【課題】電流電圧のパルス特性を向上させて電流電圧のＤＣ特性に近づける。
【解決手段】半導体層と、半導体層上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極と、ゲート絶縁膜上に設けられ、ゲート絶縁膜上におけるゲート電極の端部の少なくとも一部においてゲート電極と接するゲート境界膜と、を備え、ゲート境界膜およびゲート絶縁膜は、同種の絶縁材料を含む半導体装置を提供する。ゲート電極およびゲート境界膜上に設けられた絶縁性の保護膜を更に備え、保護膜は、ゲート境界膜およびゲート絶縁膜とは別種の絶縁材料を含んでよい。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体層の表面におけるダングリングボンドを確実に低減させて閾値電圧の変動を抑えて安定化させ、高いトランジスタ特性を得ることができる信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】電極溝２Ｃの内壁面を含む化合物半導体層２の表面は、電極溝２Ｃを形成する際のドライエッチングによるエッチング残渣物１２ａ及び変質物１２ｂが除去されて、化合物半導体がフッ素（Ｆ）で終端されており、この電極溝２Ｃをゲート絶縁膜６を介してゲートメタルで埋め込み、或いは電極溝２Ｃを直接的にゲートメタルで埋め込んで、ゲート電極７が形成される。 （もっと読む）

【課題】半導体装置において、セルフターンオンが発生しないようにし、安定した動作を実現する。
【解決手段】半導体装置を、基板１と、基板の上方に設けられ、電子走行層６及び電子供給層７を含む半導体積層構造２と、半導体積層構造の上方に設けられたゲート電極３、ソース電極４及びドレイン電極５と、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極の上方に設けられ、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極のそれぞれに接続されたゲートパッド１０、ソースパッド１１及びドレインパッド１２と、ゲートパッド、ソースパッド及びドレインパッドの下方に設けられた導電層１とを備えるものとし、ゲートパッドとソースパッドとの間の距離を、ゲートパッドとドレインパッドとの間の距離よりも小さくする。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体層を加工することなく、比較的簡素な構成で確実なノーマリ・オフ動作を得ることができる信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】化合物半導体層２上にＡｌＮ等の第１の膜６及びＡｌ₂Ｏ₃等の第２の膜７を順次に積層形成し、第２の膜７のゲート電極の形成予定部位に開口７ａを形成し、開口７ａをゲートメタルの一部で埋め込むように、ゲート電極８を形成し、ゲート電極のオフ時には、化合物半導体層２の電子走行層２ｂの２ＤＥＧがゲート電極８下の領域のみで消失する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を容易に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】基板１上方に形成されたＡｌＧａＮ層３と、ＡｌＧａＮ層３上に形成されたＡｌＧａＮ層４と、ＡｌＧａＮ層４上に形成された電子走行層５と、電子走行層５上方に形成された電子供給層６と、が設けられている。ＡｌＧａＮ層３の組成をＡｌ_x1Ｇａ_1-x1Ｎ、ＡｌＧａＮ層４の組成をＡｌ_x2Ｇａ_1-x2Ｎと表すと、「０≦ｘ１＜ｘ２≦１」の関係が成り立つ。ＡｌＧａＮ層４の上面には、ＡｌＧａＮ層４の下面に存在する正の電荷よりも多くの負の電荷が存在している。 （もっと読む）

【課題】通常の極性面上（すなわちｃ軸方向）に形成するエンハンスメント型の窒化物半導体電界効果トランジスタとして、高い密度のドレイン電流を実現することが可能にする。
【解決手段】窒化物半導体からなるチャネル層半導体６の上方の極性面方向に、チャネル層半導体６よりもバンドギャップの大きい窒化物半導体からなる障壁層半導体５が積層され、ゲート電極２の下方に存在する素子領域のうち少なくとも一部の素子領域を覆う第１領域２１内に存在する障壁層半導体５の層厚が、第１領域２１以外の素子領域を覆う第２領域２２内に存在する障壁層半導体５の層厚よりも薄く形成されるか、または、第１領域２１内には障壁層半導体５が存在しない状態で形成されるとともに、第２領域２２内に存在する障壁層半導体５中に、障壁層半導体５よりもバンドギャップが小さい単一層の量子井戸７または多重層の多重量子井戸を挿入した量子井戸構造が形成される構造にする。 （もっと読む）

【課題】本発明は、電流コラプスを抑制し、且つゲートリーク電流を低減するヘテロ接合電界効果型トランジスタとその製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明のヘテロ接合電界効果型トランジスタは、バリア層４及びバリア層４上に形成されたキャップ層５を含む窒化物半導体層と、前記窒化物半導体層に下部を埋没するようにして窒化物半導体層上に設けられたゲート電極１０と、ゲート電極１０の両側に離間して夫々設けられたドレイン電極８及びソース電極９とを備える。ゲート電極１０のドレイン電極８側端面とソース電極９側端面のうち少なくともドレイン電極８側端面は、キャップ層５と少なくとも部分的に乖離しており、当該乖離部分が空隙である。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ基板上に結晶成長する各半導体層の平坦性向上した半導体基板を実現し、この半導体基板を基礎として、特性の高性能化された半導体発光素子を提供する。
【解決手段】ｐ型電極３２と、ｎ型電極３１と、ｐ型電極３２に接続され、複数のｐ型窒化物系III−Ｖ族化合物半導体からなるｐ型積層構造（１６〜２０）と、ｎ型電極３１に接続され、複数のｎ型窒化物系III−Ｖ族化合物半導体であるｎ型積層構造（１１〜１４）と、ｐ型積層構造（１６〜２０）とｎ型積層構造（１１〜１４）との間に形成された窒化物系III−Ｖ族化合物半導体からなる活性層１５とを備え、ｎ型積層構造（１１〜１４）がＳｉを５ｘ１０17ｃｍ-3以上２ｘ１０19ｃｍ-3以下の濃度で含有し、厚さが０．３ｎｍ以上２００ｎｍ以下のドープ層１０と、ドープ層１０よりも活性層１５側に設けられた超格子層１３とを含む。 （もっと読む）

【課題】異種基板上に高品質半導体結晶からなる島状のＧａＮ系半導体層を基板の湾曲を抑えて成長させることができ、しかもＧａＮ系半導体層が極めて厚くてもクラックなどの発生を抑えることができ、大面積の半導体素子を容易に実現することができる半導体素子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子は、ＧａＮ系半導体と異なる物質からなる基板１１と、基板１１上に直接または間接的に設けられ、一つまたは複数のストライプ状の開口１２ａを有する成長マスク１２と、成長マスク１２を用いて基板１１上に（０００１）面方位に成長された一つまたは複数の島状のＧａＮ系半導体層１３とを有する。成長マスク１２のストライプ状の開口１２ａはＧａＮ系半導体層１３の〈１−１００〉方向に平行な方向に延在している。 （もっと読む）

【課題】電流コラプス現象が抑制され、且つフィールドプレート電極による電界集中を緩和する効果の低下が抑制された化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】III族窒化物半導体層と、III族窒化物半導体層上に配置された絶縁膜７と、III族窒化物半導体層の上面から膜厚方向に第１の距離Ｔ１の位置に絶縁膜を介して配置されたドレイン電極４と、III族窒化物半導体層の上面から膜厚方向に第１の距離Ｔ１の位置に絶縁膜を介して配置されたソース電極３と、ドレイン電極とソース電極間においてIII族窒化物半導体層の上面から膜厚方向に第２の距離Ｔ３の位置に絶縁膜を介して配置されたゲート電極５と、ドレイン電極とゲート電極間においてIII族窒化物半導体層の上面から膜厚方向に第１の距離Ｔ１より短い第２の距離Ｔ２の位置に絶縁膜を介して配置されたフィールドプレート電極６とを備える。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極から染み出した金属がドレイン電極に到達することを抑制して、ドレイン−ゲート間の絶縁破壊を抑制する窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極５の直下に位置するＡｌＧａＮ層２２と、このＡｌＧａＮ層２２の直上に位置する絶縁膜３０との間の界面Ｓに、ゲート電極５とドレイン電極１との間に位置するように、溝５０を設けている。ゲート電極５から界面Ｓを伝ってドレイン電極１側へ染み出した金属を、溝５０によって、堰き止めることができる。 （もっと読む）

【課題】BiFETデバイスに含まれるFETのオン抵抗の悪化を抑制する。
【解決手段】共通基板１上に第1ＳＬ１０及び第２ＳＬ２０積層体が順に形成された半導体装置であって、第2積層体が除去されて残存する第1積層体は、電界効果型トランジスタを構成し、第1積層体上に積層された第2積層体は、電界効果型トランジスタとは異なる素子（バイポーラトランジスタ）を構成し、電界効果型トランジスタを構成する第1積層体は、第1積層体に形成されるリセスの停止位置を規定し、かつInGaPから成るエッチング停止層１０と、リセス内に配置されるゲート電極２５の下方に配置され、かつAlGaAsから成る下部化合物半導体層８と、エッチング停止層１０と下部化合物半導体層８との間に挿入され、エッチング停止層に含まれるリンが下部化合物半導体層まで熱拡散し、下部化合物半導体層を構成する元素と化合することを抑止するスペーサ層９とを含む。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ電子走行層の厚さを広い範囲で選択することができ、デバイス設計の自由度を高めることができる窒化物半導体素子、および耐圧および信頼性に優れる窒化物半導体素子パッケージを提供すること。
【解決手段】基板４１上に、ＡｌＮ層４７、第１ＡｌＧａＮ層４８（平均Ａｌ組成５０％）および第２ＡｌＧａＮ層４９（平均Ａｌ組成２０％）からなるバッファ層４４を形成する。バッファ層４４上には、ＧａＮ電子走行層４５およびＡｌＧａＮ電子供給層４６からなる素子動作層を形成する。これにより、ＨＥＭＴ素子３を構成する。 （もっと読む）

【課題】ファインゲート構造を採用してゲート電極の微細化を図るも、ゲート電極の周辺における電界集中によるデバイス特性の変動・劣化を防止する、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８は、ファインゲート構造の幹状の下方部分８ａと、下方部分８ａの上端から当該上端よりも幅広に傘状（オーバーハング形状）に拡がる上方部分８ｂとが一体形成されており、下方部分８ａは、下端を含む第１の部分８ａａと、第１の部分８ａａ上の第２の部分８ａｂとを有し、保護壁７は、第１の部分８ａａの両側面のみを覆うように形成されている。 （もっと読む）

【課題】被保護素子に接続されることにより、被保護素子の破壊を未然に防止できる保護素子を提供すること。
【解決手段】アノード電極１５とカソード電極１６との間に主たる電流を流す被保護素子に対して、電気的に並列に接続される保護素子１であって、ＧａＮ層１３よりもバンドギャップの大きなＡｌＧａＮ層１４が形成され、ＡｌＧａＮ層１４の表面に離間してアノード電極１５とカソード電極１６とが形成され、アノード電極１５とカソード電極と１６の間の２次元電子ガス層１３Ａを流れる電流のオンオフを制御する制御電極１９を備えたオンオフ可能領域２１を備え、制御電極１９が所定の抵抗体２０を介してアノード電極１５に接続されてなり、アノード電極１５が被保護素子のアノード電極１５と接続され、カソード電極１６が被保護素子のカソード電極１６と接続され、被保護素子より耐圧が低く設定されている。 （もっと読む）

【課題】オーミック電極のコンタクト抵抗を低減する。
【解決手段】半導体装置は、第１の窒化物半導体層１３上に形成され第１の窒化物半導体層１３よりバンドギャップが大きい第２の窒化物半導体層１４と、第２の窒化物半導体層１４を貫通して第１の窒化物半導体層１３の一部を除去する形状の凹部と、凹部を埋め込む電極１７とを備える。第１の窒化物半導体層１３の第２の窒化物半導体層１４との界面直下に２次元電子ガス層１３ａを有する。電極１７と第２の窒化物半導体層１４とは第１のコンタクト面１６ａにて接する。電極１７と２次元電子ガス層１３ａの部分とは、第１のコンタクト面１６ａの下に接続された第２のコンタクト面１６ｂにて接する。第１のコンタクト面１６ａは凹部の幅が下から上に広くなる形状である。接続箇所において、第２のコンタクト面１６ｂは、第１のコンタクト面１６ａよりも第１の窒化物半導体層１３の上面に対して急峻である。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体装置において、高温且つ高電圧下のスイッチング時においても電流コラプスによるオン抵抗の増大が生じないようにする。
【解決手段】基板１上には、バッファ層２、ＧａＮからなるチャネル層３及びアンドープＡｌＧａＮからなるバリア層４が順次形成されている。チャネル層３は、該チャネル層３の下部にｐ型不純物層３ａを有し、その上にアンドープ層３ｂを有している。バリア層４及びチャネル層３の端部が除去されており、露出したバリア層４及びチャネル層３の側面と接するように、それぞれソース電極５及びドレイン電極６が設けられている。バリア層４上におけるソース電極５とドレイン電極６との間の領域にはゲート電極７が設けられている。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ層と絶縁層との間の界面準位を低減し、移動度を向上させて優れた電気特性を実現する化合物半導体装置、その製造方法を提供する。
【解決手段】基板１１に順次、下地層１２、超格子バッファー層１３、ＧａＮ層１４、被覆層１５が積層形成されている。被覆層１５は、ＩＩＩ族元素の窒化物（例えば、ＡｌＧａＮ）とランタノイドの窒化物（例えば、ＧｄＮ）との混晶としてのＡｌ_0.3Ｇａ_0.6Ｇｄ_0.1Ｎであり、厚さは２０ｎｍである。ソース領域１７とドレイン領域１８の間に位置する絶縁層１６は、ＧａＮ層１４を被覆する被覆層１５を酸化して形成された酸窒化物である。 （もっと読む）

【課題】基板上に化合物半導体層を厚く形成することができ、バッファ領域内に生じる寄生容量を低減することができる半導体ウエーハを提供する。
【解決手段】基板２と、バッファ領域３と、主半導体領域４とを有する半導体ウエーハであって、前記バッファ領域は、第１の層６と第２の層７とが交互に複数配置された複数の多層構造バッファ領域５と、該複数の多層構造バッファ領域の相互間に配置された中間バッファ領域８とから成り、前記第１の層は、前記基板を構成する材料の格子定数よりも小さい格子定数を有する化合物半導体から成り、前記第２の層は、前記基板を構成する材料の格子定数と前記第１の層の格子定数との間の格子定数を有する化合物半導体から成り、前記中間バッファ領域は、前記第１及び第２の層よりも厚く形成され、且つ前記第１の層を構成する材料の格子定数と前記第２の層の格子定数との間の格子定数を有する。 （もっと読む）

【課題】トランジスタをより高速に動作させることができる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】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電子走行層３及び電子供給層４を備えたトランジスタと、基板１の上方に形成され、トランジスタのゲート１１ｇに接続された窒化物半導体層７及び８と、窒化物半導体層７及び８を移動する電荷を制御する制御手段１２、１３、１１ｓ、及び１６と、が設けられている。 （もっと読む）