純物元素がドープされた低抵抗領域１２２と、低抵抗領域１２２を含む領域上に形成された電子走行層２３と、電子走行層２３の上に形成された電子供給層２５と、電子供給層２５の上に形成されたゲート電極３１、ソース電極３２及びドレイン電極３３を有する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板直上の窒化アルミニウム層の平坦性が低いことに起因する信頼性の低下が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】シリコン基板１０と、シリコン基板上に配置された、不純物としてシリコンがドープされた領域を有する窒化アルミニウム層２０と、窒化アルミニウム層上に配置された、複数の窒化物半導体膜が積層された構造のバッファ層３０と、バッファ層上に配置された、窒化物半導体からなる半導体機能層４０とを備える。 （もっと読む）

【課題】ヘテロ接合を有する半導体装置において、リーク電流と電流コラプスのトレードオフ関係を打破し、リーク電流と電流コラプスの双方を抑制すること。
【解決手段】半導体装置１の電子走行層４は、炭素が導入されている高抵抗領域４ａを含んでいる。電子走行層４と電子供給層５のヘテロ接合５ａと平行な断面において、高抵抗領域４ａの炭素の濃度分布が、ドレイン電極１２とソース電極１８の少なくともいずれか一方の下方で相対的に濃く、ドレイン電極１２と絶縁ゲート部１６の間で相対的に薄くなるような断面が存在している。 （もっと読む）

【課題】単一基板上にソース・ドレインを同一工程で同時形成したＩＩＩ−Ｖ族半導体のｎＭＩＳＦＥＴおよびＩＶ族半導体のｐＭＩＳＦＥＴのソース・ドレイン領域抵抗または接触抵抗を小さくする。
【解決手段】第１半導体結晶層１０４に形成された第１チャネル型の第１ＭＩＳＦＥＴ１２０の第１ソース１２４および第１ドレイン１２６が、第１半導体結晶層１０４を構成する原子と、ニッケル原子との化合物、または、コバルト原子との化合物、またはニッケル原子とコバルト原子との化合物からなり、第２半導体結晶層１０６に形成された第２チャネル型の第２ＭＩＳＦＥＴ１３０の第２ソース１３４および第２ドレイン１３６が、第２半導体結晶層１０６を構成する原子と、ニッケル原子との化合物、または、コバルト原子との化合物、または、ニッケル原子とコバルト原子との化合物からなる。 （もっと読む）

【課題】ワイドバンドギャップ半導体層とメタル電極のコンタクト抵抗を低減することができる半導体装置の製造方法を得る。
【解決手段】まず、シリコンに比べてバンドギャップが大きいIII−Ｖ族化合物半導体又はIV−IV族化合物半導体からなるｐ型窒化ガリウム層１の表面に、３−ヘリウム又は４−ヘリウムのイオンを照射してイオン照射領域２を形成する。イオン照射領域２を形成した後に、ｐ型窒化ガリウム層１の表面にオーミックコンタクトしたメタル電極３を形成する。 （もっと読む）

【課題】電力変換回路の性能を高める。
【解決手段】ユニット１０は、半導体スイッチ素子１，２と、ダイオード３，４とを備える。ダイオード３は、半導体スイッチ素子２がオン状態である時に逆バイアスされ、半導体スイッチ素子２がオフ状態である時に導通する。ダイオード４は、半導体スイッチ素子１がオン状態である時に逆バイアスされ、半導体スイッチ素子１がオフ状態である時に導通する。ダイオード３，４は、窒化ガリウム（ＧａＮ）ダイオードまたはダイヤモンドダイオードである。ユニット１０を備えるパワーモジュールは、コンバータ、インバータ等の電力変換回路に適用される。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極のドレイン端の電界を緩和し、ゲート絶縁膜の破損を低減する。
【解決手段】窒化物半導体で形成されたチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上方に、チャネル層よりバンドギャップエネルギーが大きい窒化物半導体で形成された電子供給層１１２と、チャネル層１０８の上方に形成されたソース電極１１６およびドレイン電極１１８と、チャネル層１０８の上方に形成されたゲート電極１２０と、チャネル層１０８の上方に形成され、チャネル層１０８からホールを引き抜くホール引抜部１２６と、ゲート電極１２０およびホール引抜部１２６を、電気的に接続する接続部１２４と、を備える電界効果型トランジスタ１００。 （もっと読む）

【課題】順方向電圧降下の平均値を低減し、整流素子の低損失化を実現する半導体装置とその駆動方法を提供する。
【解決手段】アノード電極９とカソード電極３との間に、ｐ型層７と、ｉ層１と、ｎ型層２とを順に形成したダイオード構造の半導体装置において、アノード電極９側に、ｐ型層７と並列に第２ｎ型層８を形成し、順方向バイアス中に、アノード電極９側をｐ型層７と第２ｎ型層８のいずれかに切り替えるゲート駆動回路１０を備えた半導体装置。ゲート電極５は、ｐ型層７と第２ｐ型層６と第２ｎ型層８に接するトレンチ構造４とし、トレンチ内部に絶縁膜４ａと電極とを備えたものとすることができる。このゲート電極５は、ゲート駆動回路１０から印加するゲート電圧に応じてｐ型及びｎ型のチャネルをトレンチ表面に形成する。 （もっと読む）

【課題】 半導体装置を高耐圧化する技術を提供することを目的とする。
【解決手段】 半導体装置１００は、ｐ型の埋込み層２６と、ｐ型埋込み層２６上に設けられており、ヘテロ接合面３が構成されている窒化物半導体のヘテロ接合層３２を備えている。ｐ型埋込み層２６は、ソース電極１０側からドレイン電極２側に向けて厚みが減少する厚み減少部２４を有している。厚み減少部２４では、ソース電極１０側の減少開始点１４からドレイン電極２側の減少終了点１６までの長さ２４ｂが、減少開始点１４における厚み２４ａよりも長い。 （もっと読む）

【課題】ＦＥＴのソース領域にショットキー電極を形成し、内部にオミックパターン電極を備え、ゲート電極をソース電極の一部領域と窒化物半導体領域の一部に形成することによって、ノーマリ−オフ動作すると共に高耐圧及び高電流で動作可能な、半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルを形成する窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０にオーミック接合されたドレイン電極５０と、ドレイン電極５０と離間され、窒化物半導体層３０にショットキー接合されるソース電極６０と、ドレイン電極５０とソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上及びソース電極６０の少なくとも一部上にかけて形成された誘電層４０と、ドレイン電極５０と離間されるように誘電層４０上に配設され、一部が誘電層４０を挟んでソース電極６０のドレイン方向のエッジ部分上部に形成されたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】半導体素子、例えばＦＥＴのソース領域にショットキー電極を形成し、ゲート電極をソース電極の一部領域と窒化物半導体領域の一部に形成することによって、ノーマリ−オフまたはエンハンスメントモード動作する半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上に配設され、内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルを形成する窒化物半導体層３０と、該窒化物半導体層３０にオミック接合されたドレイン電極５０と、該ドレイン電極５０と離間して配設され、該窒化物半導体層３０にショットキー接合されたソース電極６０と、該ドレイン電極５０と該ソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上及び該ソース電極６０の少なくとも一部上にかけて形成された誘電層４０と、該ドレイン電極５０と離間して誘電層４０上に配設され、一部が誘電層４０を挟んでソース電極６０のドレイン方向のエッジ部分上に形成されたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】 エッチングによるダメージを抑制しながら、ヘテロ接合面の近傍に負イオンを導入する技術を提供する。
【解決手段】 導入領域８上に保護膜３０を形成する保護膜形成工程と、保護膜形成工程の後に、導入領域８を負イオンを含むプラズマに曝すプラズマ工程を備えている。保護膜３０は、プラズマに対するエッチング速度が導入領域８よりも小さい。保護膜３０には、負イオンを通過させることが可能な材料が用いられている。プラズマ中の負イオンは、保護膜３０を通過し、導入領域８に導入される。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いた半導体装置のオン抵抗を低減できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、アンドープのＡｌＧａＮ層１０４と、該ＡｌＧａＮ層１０４の上に形成され、ＡｌＧａＮ層１０４とオーミック接触するソース電極１０７及びドレイン電極１０８とを有している。ＡｌＧａＮ層１０４の上部における少なくとも各電極１０７、１０８と接触する部分には、不純物拡散層１１０が形成されている。不純物拡散層１１０は、ＡｌＧａＮ層１０４に対しアクセプタ性を示す不純物が拡散し、且つ、ＡｌＧａＮ層１０４における窒素空孔と不純物とが結合してなる不純物準位が、ＡｌＧａＮ層１０４の伝導帯端の近傍に形成される。 （もっと読む）

【課題】 ＪＦＥＴ等のような低ノイズ特性が要求される半導体装置において、発生するノイズを低減すると共に、半導体装置を小さい寸法で製造する。
【解決手段】 半導体装置は、半導体層（１０１）に形成された素子分離（１０２）、第１導電型の不純物層（１０４）、第１導電型のソース領域（１０６）、第１導電型のドレイン領域（１０７）、第２導電型のゲート領域（１０５）、絶縁膜（１０８）を介して形成された制御電極（１０９）を備える。制御電極（１０９）に電圧を印加すると、半導体装置の動作中に制御電極（１０９）の下の不純物層（１０４）に空乏層を発生させることができ、キャリアは絶縁膜（１０８）と不純物層（１０４）の界面から離れて流れる。 （もっと読む）

【課題】 高周波特性を確保し、サイズを小型化し、かつ製造が容易な、正孔の蓄積を解消できる、耐圧性に優れた、半導体装置等を提供する。
【解決手段】 ヘテロ接合電界効果トランジスタ（ＨＦＥＴ：Hetero-junction Field Effect Transistor）であって、非導電性基板１上に位置する、チャネルとなる二次元電子ガス（２ＤＥＧ：2 Dimensional Electron Gas）を形成する再成長層７（５，６）と、再成長層に接して位置する、ソース電極１１、ゲート電極１３およびドレイン電極１５を備え、ソース電極１１が、ゲート電極１３に比べて、非導電性基板１から遠い位置に位置することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】大電流かつ高耐圧な窒化物系半導体デバイスを提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０の上方に形成された電子走行層３０と、電子走行層３０上に形成された、電子走行層３０とバンドギャップエネルギーの異なる電子供給層４０と、電子供給層４０上に形成されたドレイン電極８０と、ドレイン電極８０に流れる電流を制御するゲート電極７０と、ゲート電極７０をはさんでドレイン電極８０の反対側に形成されたソース電極９０とを備え、ゲート電極７０とドレイン電極８０との間の電子走行層３０の表面には、２次元電子ガスの濃度が他の領域より低い複数の低濃度領域３２が、互いに離れて形成されている、窒化物系半導体デバイス１００。 （もっと読む）