【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】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】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】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】出力を大きくすることが可能な半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体基板１０上に設けられ、ソースパッド１２ａと、ソースパッド１２ａと接続された一端から他端に向けて長さが小さくなる階段状の側部１２ｃを有するソースフィンガー１２ｂと、を含むソース電極１２と、ドレインパッド１４ａと、ドレインパッド１４ａと接続された一端から他端に向けて長さが小さくなり、側部１２ｃと対向する側部１４ｃを有するドレインフィンガー１４ｂと、を含むドレイン電極１４と、ソースフィンガー１２ｂの段差１２ｄと、ドレインフィンガー１４ｂの段差１４ｄとの間に屈曲部１６ｃを有し、ソースフィンガー１２ａ及びドレインフィンガー１４ａに沿って屈曲するゲート電極１６と、を具備し、側部１２ｃの形状と側部１４ｃの形状とは、ソースフィンガー１２ｂの他端とドレインフィンガー１４ｂの他端とを結ぶ線分９の中点に対して対称である半導体装置。 （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】ゲート−ソース間の容量低減及びソース抵抗を低減させ、且つ耐圧向上、高出力化及び高周波化を、容易且つ確実に可能とする量産化に優れた信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】ゲート電極１９を形成する際に、４層の電子線レジスト１１〜１４を用いてゲート開口１７を形成し、ゲート開口１７内に、キャップ層５の表面との接触面を含む幹状の下方部分１９ａと下方部分１９ａから傘状に拡がる上方部分１９ｂとが一体形成されてなり、下方部分１９ａの接触面がドレイン電極７に比べてソース電極６に偏倚した位置に設けられており、上方部分１９ｂの傘状の下端面のうちソース電極６側の部位がドレイン電極７側の部位よりもキャップ層５の表面からの高さが高いゲート電極１９を形成する。 （もっと読む）

【課題】歩留りの低下を抑制する。
【解決手段】開口部１２１．１の形成により、第１の半導体層１１０の上面のうち、上方に第２の半導体層１２０が形成されていない部分の少なくとも一部には、絶縁体１３０．１が形成される。開口部１２１．１には、絶縁体１３０．１を覆うようにソース電極Ｓ１０が形成される。ソース電極Ｓ１０は、第１の半導体層１１０と前記第２の半導体層１２０との界面と接するように形成される。 （もっと読む）

【課題】活性層の上に電極パッドを形成する場合に生じる問題を解決し、オン抵抗の上昇を抑えた窒化物半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体装置は、活性領域１０２Ａを有する窒化物半導体層積層体１０２と、活性領域の上に互いに間隔をおいて形成されたフィンガー状の第１の電極１３１及び第２の電極１３２とを備えている。第１の電極の上に接して第１の電極配線１５１が形成され、第２の電極の上に第２の電極配線１５２が接して形成されている。第１の電極配線及び第２の電極配線を覆うように第２の絶縁膜が形成され、第２の絶縁膜の上に第１の金属層１６１が形成されている。第１の金属層は、第２の絶縁膜を介して活性領域の上に形成され、第１の電極配線と接続されている。 （もっと読む）

【課題】 従来のＪ−ＦＥＴでは、動作領域内のゲート領域（トップゲート領域）は、動作領域外周に設けられた深いゲート領域を介してのみ、半導体基板（バックゲート領域）と接続していた。このため動作領域の中央と外周ではゲート抵抗にばらつきが生じ、ゲート抵抗の増加によるノイズ電圧の増加や、不均一動作によるゲインの低下が問題であった。
【解決手段】 格子状のゲート領域（トップゲート領域）を有するＪ−ＦＥＴにおいて、行列状にソース領域と交互に配置されていたドレイン領域の一部を深いゲート領域に置き換え、動作領域内にも深いゲート領域を設ける。ドレイン領域を一部省くことで生じるドレイン電流の流れない無効領域をできる限り減らすため、ソース領域が配置されるセルについてドレイン電流が流れない方向のゲート領域を短くする。 （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】ゲート電極の電位の位相差を抑制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】基板と、基板上方に形成された電子走行層と、電子走行層上方に形成された電子供給層と、電子供給層上方に形成された複数のゲート電極５ｇと、複数のゲート電極５ｇが接続されたゲートパッド８ｇと、が設けられている。ゲート電極５ｇのゲート幅がゲートパッド８ｇから離間するほど小さくなっている。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く耐圧および信頼性が高い電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１上に形成されたキャリア走行層３と、前記キャリア走行層上に形成され前記キャリア走行層よりもバンドギャップエネルギーが高いキャリア供給層４ａ、４ｂと、前記キャリア供給層から前記キャリア走行層の表面または内部に到る深さまで形成されたリセス部５と、前記キャリア供給層上に形成されたドレイン電極１１と、前記リセス部に形成され、前記ドレイン電極側のキャリア供給層と重畳するように延設したゲート電極７と、前記リセス部の底面と前記ゲート電極との間に形成された第１絶縁膜６と、前記ゲート電極と前記ドレイン電極側のキャリア供給層との間に形成され前記第１絶縁膜よりも誘電率が高い第２絶縁膜８ａとを備える。 （もっと読む）

【課題】電界効果トランジスタにおいて、フィールドプレート終端での高電界の集中を緩和し、もって高耐圧半導体装置として利用可能とする。
【解決手段】本電界効果トランジスタ３０は、ＧａＮ系エピタキシャル基板３２の電子走行層上に、ゲート電極３８を挟んで配置されたソース電極３４及びドレイン電極３６を備え、ゲート電極３８の上部に、ドレイン電極３６側及びソース電極３４側に庇状に突き出したフィールドプレート４０が形成され、基板３２の表面層とフィールドプレート４０との間に誘電体膜４６が形成され、誘電体膜４６は、フィールドプレート４０のドレイン電極３６側及びソース電極３４側の終端面と面一状態となるように切れ込み、ドレイン電極３６側の下端からドレイン電極３６に接続するようにドレイン電極３６に向かって延びており、且つ、ソース電極３４側の下端からソース電極３４に接続するようにソース電極３４に向かって延びている。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスが小さく且つ良好な高周波特性を有する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の上に形成された窒化物半導体積層体１０２と、ソース電極１０５、ドレイン電極１０６及びゲート電極１０７と、窒化物半導体積層体１０２の上に形成された絶縁膜１１０と、絶縁膜１１０の上に接して形成され、端部がゲート電極１０７とドレイン電極１０６との間に位置するフィールドプレート１１５とを備えている。絶縁膜１１０は、第１の膜１１１と、第１の膜１１１よりも絶縁耐圧が低い第２の膜１１２とを含み、ゲート電極１１７とドレイン電極１１６との間に形成された薄膜部１１０ａを有している。フィールドプレート１１５は、薄膜部１１０ａを覆い且つ開口部においてソース電極と接続されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極とソース電極との間のゲート寄生容量成分Ｃｇｓを低減することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板１１上に形成された動作層１２と、この動作層１２の表面上に、互いに離間して形成されたドレイン電極１３およびソース電極１４と、動作層１２の表面上において、ドレイン電極１３とソース電極１４との間に形成されたゲート電極１５と、動作層１２の表面上において、ドレイン電極１３とソース電極１４との間に、ゲート電極１５を覆うように形成された表面保護膜１９と、表面保護膜１９の表面上であって、少なくともゲート電極１５のドレイン側端部上を含む位置に形成されたソースフィールドプレート電極２０と、ソースフィールドプレート電極２０に接続されるとともに、ソース電極１４に電気的に接続され、これらの電極２０、１４のよりも狭い幅で表面保護膜１９上に形成された複数の配線２１を具備する。 （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、信頼性を向上させた、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】ドレイン電極２６とゲート電極２８との間に設けられたＳＢＤ金属電極３０がＡｌＧａＮ層２０とショットキー接合されている。また、ＳＢＤ金属電極３０とソース電極２４とが接続されており、電気的に短絡している。これにより、ゲート電極２８にオフ信号が入ると、ＭＯＳＦＥＴ部３２がオフ状態となり、ＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側の電圧がドレイン電極２６の電圧値と近くなる。ドレイン電極２６の電圧が上昇すると、ＳＢＤ金属電極３０の電圧値が、ＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側の電圧値よりも低くなるため、ＳＢＤ金属電極３０によってＭＯＳＦＥＴ部３２のドレイン側とドレイン電極２６とが電気的に切断される。 （もっと読む）

【課題】高い入力電力耐性と、低い雑音指数の両者を達成する低雑音増幅器を提供すること。
【解決手段】低雑音増幅器は、第一のIII族窒化物系トランジスタと、第一のIII族窒化物系トランジスタに結合された第二のIII族窒化物系トランジスタとを含んでいる。第一のIII族窒化物系トランジスタは、入力信号に対する第一増幅段を提供するように構成され、第二のIII族窒化物系トランジスタは、入力信号に対する第二増幅段を提供するように構成される。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ特性を有する低オン抵抗で高耐圧の窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】基板上に設けられた第１導電型の窒化物半導体からなる第１半導体層５と、前記第１半導体層の上に設けられ、前記第１半導体層のシートキャリア濃度と同量のシートキャリア濃度を有する第２導電型の窒化物半導体からなる第２半導体層６と、を備える。前記第２半導体層の上には、前記第２半導体層よりも禁制帯幅が広い窒化物半導体からなる第３半導体層７が設けられる。前記第２半導体層に電気的に接続された第１主電極１０と、前記第１主電極と離間して設けられ、前記第２半導体層に電気的に接続された第２主電極２０と、をさらに備え、前記第１主電極と前記第２主電極との間において、前記第３半導体層および前記第２半導体層を貫通して前記第１半導体層に達する第１のトレンチの内部に絶縁膜３３を介して設けられた制御電極３０を備える。 （もっと読む）