【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）

ＩＩＩ族窒化物トランジスタ・デバイスを形成する方法は、ＩＩＩ族窒化物半導体層上に保護層を形成するステップと、ＩＩＩ族窒化物半導体の一部を露出するように保護層を貫通するビアホールを形成するステップと、保護層上にマスキングゲートを形成するステップとを含む。マスキングゲートは、ビアホールの幅より大きい幅を有する上部を含み、ビアホールの中に延びる下部を有する。この方法はさらに、マスキングゲートを注入マスクとして用いて、ＩＩＩ族窒化物層内にソース／ドレイン領域を注入するステップを含む。 （もっと読む）

実施形態には、これに限定されないが、第１バリア層と、該第１バリア層上の窒化ガリウムチャネル層と、該窒化ガリウムチャネル層上に存在し、第１サブレイヤーと第２サブレイヤーと第３サブレイヤーとを備える第２バリア層と、を有するヘテロ構造を備える装置とシステムが含まれる。該第１バリア層、第１サブレイヤーおよび第３サブレイヤーは各々アルミニウムを含んでいてもよい。他の実施形態も、本明細書に記載され特許請求される。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極下の電子の走行方向が基板表面に略平行であるようにデバイス構造を改良しながらも各種弊害を解消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】ｎ型導電層は選択的にイオン注入されているシリコン（Ｓｉ）などのｎ型不純物をアニール処理で活性化することにより形成されており、ｎ型導電層は、イオンが２００ｋｅＶ以上の加速エネルギーで注入されており、ｐ型窒化物半導体層より深く、かつドレイン電極１１４と導通する半導体層にまで注入イオンが達する選択的イオン注入によって形成されており、ｎ型導電層とｎ型不純物が注入されていないチャネル領域との接続部１１５に注入されているｎ型不純物濃度が１×１０^１８ｃｍ^−３以下である。 （もっと読む）

【課題】ＳｉＯ₂からなるゲート絶縁膜を常圧ＣＶＤによって形成することで、十分なノーマリオフ特性が得られるＧａＮ系半導体素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１１上にバッファ層１３を介して積層されたｐ型のＧａＮ系化合物半導体からなるチャネル層１４とゲート電極Ｇとの間にゲート絶縁膜１７が形成されたＧａＮ系半導体素子１において、ゲート絶縁膜１７が、常圧ＣＶＤ法により成膜されたＳｉＯ₂膜である。常圧ＣＶＤ法により成膜されたＳｉＯ₂膜は、Ｓｉ−Ｈ結合や未結合手の発生が抑制された高品質のＳｉＯ₂膜である。このようなＳｉＯ₂膜により、ＧａＮ系半導体素子のしきい値の制御に及ぼす悪影響も抑制されるので、十分なノーマリオフ特性が得られる。 （もっと読む）

【課題】電流コラプスを減少し耐圧を維持しつつ、オン抵抗を改善した、高電圧、高周波で動作する半導体装置を提供する。
【解決手段】この発明にかかる半導体装置は、ヘテロ接合型の窒化物半導体装置であって、基板１上に形成されたチャネル層２と、チャネル層２上に形成された電子供給層３と、電子供給層３上に選択的に形成されたゲート電極５と、ゲート電極５を挟み離間して形成されたソース、ドレイン電極４ａ，４ｂと、ゲート電極５のドレイン電極側端部近傍を除く第１領域に形成され、当該第１領域に対応する二次元電子ガス濃度に作用する第１薄膜である薄膜８と、ゲート電極５のドレイン電極側端部近傍の第２領域に形成され、当該第２領域に対応する二次元電子ガス濃度に作用し、当該濃度を第１領域に対応するそれよりも低くする第２薄膜である薄膜６とを備える。 （もっと読む）

【課題】高い高周波利得と高出力密度とを兼ね備える半導体装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、基板１上に、バッファ層２、チャネル層３、電子供給層４が順に形成されている。電子供給層４は表面保護膜２１で覆われている。また、電子供給層４に接するソース電極６及びドレイン電極７が形成されている。ゲート電極８は、ソース電極６とドレイン電極７の間で、電子供給層４に接して形成されている。さらに、電子供給層４に形成された凹部５に充填された絶縁体からなる電界緩和層１１が形成されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート容量の増大を抑制しつつ、耐湿性を大幅に向上させることを可能にした電界効果型トランジスタおよびその製造方法を得る。
【解決手段】半導体層１上にＴ型ゲート電極２が形成された電界効果型トランジスタであって、Ｔ型ゲート電極２が形成されている領域をトランジスタ能動領域としたとき、当該トランジスタ能動領域全体において、Ｔ型ゲート電極２上に設けられた、耐湿性・耐エッチング性の高い絶縁膜若しくは有機膜を含む第１の高耐湿性保護膜５を備え、Ｔ型ゲート電極２の傘下を含むＴ型ゲート電極２の近傍において、半導体層１と第１の高耐湿性保護膜５との間に空隙６が形成されており、空隙６が外界に接している端面６ａを第２の高耐湿性保護膜７により塞いだ構成となっている。 （もっと読む）

ゲート接続接地電界プレートを有するIII族窒化物ベースの高電子移動度トランジスタを説明する。ゲート接続接地電界プレートデバイスは、ミラー容量効果を最小化することができる。トランジスタは、高電圧空乏モードトランジスタとして形成し、低電圧エンハンスメントモードトランジスタと組み合わせて、単一の高電圧エンハンスメントモードトランジスタとして動作する部品を形成するために用いることができる。 （もっと読む）

【課題】本発明は、逆阻止特性を有し、かつノーマリオフ特性、オン抵抗とオフ電流の抑制を実現する半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る半導体装置は、チャネル層１４及び電子供給層１５を含む半導体積層構造１０と、半導体積層構造１０上に離間して形成されたソース電極１およびドレイン電極４と、ソース電極１及び前記ドレイン電極４間に形成された絶縁膜２２と、絶縁膜上に形成されたゲート電極２とを備え、ドレイン電極４と前記半導体積層構造１０との間の逆電流が阻止されたものである。 （もっと読む）

【課題】 窒化アルミニウムあるいは窒化アルミニウムガリウムを含む窒化物半導体層を用い、緩やかに傾斜したフィールドプレートの形成が容易に形成ができ、電界集中を緩和して高耐圧化が実現できる窒化物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 窒化アルミニウムあるいは窒化アルミニウムガリウムを含む窒化物半導体層に形成した側壁が斜めに傾斜した凹部内に、ゲート電極を形成する。側壁が斜めの凹部は、アルミニウムを含む窒化物半導体層の結晶性を劣化させながら成長させ、その後、結晶性の違いに応じてエッチングレートが異なるエッチング液を使用してエッチングして形成する。あるいはアルミニウムの組成比を変化させて形成することも可能である。 （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】ＭＩＳ−ＨＥＭＴにおいて、閾値電圧の低下を抑制する。
【解決手段】半導体装置は、基板１９と、この基板上に形成されており、電子走行層１３及び電子供給層１５が順次積層されて形成された積層構造体１７とを含む下地１１を具えている。この下地の下地面には、互いに離間し、かつ対向して第１及び第２主電極が形成されている。そして、下地面１１ａの、これら第１主電極４１ａ及び第２主電極４１ｂ間に挟まれた領域内に、ゲート形成用凹部２７が形成されている。更に、半導体装置はゲート絶縁膜２９を具えている。そして、このゲート絶縁膜は、最小でも２．９ｇ／ｃｍ^３の結晶密度で形成されている。また、半導体装置は、ゲート絶縁膜が形成された前記ゲート形成用凹部を埋め込むゲート電極４３を具えている。 （もっと読む）

【課題】電界集中を緩和し耐圧を向上しつつ、電流コラプスを低減しかつリーク電流を減少することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１において、窒化物系半導体２上に互いに離間して配設された制御電極５及び第２の主電極４と、窒化物系半導体２上の制御電極５と第２の主電極４との間に配設された第１の絶縁体６と、制御電極５に一端が電気的に接続され、他端が第１の絶縁体６上において制御電極５と第２の主電極４との間に配設された第１のフィールドプレート５ＦＰと、第１の絶縁体６上において一端が第１のフィールドプレート５ＦＰに接続され、他端が第２の主電極４に向かって延伸され、第１のフィールドプレート５ＦＰに比べて高いシート抵抗を有する抵抗性フィールドプレート７とを備える。 （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】耐圧性が高い電界効果トランジスタおよびその製造方法を提供すること。
【解決手段】ＭＯＳ構造を有し、窒化物系化合物半導体からなる電界効果トランジスタであって、基板と、前記基板上に形成された、リセス部を有する半導体動作層と、前記リセス部を含む前記半導体動作層上に形成された絶縁膜と、前記リセス部における前記絶縁膜上に形成されたゲート電極と、前記半導体動作層上に前記リセス部を挟んで形成され、前記半導体動作層に電気的に接続されたソース電極およびドレイン電極と、を備え、前記リセス部が前記半導体動作層に対して傾斜して立ち上がっている側壁部を有する。 （もっと読む）

【課題】 電流コラプスの抑制と高耐圧化が実現できると共に、微結晶構造の窒化物半導体層を緩やかに傾斜した形状に形成し、電界集中を緩和することができる窒化物半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 アルミニウムを含まない高絶縁性の第２の窒化物半導体層に形成した側壁が斜めに傾斜した凹部内に、ゲート電極を形成する。側壁が斜めの凹部は、第２の窒化物半導体装置の成長温度を徐々に低くしながら成長させ、その後、成長温度に応じてエッチングレートが異なるエッチング液を使用してエッチングして形成する。 （もっと読む）

【課題】 窒化物半導体層に形成されるゲート電極のリーク電流を低減し、窒化物半導体層内での衝突イオン化を抑制することにより高耐圧化を実現し、同時に電流コラプスを抑制することができる窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】 基板上に、第１の窒化物半導体層と、アルミニウムを含まない微結晶構造の第２の窒化物半導体層とを備え、ゲート電極は、第２の窒化物半導体層の一部を切り欠き形成された凹部内に露出する前記第１の窒化物半導体層あるいはわずかに残した第２の窒化物半導体層にショットキ接触し、ドレイン側に延出するフィールドプレート部を備える。 （もっと読む）

【課題】 双方向スイッチが記載される。
【解決手段】 双方向スイッチは、第１及び第２III・Ｎベース高電子移動度トランジスタを有している。幾つかの実施例においては、該第１トランジスタのソースは該第２トランジスタのソースと電気的に接触している。幾つかの実施例においては、該第１トランジスタのドレインは該第２トランジスタのドレインと電気的に接触している。幾つかの実施例においては、該２個のトランジスタはドリフト領域を共用し、且つ該スイッチは該２個のトランジスタ間にはドレインコンタクトが無い。該双方向スイッチからマトリックスコンバータを形成することが可能である。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物半導体からなり、ヘテロ接合を有する半導体装置において、ＨＪＦＥＴを作製する際、エンハンスメント型のＨＪＦＥＴが容易に実現でき、そのエンハンスメント動作時におけるチャネル抵抗の低減がなされる構造を提供を提供する。
【解決手段】ゲート部を、障壁層に接するように設ける。ゲート直下となる部分では、ゲートを設けていない状態でも、障壁層とチャネル層とのヘテロ接合界面には、二次元電子ガスは発生しないように、チャネル層上に形成されるＩｎＡｌＧａＮ障壁層を構成する、ＩｎＡｌＧａＮの組成を選択する。ゲート直下を除き、ＩｎＡｌＧａＮ障壁層の上層として、ＩｎＡｌＧａＮキャップ層を設ける。ＩｎＡｌＧａＮキャップ層は、バッファ層と格子整合し、自発分極により、障壁層とチャネル層の界面に二次元電子を発生させる組成のＩｎＡｌＧａＮで形成する。 （もっと読む）