【課題】所望の位置にグラフェン膜を有するグラフェン構造及びこれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】所定の基材３上において、炭素含有層４と、少なくともケイ素を含む炭素化合物層５とを順次に積層し、その上に絶縁膜層６を形成した後、絶縁膜層の一部をエッチングにより取り除いた基板に対してアニーリングを実施し、絶縁膜の除去部にのみグラフェン膜７を形成したグラフェン構造１を形成し、これを用いて表面にショットキー電極８、およびオーミック電極９，１０を形成させて半導体装置２を作製する。 （もっと読む）

【課題】複数のチャネルを有する窒化物半導体装置において、ノーマリオフかつ低オン抵抗を実現する技術を提供する。
【解決手段】第１の窒化物半導体層３，５，７と、第１の窒化物半導体層よりも禁制帯幅が大きい第２の窒化物半導体層５，６，８とが積層されたヘテロ接合体を少なくとも２つ以上有する窒化物半導体積層体１０を備え、窒化物半導体積層体１０に設けられたドレイン電極１４と、ソース電極１３と、ドレイン電極１４とソース電極１３の両者に対向して設けられたゲート電極１５，１６とを有し、ドレイン電極１４とソース電極１３は、窒化物半導体積層体１０の表面または側面に配置され、ゲート電極１５，１６は、窒化物半導体積層体１０の深さ方向に設けられた第１ゲート電極１５と、該第１ゲート電極１５と窒化物半導体積層体１０の深さ方向の配置深さが異なる第２ゲート電極１６とを有する。 （もっと読む）

【課題】性能の劣化を抑制することができる半導体装置を提供すること。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置１０は、半導体層１２、絶縁膜１７、ゲート電極２２、ドレイン電極１９およびソース電極２０、を具備する。半導体層１２は、半絶縁性半導体基板１１上に形成され、表面に、側壁が傾いたテーパ状のリセス領域１８を有する。半導体層１２は、活性層１４を含む。絶縁膜１７は、半導体層１２上に形成されたものであり、リセス領域１８を全て露出する貫通孔２１を有する。貫通孔２１は、側壁がリセス領域１８の側壁の傾き角θ１より小さい角度θ２で傾いたテーパ状である。ゲート電極２２は、リセス領域１８および貫通孔２１を埋めるように形成されたものである。ドレイン電極１９およびソース電極２０は、半導体層１２上のうち、リセス領域１８を挟む位置に形成されたものである。 （もっと読む）

【課題】低コンタクト抵抗を実現し得る半導体基板上の半導体層と電極配線層とのオーミック電極構造を提供する。
【解決手段】半導体基板１０６と、半導体基板１０６上に形成された第１のバリア層１０７と、第１のバリア層１０７上に形成された厚さ１ｎｍ以上４０ｎｍ以下のチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上に形成された第２のバリア層１０２と、少なくとも第２のバリア層１０２及びチャネル層１０８を厚さ方向に貫通する第１の電極領域１０９と、少なくとも第２のバリア層１０２及びチャネル層１０８を厚さ方向に貫通する第２の電極領域１０９とを備える半導体装置であって、少なくとも第１の電極領域１０９は、チャネル層１０８と接触する側の面が凹凸形状で構成されている。 （もっと読む）

【課題】バッファ層を有する半導体素子において、チャネルの基準電位を固定する半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板上に設けられ、エネルギーギャップの異なる複数種類の窒化物半導体が積層された積層体を少なくとも１層有するバッファ層２０と、バッファ層上に設けられた窒化物半導体のチャネル層３０と、バッファ層の側面に電気的に接続された側面電極６０と、チャネル層の上方に形成され、チャネル層と電気的に接続されたチャネル電極５２，５６とを備える半導体素子。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極へのリーク電流を大幅に低減できるＧａＮ系化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】このＧａＮ系ＨＦＥＴによれば、ゲート電極をなすＴｉＮ膜の抵抗率(Ω・μｍ)を２４．７(Ω・μｍ)とした。このように、ゲート電極のショットキー電極層としてのＴｉＮ膜の抵抗率が１０Ωμｍ以上であることによって、ゲート電極をなす金属材料ＴｉＮの抵抗率(ゲートメタル抵抗率)が１０Ωμｍ未満である場合に比べて、ゲートリーク電流を著しく低減できる。 （もっと読む）

【課題】テラヘルツ波を発生又は検出するテラヘルツ波素子において、単色性が良いテラヘルツ波を効率良く出射する。
【解決手段】テラヘルツ波素子は、基板１０１の上に形成された第１の半導体層１０２と、第１の半導体層１０２の上に形成された第２の半導体層１０４と、第２の半導体層１０４の上に形成されたゲート電極１０６と、第２の半導体層１０４の上にゲート電極１０６を挟んで対向するように形成されたソース電極１０７及びドレイン電極１０８と、第２の半導体層１０４の上におけるゲート電極１０６とソース電極１０７との間及びゲート電極１０６とドレイン電極１０８との間に形成され、複数の金属膜１０９が周期的に配置された周期構造を有する周期金属膜１０９Ａ，１０９Ｂと、ゲート電極１０６及び複数の金属膜１０９の上方に配置された第１のミラー１１１と、基板１０１の下に形成された第２のミラー１１２とを備えている。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ−ＣＭＯＳプロセス時術とコンパチブルなＨＥＭＴ装置の製造法を提供する。
【解決手段】基板１０１を提供するステップと、III族窒化物層のスタックを基板上に形成するステップと、窒化シリコンからなり、スタックの上方層に対して上に位置すると共に当接する第１パッシベーション層３０１を形成し、第１パッシベーション層が、現場でスタックに堆積されるステップと、第１パッシベーション層に対して上に位置すると共に当接する誘電体層を形成するステップと、窒化シリコンからなり、誘電体層に対して上に位置すると共に当接する第２パッシベーション層３０３を形成し、第２パッシベーション層が、ＬＰＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ又は同等の手法によって４５０℃より高い温度で堆積されるステップと、ソースドレイン・オーミック接触とゲート電極６０１を形成するステップとを備える。 （もっと読む）

【課題】高電圧を印加しても短絡破壊を生じないトランジスタとして動作する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、基板１０（シリコン基板１０ａ）の上に形成されたバッファ層２１と、バッファ層２１の上に形成されたチャネル層２２と、チャネル層２２の上に形成され、チャネル層２２とヘテロ接合を構成する障壁層２３とを備える。バッファ層２１およびチャネル層２２は、窒化物半導体で形成されている。チャネル層２２は、膜厚を１μｍ以上２μｍ以下とされ、炭素濃度を５×１０¹⁶ｃｍ^-3以下とされている。 （もっと読む）

【課題】高電力で高性能なデバイスによって生成される熱応力に耐えることができる金属相互接続システムを提供する。
【解決手段】半導体デバイス構造であって、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物からなる群から選択される広バンドギャップの半導体部分と、該半導体部分に対する相互接続構造であって、それぞれ２つの高導電性層と互い違いに、少なくとも２つの拡散バリア層を含む、相互接続構造とを備え、該拡散バリア層は、該高導電性層とは異なる熱膨張係数を有し、該高導電性層よりも低い熱膨張係数を有し、該それぞれの熱膨張係数の差異は、該高導電性層の膨張を抑えるために十分な大きさであるが、層間の接着強度を超える歪みを隣接層間に生じさせる差異よりも小さい、半導体デバイス構造。 （もっと読む）

【課題】ゲート部におけるリーク電流が低減できる反面、プロセス上の制約があるため製造が困難で、ゲートリーク電流を安定して低減させることが困難だった。
【解決手段】基板と、前記基板上に形成され且つ二次元キャリアガスを有する半導体機能層と、前記半導体機能層上において互いに離間して形成される第１及び第２の主電極と、前記半導体機能層上における前記第１及び第２の主電極間に形成される制御電極と、前記半導体機能層と前記制御電極との間に形成される金属酸化膜と、を備え、
前記金属酸化膜と前記半導体機能層との接合界面における結晶格子は不連続であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】単色性が強く、高効率にテラヘルツ波を発生または検出することができるテラヘルツ波素子を提供する。
【解決手段】テラヘルツ波素子１００は、バッファ層１０２と電子供給層１０４とのヘテロ接合を含む半導体多層構造１０１〜１０４と、半導体多層構造１０１〜１０４上に形成されたゲート電極１０５、ドレイン電極１０６およびソース電極１０７とを有し、ゲート電極１０５とヘテロ接合界面との間の静電容量は、ドレインとソースとの間を流れる電流の方向と直交する方向に周期的に、第１の静電容量と第１の静電容量の値と異なる第２の静電容量とを有している。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系の材料により形成されるＨＥＭＴの信頼性を高める。
【解決手段】基板１０の上方に形成された窒化物半導体からなる半導体層２１〜２４と、半導体層２１〜２４の上方に、金を含む材料により形成された電極４１と、電極４１の上方に形成されたバリア膜６１と、半導体層２１〜２４の上方に、シリコンの酸化膜、窒化膜、酸窒化物のいずれかを含む材料により形成された保護膜５０と、を有する。 （もっと読む）

【課題】半導体スイッチのチップサイズを大きくすることなく、高調波特性を改善する。
【解決手段】ＦＥＴ１において、化合物半導体基板上に形成され、所定の間隔を隔てて互いに平行状に設けられる複数のソース電極６を有するソース配線３と、化合物半導体基板上に形成され、所定の間隔を隔てて互いに平行状に設けられて複数のソース電極６に対して並列方向に交互に配置される複数のドレイン電極７を有するドレイン配線４と、化合物半導体基板上に形成され、少なくとも前記並列方向に互いに隣り合うソース電極６とドレイン電極７との電極間に位置する部分を有するゲート配線５と、ゲート配線５が形成される領域にてゲート配線５下に形成され、複数のソース電極６と複数のドレイン電極７との各電極間に独立して設けられる複数の埋め込みゲート層８とを備えた。 （もっと読む）

【課題】工程を簡素化して歩留まりを向上すると共に、安定した形状の電極を再現性よく得ることができる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１のレジスト膜１１と、第１のレジスト膜１１の開口よりも小さな開口を有する第２のレジスト膜１２とを用いて、ＳｉＯ_２絶縁膜１０を異方性ドライエッチングによってエッチングして、ＳｉＯ_２絶縁膜１０にテーパ状の開口部１０１を形成する。このため、ＧａＮ層１を斜めに設置し直してＳｉＯ_２絶縁膜１０をエッチングする必要がなく、ＧａＮ層１を水平に設置したままＳｉＯ_２絶縁膜１０をエッチングすることができ、工程を簡素化できる。 （もっと読む）

【課題】深いレベルのドーパントがほとんど存在しない半絶縁性のＳｉＣ基板上にＭＥＳＦＥＴを形成することにより、バックゲート効果が減少された、ＳｉＣのＭＥＳＦＥＴを提供する。
【解決手段】半絶縁性の基板上１０に選択的にドープされたＰ型の炭化珪素の層１３、及びＮ型のエピタキシャル層１４を積層し、背面ゲート効果を減少させる。また２つの凹部を有するゲート構造体も備える。これにより、出力コンダクタンスを１／３に減少することができ、また電力のゲインを３ｄｂ増加することができる。クロム４２をショットキーゲート接点として利用することもでき、酸化物−窒化物−酸化物（ＯＮＯ）の保護層６０を利用して、ＭＥＳＦＥＴ内の表面効果を減少させる。また、ソース及びドレインのオーム接点をｎ型チャネル層上に直接形成して、これにより、ｎ⁺領域を製造する必要がなくなる。 （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】絶縁ゲート型（ＭＩＳ型）のＰ−ＨＥＭＴ構造において、チャネル層のキャリア移動度を向上し、界面準位の影響を低減した、良好なトランジスタ性能を実現できる技術を提供する。
【解決手段】ベース基板と、第１結晶層と、絶縁層とを有し、前記ベース基板、前記第１結晶層および前記絶縁層が、前記ベース基板、前記第１結晶層、前記絶縁層の順に位置し、前記第１結晶層が、ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓに擬格子整合できるＩｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ（０．３５≦ｘ≦０．４３）からなる半導体基板を提供する。前記第１結晶層は、電界効果トランジスタのチャネル層に適用できる層であってもよく、前記絶縁層は、前記電界効果トランジスタのゲート絶縁層に適用できる層であってもよい。前記第１結晶層の７７Ｋにおけるフォトルミネッセンス発光のピーク波長が、１０７０ｎｍより大きいものであってもよい。 （もっと読む）

【課題】絶縁ゲート型Ｐ−ＨＥＭＴ構造において、良好なトランジスタ性能を実現する。
【解決手段】ベース基板、第１結晶層、第２結晶層および絶縁層をこの順に有し、第１結晶層と第２結晶層との間、または、ベース基板と第１結晶層との間に位置する第３結晶層をさらに有し、第２結晶層が、第１結晶層を構成する結晶に格子整合または擬格子整合し、かつ第１結晶層を構成する結晶よりも禁制帯幅が大きい結晶からなり、第３結晶層が、第１結晶層を構成する結晶に格子整合または擬格子整合し、かつ第１結晶層を構成する結晶よりも禁制帯幅が大きい結晶からなり、第３結晶層は、ドナーまたはアクセプタとなる第１原子を含み、第３結晶層がドナーとなる第１原子を含む場合、第２結晶層が、アクセプタとなる第２原子を含み、第３結晶層がアクセプタとなる第１原子を含む場合、第２結晶層が、ドナーとなる第２原子を含む半導体基板。 （もっと読む）

【課題】高いしきい値電圧と低いリーク電流のノーマリーオフの半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群からなるＨＥＭＴ構造の半導体素子の上に、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２の混晶からなる絶縁膜７を形成し、その上にゲート電極９を形成した。 （もっと読む）