【課題】電力密度の集中を抑制して発熱の分散を図り、かつ電気位相差を低減した高性能な半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層（Ａｌ_xＧａ_1-xＮ）（０．１≦ｘ≦１）からなる活性領域と、活性領域を互いに素子分離する素子分離領域と、素子分離領域によって囲まれた活性領域上に配置されたゲート電極２４、ソース電極２０およびドレイン電極２２と、素子分離領域１４上に配置され、それぞれゲート電極２４，ソース電極２０およびドレイン電極２２に接続されたゲート端子電極２４０，ソース端子電極２００およびドレイン端子電極２２０とを備え、ゲート電極２４の分岐を再帰的な自己相似のフラクタル図形で構成する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフのHEMTを得ることが困難であった。
【解決手段】本発明に従うヘテロ接合型電界効果半導体装置は、電子走行層３１と、第１及び第２の電子供給層３２，３３と、キャップ層３４と、ソース電極８と、ドレイン電極９と、ゲート電極１０と、シリコン酸化物から成る絶縁膜１１と、ｐ型金属酸化物半導体膜１２とを有している。第２の電子供給層３３に凹部７が形成され、この凹部７に絶縁膜１１とｐ型金属酸化物半導体膜１２とゲート電極１０との積層体が配置されている。正孔濃度の高いｐ型金属酸化物半導体膜１２はノーマリオフ特性に寄与し且つゲートリーク電流の低減に寄与する。絶縁膜１１はゲートリーク電流の低減に寄与する。 （もっと読む）

【課題】ソース電極およびドレイン電極のn+層領域と２DEGチャネルとの接触抵抗を低減したヘテロ接合電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】基板上に設けられた電子走行層と、電子走行層の上に設けられた電子供給層と、ソース電極およびドレイン電極のそれぞれに対応して電子供給層に設けられたトレンチと、を有し、トレンチの底面が電子走行層と電子供給層の界面であるヘテロ接合から所定の距離だけ離れている構成である。 （もっと読む）

【課題】チャネルの低い抵抗を維持するとともに、ドリフト層の高い耐圧を維持するＳｉＣ半導体装置およびＳｉＣ半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ＳｉＣ半導体装置は、ＳｉＣ基板１０１、第１半導体層、ベース領域１０５、第２半導体層、ゲート領域１０９およびソース領域１１３を備えている。ＳｉＣ基板１０１は、｛０００１｝面に対して３０°以上６０°以下傾斜した主面１０１ａを有する。第１半導体層は、主面１０１ａ上に形成される。ベース領域１０５は、表面１０３ａの一部に形成される。第２半導体層は、表面１０３ａ上に形成される。ゲート領域１０９は、表面１０７ａの一部に形成され、第２半導体層を挟んでベース領域１０５と対向する位置に形成される。ソース領域１１３は、表面１０７ａの一部に形成され、ゲート領域１０９と隣り合い、かつベース領域１０５と対向する位置に形成される。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ−ＨＥＭＴにおいて、オーミックコンタクト抵抗を０．１Ω／ｍｍ以下に低減する。
【解決手段】ＧａＮ層１９、及びＧａＮ層に起因して発生した活性領域１１ａを含む下地１３と、活性領域上に形成されているゲート電極１５と、活性領域に形成されており、ゲート電極を挟んで互いに離間しかつ対向して形成されている第１及び第２主電極１７ａ及び１７ｂとを具える。そして、第１及び第２主電極と活性領域とが重なる第１及び第２重なり領域２９ａ及び２９ｂの、ゲート幅方向３１に沿った幅Ｗ_Ｃ１及び幅Ｗ_Ｃ２は、ゲート電極と活性領域とが重なる第３重なり領域３５の、ゲート幅方向に沿った幅Ｗ_Ｇの１０倍以上である。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ特性が実現され、飽和電流値低下が生じず、ゲート電圧に対するドレイン・ソース間電流特性が良好なＨＥＭＴを実現する半導体装置を提供する。
【解決手段】第１半導体層１３１と、第１半導体層１３１の主面１３５上に積層され、第１半導体層１３１の主面１３５側に２ＤＥＧ層１３７を生じさせる第２半導体層１３３と、第１半導体層１３１及び第２半導体層１３３と比して電子親和力χが大きい半導体材料からなり、２ＤＥＧ層１３７と電気的に接続された第３半導体層１３９と、第２半導体層１３３及び第３半導体層１３９上に設けられた絶縁膜１５７と、第３半導体層１３９にオーミック接続される第１電極１５１と、第２半導体層１３３及び第３半導体層１３９上に絶縁膜１５７を介して設けられた第２電極１５３と、第１電極１５１との間に第２電極１５３を介在させ、２ＤＥＧ層１３７と電気的に接続された第３電極１５５とを備える。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ＲＦデバイスの低抵抗化による高効率化を図り、高い生産性を得ることが可能な化合物半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＮ層１１上にＡｌＧａＮ層１２が形成されたＡｌＧａＮ／ＧａＮ基板と、それぞれＧａＮ層１１とＡｌＧａＮ層１２の界面に形成される二次元キャリア層１３を貫通してＧａＮ層に到達し、その側面とＡｌＧａＮ／ＧａＮ基板の基板面との角度が９０±１０°となる開口部に形成されるメタル層からなるソース電極１４およびドレイン電極１５とを備える。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く、耐圧性及びチャネル移動度が高い電界効果トランジスタ及び電界効果トランジスタの製造方法を提供すること。
【解決手段】ＭＯＳ構造を有し、窒化化合物半導体からなる電界効果トランジスタであって、基板上に形成されたｉ型または所定の導電型を有する半導体層と、エピタキシャル成長によって半導体層とソース電極およびドレイン電極のそれぞれとの間に形成された、所定の導電型とは反対の導電型を有するコンタクト層と、エピタキシャル成長によってドレイン電極側のコンタクト層と半導体層との間にゲート電極と重畳するように形成された、所定の導電型とは反対の導電型を有するとともに該コンタクト層よりもキャリア濃度が低い電界緩和層と、エピタキシャル成長によって半導体層上の電界緩和層に隣接する領域に形成された、ｉ型または所定の導電型を有する媒介層と、媒介層上に形成したゲート絶縁膜と、を備える。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体機能層に生成される二次元キャリアガスチャネルにおいてキャリア密度及び電界をキャリア走行方向に変調する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置（ＨＥＭＴ）１において、二次元キャリアガスチャネル２３を有する第１の化合物半導体層２１と、第１の化合物半導体層２１上に配設され、バリア層として機能する第２の化合物半導体層２２と、二次元キャリアガスチャネル２３の一端に接続された第１の主電極３と、二次元キャリアガスチャネル２３の一端に離間する他端に接続された第２の主電極４とを備え、第１の主電極３と第２の主電極４との間において、第２の化合物半導体層２２の組成元素の組成比が二次元キャリアガスチャネル２３方向に異なる。 （もっと読む）

【課題】平面視したときに限定された範囲にｐ型領域が形成されているIII族窒化物系化合物半導体基板であり、ｐ型領域とその周囲の領域との間に段差がない基板を提供する。
【解決手段】 III族窒化物系化合物半導体下層６の表面にIII族窒化物系化合物半導体を結晶成長させるに先立って、ｐ型領域１２を形成したい範囲に相当する範囲内の下層６の表面近傍にマグネシウムとアルミニウムの双方を含ませておく。下層６の限られた範囲の表面近傍にマグネシウムとアルミニウムの双方が含まれていると、その上に上層１６を結晶成長したときに、結晶成長する上層１６の限られた範囲にマグネシウムが移動してｐ型領域１２になるともに、下層６に含まれているアルミニウムがマグネシウムの移動範囲を制約し、下層６におけるマグネシウムの含有範囲１０と上層１６におけるマグネシウムの含有範囲１２をよく一致させる。 （もっと読む）

【課題】トラッピングを少なくするためにＡｌＧａＮ層を薄くし、またゲート漏洩を減少させるために層を追加して最大駆動電流を増加させるようにする。
【解決手段】高比抵抗半導体層２０と、この高比抵抗半導体層２０上に設けられたバリア半導体層１８と、このバリア半導体層１８に接触するするとともに、バリア半導体層１８の表面部を被覆していないソースおよびドレインコンタクト１３,１４と、バリア半導体層１８の被覆されていない表面上に設けられた絶縁層２４と、この絶縁層２４上に設けられ、ゲート漏洩のバリアを形成するゲートコンタクト１６とを備えている。 （もっと読む）

【課題】オフ時にドレイン・ソース間電圧が上昇することにより素子構造の破壊や電流コラプス現象が発生することを抑制する。
【解決手段】シリコン基板１に形成されたダイオード素子６を備え、このダイオード素子６は、電極層７を介してカソード側及びアノード側をそれぞれドレイン電極Ｄ及びソース電極Ｓに接続することにより、ドレイン電極Ｄ及びソース電極Ｓに対し並列接続されている。そしてダイオード素子６のブレイクダウン電圧は高電子移動度トランジスタの破壊電圧及び電流コラプスが発生しない電圧以下に設定されている。 （もっと読む）

【課題】小型化可能な、量子井戸デバイスおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】量子井戸ＱＷデバイスは、基板１を覆う量子井戸領域ＱＷ、量子井戸領域の一部を覆うゲート領域Ｇ、ゲート領域に隣接するソース領域Ｓおよびドレイン領域Ｄを含む。量子井戸領域は、第１バンドギャップを有する半導体材料を含むバッファ構造２と、バッファ構造２を覆い、第２バンドギャップを有する半導体材料を含むチャネル構造３と、チャネル構造３と接する第３バンドギャップを有するアンドープの半導体材料を含むバリア構造４とを含み、第１バンドギャップと第３バンドギャップは、第２バンドギャップより広い。ソース領域Ｓとドレイン領域Ｄは、それぞれゲート領域Ｇに対してセルフアラインであり、第４バンドギャップを有する半導体材料を含み、第４バンドギャップは第２バンドギャップより広い。 （もっと読む）

【課題】基板の結晶面方位を規定して表面の微細な凹凸を抑制した炭化珪素基板上のエピタキシャル相に半導体装置を形成することによって、その電気的特性を改善する。
【解決手段】炭化珪素半導体基板上に形成する半導体装置として、基板の（０００−１）面から０°超で以上１°未満傾斜した面上に成長したエピタキシャル層に、Ｐ型あるいはＮ型領域をイオン注入により選択的に形成して製造したダイオード、トランジスターなどとする。 （もっと読む）

【課題】小さいオン抵抗を維持しながら閾値を確実にプラスに引き上げ、実効的にノーマ
リオフになるＧａＮ系半導体素子を提供する。
【解決手段】電界効果トランジスタ２０では、サファイア基板１上に、バッファ層２と、チャネル層（アンドープＧａＮ層）３と、電子供給層（アンドープＡｌＧａＮ層）４とを順に積層している。電子供給層４上のソース部分にｎｐｎ積層構造９が形成され、積層構造９上にソース電極Ｓが形成されている。電子供給層４のドレイン部分にドレイン電極Ｄが形成され、そのゲート部分に形成された開口部１１に絶縁膜８が形成されている。ゲート電極Ｇに順方向に閾値以上の電圧を印加すると、反転層Ａと反転層Ｂが形成されてドレイン電流が流れる。ｐ型（Ｉｎ）ＧａＮ層６の厚さやその不純物濃度を変えることで、閾値電圧を制御することができる。ドリフト層１２によりゲート電極Ｇとドレイン電極Ｄ間の電界集中が緩和され、耐圧が向上する。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム系化合物半導体からなる半導体素子における電極の半導体動作層とのオーミックコンタクト抵抗を飛躍的に低下させることにより、高耐圧大電流であって、且つ低損失の電力用の半導体素子を提供する。
【解決手段】
基板上１４に少なくとも電子走行層１５及び電子供給層１８を有するヘテロ接合構造体を有する窒化ガリウム系化合物半導体からなる半導体動作層と、当該半導体動作層上に形成された少なくとも一つの電極と、を備えた半導体素子において、前記電極は、電子供給層１８を通って電子走行層１５に達するリセス部２０に形成され、当該リセス部２０は、その長手方向が前記半導体動作層１５、１８を流れる電流の方向に沿って形成される。 （もっと読む）

【課題】高性能、高品質のチャ領域を構成することができるＺｎＯ系トランジスタを提供する。
【解決手段】Ｍｇ_ＺＺｎＯ基板１上に、Ｍｇ_ＸＺｎＯ層２、Ｍｇ_ＹＺｎＯ層３が積層されている。Ｍｇ_ＸＺｎＯ層２とＭｇ_ＹＺｎＯ層３の界面で２次元電子ガスが発生する。４はゲート絶縁膜又は有機物電極であり、Ｍｇ_ＹＺｎＯ層３に接して形成されている。ゲート絶縁膜又は有機物電極４上にはゲート電極５が、ドナードープ部３ａ上には各々ソース電極６、ドレイン電極７が形成されている。このように、トランジスタのチャネル領域をＭｇＺｎＯ層で形成する。 （もっと読む）

【課題】信頼性を向上できる炭化珪素半導体装置の製造方法および炭化珪素半導体装置を提供する。
【解決手段】炭化珪素半導体装置の製造方法は、以下の工程を備えている。まず、主面１１０ａを含む炭化珪素半導体層１１０が準備される。そして、炭化珪素半導体層１１０の主面１１０ａにシリコンをドーピングして、炭化珪素半導体層に１１０おいてシリコンがドーピングされていない領域よりもシリコン濃度の高い高濃度領域１１５が形成される。そして、高濃度領域１１５と接する位置に、シリコンと化合物を生成する材料を含む金属層１４３、１４４が形成される。そして、金属層１４３、１４４を熱処理して、化合物を含む電極が形成される。 （もっと読む）

二重ゲート半導体装置は、電力応用に有効な、出力電圧の大きな可動域を達成する高降伏電圧を生じる。二重ゲート半導体装置は、ＭＯＳゲートと接合ゲートとを有し、接合ゲートのバイアスをＭＯＳゲートのゲート電圧の関数としうる二重ゲート装置とみなすことができる。二重ゲート半導体装置の降伏電圧は、ＭＯＳゲートと接合ゲートとの降伏電圧の合計である。個々の接合ゲートは固有的に高い降伏電圧を有する為、二重ゲート半導体装置の降伏電圧は、個々のＭＯＳゲートの降伏電圧よりも高い。この二重ゲート半導体装置は、高電力レベルでの動作性に加えて、従来のトランジスタ装置に比べて改善したＲＦ性能を提供する。
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【課題】ダイオードの外付けによる部品点数の増加及び占有面積の増大を抑えた、高いアバランシュエネルギー耐量を有する窒化物半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０と、半導体基板１０の第１の面側にカソード１２が形成され、第２の面側にアノード１３が形成されたダイオード１１と、半導体基板１０の上に形成されたトランジスタ２１とを備えている。トランジスタ２１は、半導体基板１０の上に形成された半導体層積層体２３と、半導体層積層体２３の上又は上部に互いに間隔をおいて形成されたソース電極２４及びドレイン電極２５と、ソース電極２４とドレイン電極２５との間に形成されたゲート電極２７とを有している。ソース電極２４は、アノード１３と電気的に接続され、ドレイン電極２５は、カソード１２と電気的に接続されている。 （もっと読む）