【課題】ノーマリーオフ特性を具現すると共にゲートリーク電流を抑制する窒化物半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第１の窒化物層３１とその材料より広いエネルギバンドギャップを有する材料を含む第２の窒化物層３３とが異種接合され、接合界面寄りに２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルが形成された窒化物半導体層３０と、その上にオミック接触されたソース電極５０と、これから離間して窒化物半導体３０層上にオミック接触されたドレイン電極６０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間の窒化物半導体層３０上に、これらから離間して形成されたＰ型窒化物層４０と、この上に形成されたＮ型窒化物層１４０と、ソース側の側壁が、Ｐ型窒化物層４０及びＮ型窒化物層１４０のソース側の側壁と整列するようにＮ型窒化物層１４０上に接触させたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】耐圧を高めた窒化物半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】第１の窒化物層３１と該第１の窒化物層３１の材料より広いエネルギバンドギャップを有する材料を含む第２の窒化物層３３とが異種接合され、該接合界面寄りに２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルが形成された窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０上にオーミック接触されるソース電極５０とドレイン電極６０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間の窒化物半導体層３０上に形成され、ソース電極５０から所定距離だけ離間された第１の側壁からドレイン側へ長く形成された多数のＰ型窒化物半導体セグメント８０と、ソース電極５０とドレイン電極６０との間でソース電極５０に近く形成され、多数のＰ型窒化物半導体セグメント８０間の窒化物半導体層３０上及びＰ型窒化物半導体セグメント８０上に接触されるゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】ドレイン電極配線によって形成されるフィールドプレートに起因する電流コラプス現象への影響が抑制された窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物半導体からなる機能層２０と、機能層２０上に離間して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間で機能層２０上に配置されたゲート電極５と、機能層２０上に配置された層間絶縁膜７と、層間絶縁膜７上に配置され、ドレイン電極４と電気的に接続されたドレイン電極配線４１とを備える窒化物半導体装置であって、ゲート電極５とドレイン電極４間において、層間絶縁膜７を介してドレイン電極配線４１が機能層２０と対向する領域を有さない。 （もっと読む）

【課題】耐圧特性に優れた高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）を提供する。
【解決手段】基板１２上に形成された複数の活性半導体層１６、１８を含むＨＥＭＴ１０。ソース電極２０、ドレイン電極２２、およびゲート２４は、複数の活性層１６、１８と電気的に接触して形成される。スペーサ層２６は、複数の活性層１６、１８の表面の少なくとも一部の上に形成され、ゲート２４を覆っている。フィールドプレート３０が、スペーサ層２６上に形成されて、ソース電極２２に電気的に接続され、このフィールドプレート３０はＨＥＭＴ１０内の最高動作電界を低減する。 （もっと読む）

【課題】半導体素子、例えばＦＥＴのソース領域にショットキー電極を形成し、ゲート電極をソース電極の一部領域と窒化物半導体領域の一部に形成することによって、ノーマリ−オフまたはエンハンスメントモード動作する半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上に配設され、内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルを形成する窒化物半導体層３０と、該窒化物半導体層３０にオミック接合されたドレイン電極５０と、該ドレイン電極５０と離間して配設され、該窒化物半導体層３０にショットキー接合されたソース電極６０と、該ドレイン電極５０と該ソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上及び該ソース電極６０の少なくとも一部上にかけて形成された誘電層４０と、該ドレイン電極５０と離間して誘電層４０上に配設され、一部が誘電層４０を挟んでソース電極６０のドレイン方向のエッジ部分上に形成されたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】高耐圧及び高電流の動作が可能な半導体素子及びその製造方法を提案する。
【解決手段】内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャンネルを形成する窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０にオーミック接合されたドレイン電極５０と、ドレイン電極５０の方向に突出した多数のパターン化された突起６１を備え、内部に窒化物半導体層３０にオーミック接合されるオーミックパターン６５を含むソース電極６０と、ドレイン電極５０とソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上に、且つ、パターン化された突起６１を含んでソース電極６０上の少なくとも一部に亘って形成された誘電層４０と、一部が、誘電層４０を間に置いてソース電極６０のパターン化された突起６１部分及びドレイン方向のエッジ部分の上部に形成されたゲート電極７０と、を含んでなる。 （もっと読む）

【課題】デバイス利得、帯域幅、および動作周波数が増加するトランジスタを提供する。
【解決手段】第１のスペーサ層２８が、ゲート電極２４とドレイン電極２２との間、およびゲート電極２４とソース電極２０との間の活性領域の表面の少なくとも一部の上にある。ゲート電極２４は、ソース電極２０とドレイン電極２２に向かって延在する一般的にＴ字型の頂部３４を備える。フィールドプレート３２は、スペーサ層２８の上であって、ゲート頂部３４の少なくとも１つの区域のオーバーハングの下にある。第２のスペーサ層３０は、ゲート電極２４とドレイン電極２２との間、およびゲート電極２４とソース電極２０との間にある第１のスペーサ層２８の少なくとも一部の上と、フィールドプレート３２の少なくとも一部の上に形成される。少なくとも１つの導電性経路が、フィールドプレート３２をソース電極２０またはゲート電極２４に電気的に接続する。 （もっと読む）

【課題】高周波特性を改善する。
【解決手段】ＩＩＩ族窒化物系高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）２０は、ＧａＮバッファ層２６を備えており、Ｇａｎバッファ層２６上にＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ（ｙ＝１又は≒１）層２８がある。Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．５）バリア層３０が、ＧａＮバッファ層２６の反対側でＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層２８上にあり、該層２８のＡｌ濃度は、バリア層３０よりも高い。ＧａＮバッファ層２６とＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層２８との間の界面に２ＤＥＧ３８が形成されている。バリア層３０上に、ソース、ドレイン、及びゲート・コンタクト３２、３４、３６が形成されている。また、Ａｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ層２８の反対側において、バッファ層２６に隣接する基板２２も含み、ＧａＮバッファ層２６と基板２２との間に、核生成層２４を含むことができる。 （もっと読む）

【課題】ソフトリカバリ特性を維持する逆回復電荷を低減した高速リカバリダイオードを提供する。
【解決手段】整流装置１００は、第１の極性の基板と、基板に結合された第１の極性の低濃度ドープ層１８０と、低濃度ドープ層と共に配置された金属層１４０とを備える。超高速リカバリダイオードは、互いに離間され、低濃度ドープ層内に形成され、第２の極性のドーピングを備える複数のウェル１５０を含む。複数のウェルは金属層１３０に接続する。超高速リカバリダイオードは、複数のウェルのウェル間に位置し、低濃度ドープ層より高濃度に第１の極性がドープされた複数の領域１６０をさらに含む。 （もっと読む）

【課題】作製プロセスに起因する特性劣化を生ぜず、ボンディングパッドの電位変化による特性変化を受け難い小型化した半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１０は、アクティブ領域１２と、アクティブ領域１２を覆う第１の絶縁層１３と、第１の絶縁層１３上に形成されるフローティング導体１４と、第１の絶縁層１３上およびフローティング導体１４上に形成される第２の絶縁層１５と、第２の絶縁層１７上に形成されたボンディングパッド１８と、アクティブ領域１２とボンディングパッド１８を電気的に接続する導通ビア１９，２０と、を有する。 （もっと読む）

【課題】ＦＥＴの閾値電圧のばらつきのない半導体トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体トランジスタ１００は、基板１と、基板１の上方に形成された第１化合物半導体層１０３と、第１化合物半導体層１０３上に形成され、第１化合物半導体層１０３よりもバンドギャップの大きい第２化合物半導体層１０４と、第２化合物半導体層１０４内の少なくとも一部に、酸素がドープされた酸素ドープ領域１０５と、第２化合物半導体層１０４上に形成された第３化合物半導体層１０６と、第１化合物半導体層１０３に電気的に接続されたソース電極１０７およびドレイン電極１０９と、酸素ドープ領域１０５の上方に、酸素ドープ領域１０５に接するように形成されたゲート電極１０８とを有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極のリーク電流の増大を抑制して、長期間にわたって安定した高電圧動作を実現する。
【解決手段】ＧａＮからなる化合物半導体層１００上に形成されたゲート電極１０３において、ＧａＮからなる化合物半導体層１００上でショットキー接合してなるＮｉ層４１と、Ａｕ、Ｃｕ及びＡｌからなる群から選択された１種の金属からなる低抵抗金属層４２と、Ｎｉ層４１と低抵抗金属層４２との間に形成されたＰｄ層４４を設けるようにする。 （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】室温（３００Ｋ）以上において正孔濃度が１．０×１０^１５ｃｍ^‐3以上で、かつ、ドーパント原子濃度が１．０×１０^２１ｃｍ^‐3以下である実用的なｐ型ダイヤモンド半導体デバイスとその製造方法を提供すること。
【解決手段】単結晶ダイヤモンド基板１−１の上に形成された単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の中には、二次元の正孔または電子チャンネル１−３が形成される。基板１−１の面方位と基板１−１の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｓ、ダイヤモンド薄膜１−２の面方位と単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｄ、チャンネル１−３の面方位とダイヤモンド薄膜１−２の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｃとする。単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の表面上には、ソース電極１−４、ゲート電極１−５、ドレイン電極１−６が形成される。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧の高い良好なノーマリオフ特性を有する化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】キャリア走行層２１とキャリア供給層２２を有し、二次元キャリアガス層２１１が形成される化合物半導体層２と、化合物半導体層２上に互いに離間して配置され、二次元キャリアガス層２１１とオーミック接続する第１の主電極３及び第２の主電極４と、第１の主電極３と第２の主電極４間で、化合物半導体層２上に配置された金属酸化物半導体膜８と、金属酸化物半導体膜８上に配置された、金属酸化物半導体膜８に接するチタン膜又はチタンを含む化合物膜を有する制御電極５とを備える。 （もっと読む）

【課題】高耐圧でかつ低オン電圧動作が可能な窒化物系ダイオードを提供する。
【解決手段】窒化物系ダイオード１０は、シリコン基板１１の（１１１）面上に形成されたバッファ層１２と、アンドープのＧａＮからなるチャネル層１３と、チャネル１３層上に形成されたアンドープのＡｌＧａＮからなる電子供給層１４と、電子供給層１４上に形成されたカソード電極１５およびアノード電極１６とを備える。窒化物系ダイオード１０はさらに、電子供給層１４を、チャネル層１３に達する深さまで部分的に除去したメサ１８を備え、メサ１８の一方の側面部１８ａにアノード電極１６が接触している。アノード電極１６がメサ１８の側面部１８ａに接触することで、アノード電極１６と２次元電子ガス層１７とが電気的に接続されている。 （もっと読む）

【課題】オーミック電極のオーミックコンタクト抵抗を確実に低減させる。
【解決手段】各オーミック電極３、４は、ＧａＮキャップ層２６表面のリセス２８周辺部位に接触する第１電極５１と、第１電極５１に接触して、リセス２８を介して２次元電子ガス層２７に及ぶ第２電極５２とを有している。第１電極５１は、リセス２８の開口部を囲む環状のものである。第２電極５２は、第１電極５１に重なる頭部５２ａ、及びリセス２８内に形成された柱状部５２ｂからなる。第１及び第２電極５１、５２を第１及び第２温度でそれぞれ熱処理しているので、第１及び第２電極５１、５２のオーミックコンタクト抵抗を共に低減させ、各オーミック電極３、４そのもののオーミックコンタクト抵抗を低減させることができる。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体による分極接合を用いた半導体素子において、高い歩留まりで高性能な素子を作製する。
【解決手段】Ｉｎ_ａＧａ_１−ａＮチャネル層９、Ａｌ_ｘＩｎ_ｙＧａ_{１−ｘ−ｙ}Ｎバリア層１０、およびＩｎ_ｂＧａ_１−ｂＮキャップ層１１により分極接合を形成する（０≦ａ、ｂ、ｃ＜０．０２）。また、上記バリア層の膜厚Ｔ及びＡｌ組成ｘは、４１＜Ｔ＜３１０（単位：ｎｍ）、０．０８≦ｘ＜０．１２、又は３０＜Ｔ＜１５０、０．１２≦ｘ＜０．１６、又は２４＜Ｔ＜９２、０．１６≦ｘ＜０．２０、又は１９＜Ｔ＜６２、０．２０≦ｘ＜０．２４、又は１６＜Ｔ＜４５、０．２４≦ｘ＜０．２８、又は１４＜Ｔ＜３４、０．２８≦ｘ＜０．３２、又は１２＜Ｔ＜２７、０．３２≦ｘ＜０．３６、又は１１＜Ｔ＜２２、０．３６≦ｘ＜０．４０のいずれかの範囲にある。 （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）

【課題】良質な半導体−酸化物界面を有する電界効果トランジスタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】電界効果トランジスタ１００は、半導体基板１０１と、半導体基板１０１上に形成されたチャネル層１０２と、チャネル層１０２上に形成された電子供給層１０３と、電子供給層１０３内に形成され、Ｐｔを含む半導体層１０６と、半導体層１０６上に形成され、ゲート絶縁膜として機能するペロブスカイト型酸化物層１０７と、ペロブスカイト型酸化物層１０７上に形成されたゲート電極１０８とを備える。 （もっと読む）