【課題】電子が第１励起準位に存在する割合が増えても、量子井戸層の中の電子の有効質量が軽くなる井戸層にできるだけ多くの電子が存在するようにして、より一層の高速化を実現する。
【解決手段】半導体装置を、基板１０の上方に設けられた第１半導体層１１と、第１半導体層１１の上側に接する電子走行層２４と、電子走行層２４の上側に接する第２半導体層１７（２５）とを備えるものとし、電子走行層を２４、第１井戸層１３、中間障壁層１４、第２井戸層１５を順に積層させた構造を含む２重量子井戸層とし、中間障壁層１４の伝導帯のエネルギーが、第１半導体層１１及び第２半導体層１７（２５）の伝導帯のエネルギーよりも低くなり、第１井戸層１３及び第２井戸層１５の中に基底準位が形成され、２重量子井戸層の中に第１励起準位が形成されるようにする。 （もっと読む）

【課題】リーク特性のばらつき幅を低減可能な、窒化物電子デバイスを作製する方法を提供する。
【解決手段】テトラメチルアンモニウムヒドロキシドを含む第１溶液を用いた処理を行って半導体積層５３ｂに第１処理面６５ｆを処理装置１０ｄで形成する。第１溶液による処理温度は、摂氏５０度以上摂氏１００度以下である。第１溶液の濃度は５パーセント以上であり、５０パーセント以下である。第１処理工程に引き続き第２処理工程を行う。第２処理工程では、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド処理の後に、フッ化水素酸及び過酸化水素を含む第２溶液を用いた処理を半導体積層５３ｂに行って半導体積層５３ｂに第２処理面６５ｇを処理装置１０ｅで形成する。第２処理工程の後において、半導体積層５３ｂの処理面６５ｇのドナー性不純物の濃度は５×１０^１７ｃｍ^−３以下である。 （もっと読む）

【課題】動作電圧の高電圧化を図るも、デバイス特性の劣化（化学的・物理的変化）を確実に抑止し、高耐圧及び高出力を実現する信頼性の高い化合物半導体装置を得る。
【解決手段】本発明による化合物半導体装置では、化合物半導体層２上を均質な同一材料（ここではＳｉＮ）からなり誘電率が一様な第１の保護膜６が覆い、第１の保護膜６の開口６ａの一端部分に酸素を含有する保護部、ここでは当該一端部分を覆う酸化膜である第２の保護膜７ａが形成されており、開口６ａを埋め込み第２の保護膜７ａを包含するオーバーハング形状のゲート電極８が形成される。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高いヘテロ接合を有するノーマリオフ型の半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体装置１は金属膜２２を備えている。金属膜２２は、ゲート部３０とドレイン電極２４及び／又はソース電極２６の間の半導体積層体１０の表面の少なくとも一部に設けられている。金属膜２２は、半導体積層体１０の表面部に窒素空孔を形成することが可能な材料である。 （もっと読む）

【課題】電流の変動を抑制し、かつピンチオフ特性を確保することが可能な半導体装置、及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ＳｉＣからなる基板１０と、基板１０上に設けられ、ＡｌＮからなるバッファ層１２と、バッファ層１２上に設けられ、ＧａＮからなるチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられ、ＡｌＧａＮからなる電子供給層１６と、電子供給層１６上に設けられたソース電極２０、ドレイン電極２２及びゲート電極２４と、を具備し、チャネル層１４の電子供給層１６側の領域１４ｂにおけるＣの濃度は、チャネル層１４のバッファ層１２側の領域１４ａにおけるＣの濃度より高いＨＥＭＴ１００、及びその製造方法。 （もっと読む）

【課題】ホモエピタキシャルＬＥＤ、ＬＤ、光検出器又は電子デバイスを形成するために役立つＧａＮ基板の形成方法の提供。
【解決手段】約１０^４／ｃｍ^２未満の転位密度を有し、傾角粒界が実質的に存在せず、酸素不純物レベルが１０^１９ｃｍ^−３未満の窒化ガリウムからなる単結晶基板上に配設された１以上のエピタキシャル半導体層を含むデバイス。かかる電子デバイスは、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びレーザーダイオード（ＬＤ）用途のような照明用途、並びにＧａＮを基材とするトランジスター、整流器、サイリスター及びカスコードスイッチなどのデバイスの形態を有し得る。また、約１０^４／ｃｍ^２未満の転位密度を有し、傾角粒界が実質的に存在せず、酸素不純物レベルが１０^１９ｃｍ^−３未満の窒化ガリウムからなる単結晶基板を形成し、該基板上に１以上の半導体層をホモエピタキシャルに形成する方法及び電子デバイス。 （もっと読む）

【課題】コストメリットがあり、かつ、特性の優れた高周波動作用の半導体素子を実現できるエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】導電性を有するＳｉＣまたはＳｉからなる基材の上に、絶縁性を有する第１のIII族窒化物からなる下地層をＭＯＣＶＤ法によって、表面に実質的に非周期的な凹凸構造を有するようにかつ、表面の平均粗さが０．５μｍ以上１μｍ以下となるように、エピタキシャル形成し、下地層の上に、ＧａＮからなるチャネル層をエピタキシャル形成し、チャネル層の上に、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）からなる障壁層をエピタキシャル形成する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ型のＨＥＭＴ構造を有し、かつ優れたデバイス特性を有する窒化物半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】窒化物半導体装置は、窒化物半導体からなる電子走行層３と、電子走行層３に積層され、電子走行層３とはＡｌ組成が異なり、Ａｌを含む窒化物半導体からなる電子供給層４と、電子供給層４と電子走行層３との界面に連続する界面を有し、電子走行層３上に形成された酸化膜１１と、酸化膜１１を挟んで電子走行層３に対向するゲート電極８とを含む。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層をチャネルとして用いたトランジスタにおいて、オン抵抗を低くしつつ、閾値電圧を高くする。
【解決手段】キャップ層４００と障壁層３００の界面、及びチャネル層２００とバッファ層１００の界面には圧縮歪が生じており、障壁層３００とチャネル層２００の界面には引張り歪が生じている。このため、キャップ層４００と障壁層３００の界面、並びにチャネル層２００とバッファ層１００の界面において、負の電荷が正の電荷よりも多くなっており、障壁層３００とチャネル層２００の界面において、正の電荷が負の電荷よりも多くなっている。チャネル層２００は、第１層、第２層、及び第３層の積層構造を有している。第２層は、第１層及び第３層よりも電子親和力が大きい。 （もっと読む）

【課題】多様な構造を実現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】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１の上方に形成された化合物半導体層２と、が設けられている。化合物半導体層２には、第１の不純物の活性化により発生した第１導電型のキャリアを含む第１の領域２ａと、第１の不純物と同一種類の第２の不純物の活性化により発生したキャリアを、第１の領域２ａよりも低濃度で含有する第２の領域２ｂと、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム系半導体で形成された半導体層を有する半導体素子において、消費電力を増大させず、かつ、大型化することなく、半導体素子の電極に電圧をかけたときに発生する電流コラプス現象を抑制する。
【解決手段】窒化ガリウム系半導体が積層されて形成された半導体素子と、半導体素子に対して積層方向に形成され、外部からのエネルギーの入力なしで半導体素子に光を照射する自己発光体とを備える半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】半導体装置について、小型化を図りつつ、ドレイン耐圧を向上する。
【解決手段】ゲート電極２０と、ゲート電極２０と離間するソース電極２４と、平面視でゲート電極２０からみてソース電極２４の反対側に位置し、かつゲート電極２０と離間するドレイン電極２２と、平面視でゲート電極２０とドレイン電極２２の間に位置し、絶縁膜２６を介して半導体基板１０上に設けられ、かつゲート電極２０、ソース電極２４およびドレイン電極２２と離間する少なくとも一つのフィールドプレート電極３０と、絶縁膜２６中に設けられ、かつフィールドプレート電極３０と半導体基板１０を接続する少なくとも一つのフィールドプレートコンタクト４０と、を備え、平面視でフィールドプレート電極３０は、フィールドプレートコンタクト４０からソース電極２４側またはドレイン電極２２側の少なくとも一方に延伸している。 （もっと読む）

【課題】低オン抵抗であって、かつ、ノーマリーオフの電界効果型トランジスタを提供する。
【解決手段】基板１０の上に形成された電子走行層１１と、電子走行層１１の上に、電子走行層１１よりもバンドギャップの広い半導体により形成された電子供給層１２と、電子供給層１２の上に、電子供給層よりもバンドギャップの狭い半導体により形成されたバリア形成層１３と、バリア形成層１３の上に、不純物のドープされた半導体により形成された上部チャネル層１４と、バリア形成層１３及び上部チャネル層１４を除去することにより形成されたバリア形成層１３及び上部チャネル層１４の側面と、側面に形成された絶縁膜２０と、絶縁膜２０を介し形成されたゲート電極２１と、上部チャネル層１４と接続されるソース電極２２と、電子供給層１２または電子走行層１１と接続されるドレイン電極２３と、を有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極に臨む領域の半導体層へのダメージ層の形成を抑制して、ノーマリオフ動作を実現することができるヘテロ接合電界効果型トランジスタを備える半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】チャネル層２３とヘテロ接合を形成するバリア層２４のうち、ゲート電極２９に臨む領域を除く他の領域に、バリア層２４の伝導帯から、チャネル層２３とバリア層２４とのヘテロ界面のバンド不連続量ΔＥｃと、バリア層２４に発生する分極によるバリア層２４のゲート電極２９側とヘテロ界面側とのエネルギー差ΔＥｐとを足し合わせたエネルギー（ΔＥｃ＋ΔＥｐ）までのエネルギー深さのバンドギャップ中に準位を形成する不純物をドーピングして、不純物ドーピング領域２６を形成する。 （もっと読む）

【課題】高電子移動度トランジスタにおいて、ゲート部のドレイン側端部における電界集中を緩和する。
【解決手段】高電子移動度トランジスタ１０は、導電体部２３と第１抵抗部Ｒ１と第２抵抗部Ｒ２を備えている。導電体部２３は、ドレイン電極２１とゲート部２６の間に設けられている。第１抵抗部Ｒ１は、一端がドレイン電極２１に電気的に接続されており、他端が導電体部２３に電気的に接続されている。第２抵抗部Ｒ２は、一端がソース電極２８に電気的に接続されており、他端が導電体部２３に電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極とチャネル層との間の障壁層に低抵抗領域を備えた構成において、ゲートリーク電流を防止することによりドレイン電流の最大値の向上を図ることが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体で構成されたチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられた上部障壁層１５とを備え、上部障壁層１５における表面層には、不純物を含有することにより周囲よりも低抵抗に保たれた低抵抗領域１５ｇが設けられている。また、この低抵抗領域１５ｇを挟んだ位置において上部障壁層１５に接続されたソース電極１７ｓおよびドレイン電極１７ｄを備えている。さらに、低抵抗領域１５ｇ上に設けられたゲート絶縁膜１８と、このゲート絶縁膜１８を介して低抵抗領域１５ｇ上に設けられたゲート電極１９とを備えている。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのゲートへの電流を防ぐ。
【解決手段】ノーマリーオン型の第１トランジスタと、ドレインが、第１トランジスタのソースと接続され、第１トランジスタとカスコード接続されたノーマリーオフ型の第２トランジスタと、第２トランジスタのソースと第１トランジスタのゲートとの間に設けられた、第２トランジスタのソースから第１トランジスタのゲートへと流れる電流を抑制する第１電流抑制部とを備えるトランジスタ回路を提供する。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流が少なく、かつ電流コラプスが抑えられた半導体装置の提供。
【解決手段】第１の態様においては、窒化物系半導体で形成された半導体層１１０と、半導体層上に開口を有して設けられ、タンタル酸窒化物を含む第１絶縁膜１２０と、第１絶縁膜の開口において半導体層上に積層された第２絶縁膜１３０と、第２絶縁膜上に設けられたゲート電極１４０と、を備える半導体装置を提供する。ここで、第２絶縁膜は、第１絶縁膜より絶縁性が高い絶縁膜により構成される。 （もっと読む）

【課題】ｐ型のＧａＮ系半導体装置を提供する。
【解決手段】第１導電型のキャリアガスが発生した第１チャネル層１０６と、第１チャネル層１０６上に、第１チャネル層１０６よりバンドギャップが大きいＧａＮ系半導体で形成されたバリア層１１０と、バリア層１１０上に、バリア層１１０よりバンドギャップが小さいＧａＮ系半導体で形成され、第２導電型のキャリアガスが発生した第２チャネル層１１２と、第２チャネル層１１２にオーミック接続する第１ソース電極１１８と、第２チャネル層にオーミック接続する第１ドレイン電極１２０と、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間に形成された第１ゲート電極１２２と、を備え、第２導電型のキャリアガスのキャリア濃度が、第１ゲート電極１２２の下の領域で、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間の他の領域より低く、かつ、第１ゲート電極１２２により制御されるＧａＮ系半導体装置。 （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）