【課題】ＩｎＡｌＮ／ＧａＮヘテロ構造を有し、かつオーミックコンタクト特性の優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】半導体素子用エピタキシャル基板１０Ａが、下地基板１と、ＧａＮからなるチャネル層３と、ＡｌＮからなるスペーサ層４と、III族元素としてＩｎとＡｌとＧａとを含む障壁層５と、を備え、障壁層が、Ｉｎ_xＡｌ_1-xＮ（０＜ｘ＜１）からなるマトリックス層にＧａ原子がドープされ、障壁層のＧａ原子の濃度が１．２×１０²⁰ｃｍ^-3以下であるようにする。 （もっと読む）

【課題】 アクセス抵抗およびオン抵抗が低いIII族窒化物半導体素子、III族窒化物半導体素子の製造方法、および電子装置を提供する。
【解決手段】
障壁層９０２は、チャネル層９０１上方にヘテロ接合され、
チャネル層９０１の上部の一部およびその上方の障壁層９０２が除去されて凹部が形成され、
チャネル層９０１および障壁層９０２の一部にｎ型導電層領域９０４が形成され、
ｎ型導電層領域９０４は、前記凹部の表面を含み、
ｎ型導電層領域９０４の深さＴ_ｉｍｐが、ｎ型導電層領域９０４表面の各部から前記表面と垂直方向の測定値で１５ｎｍ以上であり、
オーミック電極９０６および９０７は、前記凹部の表面を介して前記ｎ型導電層領域にオーミック接触していることを特徴とする、III族窒化物半導体素子。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧の高い良好なノーマリオフ特性を有する化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】キャリア走行層２１とキャリア供給層２２を有し、二次元キャリアガス層２１１が形成される化合物半導体層２と、化合物半導体層２上に互いに離間して配置され、二次元キャリアガス層２１１とオーミック接続する第１の主電極３及び第２の主電極４と、第１の主電極３と第２の主電極４間で、化合物半導体層２上に配置された金属酸化物半導体膜８と、金属酸化物半導体膜８上に配置された、金属酸化物半導体膜８に接するチタン膜又はチタンを含む化合物膜を有する制御電極５とを備える。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極を挟んで、一方にソース電極が形成され、他方にドレイン電極が形成され、ソース電極の下方にソースオーミックが形成され、ドレイン電極の下方にドレインオーミックが形成された電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であって、チャネル温度の上昇が抑制され、基板との間の寄生容量が低減され、ドレイン効率の温度依存性が抑制され、高温にて高効率動作が可能なＦＥＴを提供する。
【解決手段】ＦＥＴ２０は、ドレイン電極２２Ｄが互いに離間する複数のドレイン電極２２Ｄａ、２２Ｄｂに分割されており、かつ、分割された複数のドレイン電極２２Ｄａ、２２Ｄｂの下方に各々形成されたドレインオーミック２６Ｄａ、２６Ｄｂ間に絶縁領域２４Ｉが形成されたものである。 （もっと読む）

【課題】小型かつ高性能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】第１のＧａＡｓ層１１、およびこのＧａＡｓ層１１に対して水平方向が長手方向となるように形成された四角柱状の第２のＧａＡｓ層１２と、第１、第２のＧａＡｓ層１１、１２の表面に形成されたＡｌＧａＡｓ層１３と、第１のＧａＡｓ層１１の裏面に形成されたドレインパッド１４と、第２のＧａＡｓ層１２上のＡｌＧａＡｓ層１３の表面に形成された帯状のソースパッド１６と、第１のＧａＡｓ層１１上のＡｌＧａＡｓ層１３上のうち、第２のＧａＡｓ層１２の両側に形成された帯状のゲートパッド１５と、を具備し、第１のＧａＡｓ層１１の厚さは、第２のＧａＡｓ層１２のうち、両側にゲートパッド１５が形成された領域（ゲート領域１８）を除く部分の厚さよりも厚く形成される。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いたヘテロ構造電界効果トランジスタにおいて、オーミック接触抵抗を大きく低減し、同時に、ソース電極２からチャネルまでの抵抗（アクセス抵抗）を大きく低減し、その結果として、高速化および低損失化（低消費電力化）が可能となる半導体装置およびその作製法提供すること。
【解決手段】ソース電極２とドレイン電極４とに、それぞれオーミック接触し、チャネル層窒化物半導体よりも小さいバンドギャップを有する再成長窒化物半導体(2)と、前記チャネル層窒化物半導体との間を、再成長組成傾斜窒化物半導体(1)を介して接続することによって、ソース電極２とチャネルとの間、および、ドレイン電極４とチャネルとの間を、それぞれ結ぶ電路中の半導体バンドギャップの不連続が解消されていることを特徴とするヘテロ構造電界効果トランジスタを構成する。 （もっと読む）

III-V族半導体装置における導電性の改善について示した。第1の改良は、チャネル層とは幅の異なるバリア層を有することである。第2の改良は、金属／Si、Ge、またはシリコン-ゲルマニウム／III-Vスタックの熱処理により、Siおよび／またはゲルマニウムドープIII-V層に、金属-シリコン、金属-ゲルマニウム、または金属-シリコンゲルマニウム層を形成することである。次に、金属層が除去され、金属-シリコン、金属-ゲルマニウム、または金属シリコンゲルマニウム層上に、ソース／ドレイン電極が形成される。第3の改良は、III-Vチャネル層上に、IV族元素および／またはVI族元素の層を形成し、熱処理し、III-Vチャネル層に、IV族および／またはVI族化学種をドープすることである。第4の改良は、III-V装置のアクセス領域に形成された、パッシベーション層および／またはダイポール層である。
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【課題】ゲート電圧が閾値近傍に近づくときに発生する過剰なドレイン電流を抑制する。
【解決手段】トレンチ６の先端部に形成されたｎ^-型チャネル層７がトレンチ６の長辺に位置する部分よりも膜厚が厚くなるため、そのトレンチ６の先端部においてＪＦＥＴ構造が構成されないようにする。例えば、トレンチ６の先端部の周辺を含めてｎ⁺型ＳｉＣ基板１の外縁部においてｎ⁺型ソース領域４が除去されると共に、トレンチ６の先端部においてｎ^-型チャネル層７および第２ゲート領域８が除去された凹形状とする。これにより、トレンチ６の先端部のＪＦＥＴ構造の閾値がトレンチ６の長辺に位置する部分のＪＦＥＴ構造の閾値からずれることによる影響を受けることがない。したがって、ゲート電圧が閾値近傍に近づくときに発生する過剰なドレイン電流を抑制できる構造のＳｉＣ半導体装置とすることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】オーミック電極とオーミックリセス部とのコンタクト抵抗を低減した窒化物半導体素子および窒化物半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】窒化物半導体素子４００は、基板４０１上に形成された第１の窒化物半導体層４０２と、第１の窒化物半導体層４０２上に形成され、第１の窒化物半導体層４０２と比べてバンドギャップが大きい第２の窒化物半導体層４０３と、少なくとも第２の窒化物半導体層４０３に形成されたオーミックリセス部４０５と、オーミックリセス部４０５に接触して設けられたオーミック電極４０７とを備え、オーミックリセス部４０５は、オーミック電極４０７と接触する面の少なくとも一部に凹凸構造を有する。 （もっと読む）

【課題】オーミック電極のオーミックコンタクト抵抗を確実に低減させる。
【解決手段】各オーミック電極３、４は、ＧａＮキャップ層２６表面のリセス２８周辺部位に接触する第１電極５１と、第１電極５１に接触して、リセス２８を介して２次元電子ガス層２７に及ぶ第２電極５２とを有している。第１電極５１は、リセス２８の開口部を囲む環状のものである。第２電極５２は、第１電極５１に重なる頭部５２ａ、及びリセス２８内に形成された柱状部５２ｂからなる。第１及び第２電極５１、５２を第１及び第２温度でそれぞれ熱処理しているので、第１及び第２電極５１、５２のオーミックコンタクト抵抗を共に低減させ、各オーミック電極３、４そのもののオーミックコンタクト抵抗を低減させることができる。 （もっと読む）

【課題】小型かつ高性能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】ＳｉＣ基板１１上に形成された第１のＧａＮ層１２と、第１のＧａＮ層１２上に形成されたソースパッド２３と、第１のＧａＮ層１２上に形成された複数の円柱状のＧａＮ層１４と、これらの円柱状のＧａＮ層１４の上端に接するように形成された第２のＧａＮ層１６と、第２のＧａＮ層１６上に形成されたドレインパッド２５と、を具備する半導体装置であって、複数の円柱状のＧａＮ層１４は、それぞれ下から順にソース領域１８、ゲート領域１９、ソース領域よりも径が細いドレイン領域１７からなり、ソース領域１８の周囲には第１の絶縁膜２０、ゲート領域１９の周囲にはゲート電極２１、ドレイン領域１７の周囲には所定の空間を介して第２の絶縁膜２２がそれぞれ形成される。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗を大幅に低減し、十分な高電圧動作且つ高出力を得ることができる信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】ソース電極１２及びドレイン電極１３の下方の凹部７，８を充填し、電子供給層４の上方を覆う、Ｓｉを含むｎ−ＧａＮ層９が形成されており、ｎ−ＧａＮ層９は、ソース電極１２の下方及びドレイン電極１３下方に含まれるＳｉの方が、ゲート電極１５の近傍に含まれるＳｉよりも濃度が大きくなるように、Ｓｉ添加量を漸減させながら成長形成される。 （もっと読む）

【課題】高電圧を印加しても壊れにくい電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】電界効果トランジスタは、基板１、チャネル層３及びバリア層４と、バリア層４上にこの順で離間して設けられたソース電極６、ゲート電極７およびドレイン電極８とを備え、ソース電極６の直下に第１のｎ型不純物拡散領域１２が設けられ、ドレイン電極８の直下に第２のｎ型不純物拡散領域１３が設けられ、第２のｎ型不純物拡散領域の下側の前記チャネル層３および第２のｎ型不純物拡散領域の前記ゲート電極側の前記チャネル層３および前記バリア層４に第３のｎ型不純物拡散領域１５が設けられる。第３のｎ型不純物拡散領域１５は第２のｎ型不純物拡散領域１３よりも低いｎ型不純物濃度を有し、ゲート電極とドレイン電極との間に電圧が印加されたときバリア層４およびチャネル層３においてその絶縁破壊強度を超える電界集中が生じることを抑制する。 （もっと読む）

【課題】高周波動作や広帯域化が可能な増幅器の実現ができるＧａＮを使用した、ＨＥＭＴ（高電子移動度トランジスタ）のソース、ドレイン間寄生容量を低減できる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】電子が走行するＧａＮバッファ層２と、バッファ層上に形成された、２次元電子ガスを形成するＡｌＧａＮバリア層３と、バリア層上のゲート電極８、ソース電極６、ドレイン電極７を有するＨＥＭＴにおいて、ソース電極６とドレイン電極７の下部に形成した高濃度不純物領域４と、高濃度不純物領域４の下部に形成され、当該高濃度不純物領域４より不純物濃度が低い低濃度不純物領域５とを備えた。 （もっと読む）

【課題】製造が容易で、かつ高い耐圧を確保しながら低損失化を図ることができる半導体装置を提供すること、およびその半導体装置を製造するための製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置としてのＳＢＤ１０は、半導体からなる基板１１と、基板１１上に形成されたｎ型層１２と、ｎ型層１２上に配置されたアノード電極１４と、アノード電極１４に接続され、ｎ型層１２に突出するｐ型領域１３とを備えている。ｐ型領域１３は、ｎ型層１２との境界領域において、境界領域に隣接するｐ型領域１３内の領域である高不純物領域１３Ｂよりも導電型がｐ型であるｐ型不純物の濃度の低い低不純物領域１３Ａを含んでいる。 （もっと読む）

【課題】高いアバランシュブレークダイン強度を有する横型ＨＥＭＴと、その製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板上に配置された、第１導電型のチヤネルとなる第１層１１、少なくとも部分的に上記第１層１１の上に配置された電子供給層となる第２層１２を有する。さらに、上記横型ＨＥＭＴは、上記第１導電型に対して相補的な第２導電型の半導体物質を有し、少なくとも部分的に上記第１層１１の中に配置された第３層１３を有する。このためＰＮダイオードが上記第１層および第３層の間で形成され、ＰＮダイオードは横型ＨＥＭＴより低いブレークダウン電圧を有することにより、ＨＥＭＴを高い電界から保護することができ、ＨＥＭＴの劣化を防止できる。 （もっと読む）

【課題】III−V族化合物半導体を含むトランジスタとその形成方法を提供する。
【解決手段】基板２０、前記基板上にあり、III族とV族元素を含む第１のIII−V族化合物半導体材料で形成されたチャネル層２６、前記チャネル層の上方の高ドープ半導体層３０、前記高ドープ半導体層を穿通して形成され前記高ドープ半導体層の側壁に接触したゲート誘電体５０、及び前記ゲート誘電体の下部部分上のゲート電極５２を含み、ゲート誘電体５０が前記ゲート電極の側壁上の側壁部分を有している集積回路構造。 （もっと読む）

【課題】従来よりもゲート寸法が縮小され、高周波性能の高い電界効果トランジスタを、均一なゲート寸法でかつ低コストで提供すること。
【解決手段】ゲート電極を形成するための開口部を設ける工程において、投影露光装置を用いて、レジストを露光して前記開口部を作成する際に、露光されるレジストにおいて、該露光により形成される半導体基板上での開口部の幅が、レチクルおよび露光装置の縮小比によって規定されるウエハー上での光束寸法よりも小さな幅として形成されるように、ソース電極およびドレイン電極の厚さを、それぞれ所定の値に設定する。 （もっと読む）

【課題】縦型構造のＨＥＭＴにおけるオン抵抗を低減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】基板１と、基板１の上方に形成された電子供給層４及び電子走行層２と、電子供給層４及び電子走行層２の上方に形成されたソース電極２１ｓ及びゲート電極２１ｇと、基板１の裏面に形成されたドレイン電極２１ｄと、が設けられている。そして、電子供給層４の少なくとも一部と電子走行層２の少なくとも一部とが、基板１の表面に平行な面から傾斜した面を境にして互いに接している。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極材料の耐熱上の問題を克服し、ソース抵抗の低減が可能な電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ゲート電極９を挟んでソース電極８、ドレイン電極１０をそれぞれ形成するソース領域３、ドレイン領域６のいずれか一方または双方の領域にイオンを注入し活性化した第１の高濃度キャリア領域６と、ゲート電極９の直下に形成したチャネル領域４と第１の高濃度キャリア領域６との間の領域に、熱処理によりキャリアを拡散させた熱拡散領域７の第２の高濃度キャリア領域とを形成し、第１の高濃度キャリア領域６は、チャネル領域４と互いに隣接して形成される第２の高濃度キャリア領域７と隣接および／または一部重複し、かつ、チャネル領域４以上に深く形成した第２の高濃度キャリア領域７よりも深く形成する。第１の高濃度キャリア領域６のキャリア濃度を、チャネル領域４よりも高濃度の第２の高濃度キャリア領域７よりさらに高くする。 （もっと読む）