【課題】化合物半導体層を形成する前の基板の状態で非接触のスクリーニングを行うことで、事前に化合物半導体層の不良発生を認識してこれを防止することができ、歩留まりの向上及び製造コストの削減を可能とする信頼性の高い化合物半導体装置を得る。
【解決手段】偏光レーザ１２によりＳｉＣ基板１の基板面に偏光レーザ光を照射し、検出部１３によりＳｉＣ基板１からの発光を検出し、表示部１４によりＳｉＣ基板１の発光強度の面内分布を得て、ＳｉＣ基板１の窒素混入量を評価した後、ＳｉＣ基板１の上方に化合物半導体積層構造２を形成する。 （もっと読む）

【課題】耐圧を向上できる電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】ＧａＮ系ＨＦＥＴは、ゲート絶縁膜１７をなす半絶縁膜の抵抗率ρが、電流密度が６.２５×１０^−４(Ａ/ｃｍ^２)であるとき、３.９×１０^９Ωｃｍであった。抵抗率ρ＝３.９×１０^９Ωｃｍの半絶縁膜によるゲート絶縁膜１５を備えたことで、１０００Ｖの耐圧が得られた。ゲート絶縁膜の抵抗率が、１×１０^１１Ωｃｍを超えると耐圧が急減し、ゲート絶縁膜の抵抗率が、１×１０^７Ωｃｍを下回るとゲートリーク電流が増大する。 （もっと読む）

【課題】比較的簡素な構成で電流コラプスの発生を抑制し、デバイス特性の劣化を抑えた信頼性の高い高耐圧のＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴを実現する。
【解決手段】ＳｉＣ基板１上に化合物半導体積層構造２を備えたＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴにおいて、３層のキャップ層２ｅを用いることに加え、キャップ層２ｅのドレイン電極５の近傍（ゲート電極６とドレイン電極５との間で、ドレイン電極５の隣接箇所）に高濃度ｎ型部位２ｅＡを形成し、高濃度ｎ型部位２ｅＡでは、そのキャリア濃度が電子供給層２ｄのキャリア濃度よりも高く、そのエネルギー準位がフェルミエネルギーよりも低い。 （もっと読む）

【課題】複数のチャネルを有する窒化物半導体装置において、ノーマリオフかつ低オン抵抗を実現する技術を提供する。
【解決手段】第１の窒化物半導体層３，５，７と、第１の窒化物半導体層よりも禁制帯幅が大きい第２の窒化物半導体層５，６，８とが積層されたヘテロ接合体を少なくとも２つ以上有する窒化物半導体積層体１０を備え、窒化物半導体積層体１０に設けられたドレイン電極１４と、ソース電極１３と、ドレイン電極１４とソース電極１３の両者に対向して設けられたゲート電極１５，１６とを有し、ドレイン電極１４とソース電極１３は、窒化物半導体積層体１０の表面または側面に配置され、ゲート電極１５，１６は、窒化物半導体積層体１０の深さ方向に設けられた第１ゲート電極１５と、該第１ゲート電極１５と窒化物半導体積層体１０の深さ方向の配置深さが異なる第２ゲート電極１６とを有する。 （もっと読む）

【課題】電極構造体、それを備える窒化ガリウム系の半導体素子及びそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＮ系の半導体層ＧＬ１０と、ＧａＮ系の半導体層上に備えられた電極構造体５００Ａ，５００Ｂと、を備え、電極構造体５００Ａ，５００Ｂは、導電物質を含む電極要素５０Ａ、５０Ｂと、電極要素５０Ａ，５０ＢとＧａＮ系の半導体層２００との間に備えられた拡散層５Ａ、５Ｂと、を備え、拡散層５Ａ，５Ｂは、ｎ型ドーパントを含み、ｎ型ドーパントは、４族元素を含み、拡散層と接触したＧａＮ系の半導体層２００の領域は、ｎ型ドーパント（例えば、４族元素）でドーピングされる窒化ガリウム系の半導体素子である。 （もっと読む）

【課題】窒化ガリウム（ＧａＮ）系のＨＥＭＴを保護するダイオード構造を備えた半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０のうちＧａＮ層１３に２次元電子ガスが生成される領域が活性層領域４０とされ、基板１０のうち活性層領域４０を除いた領域にイオン注入が施されていることにより活性層領域４０とは電気的に分離された領域が素子分離領域５０とされている。そして、ダイオード６０は素子分離領域５０の層間絶縁膜２０の上に配置されている。このように、基板１０のうちＨＥＭＴが動作する活性層領域４０とは異なる素子分離領域５０を設けているので、１つの基板１０にＧａＮ−ＨＥＭＴとダイオード６０の両方を備えた構造とすることができる。 （もっと読む）

【課題】ヘテロ構造電界効果トランジスタに関して、電流崩壊、ゲートリークおよび高温信頼性などの課題を解消する。
【解決手段】高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、金属−絶縁半導体電界効果トランジスタ（ＭＩＳＦＥＴ）あるいはこれらの組み合わせなどの集積回路（ＩＣ）デバイスの装置、方法およびシステムであって、該ＩＣデバイスは、基板１０２上で形成されたバッファ層１０４と、アルミニウム（Ａｌ）と窒素（Ｎ）とインジウム（Ｉｎ）またはガリウム（Ｇａ）の少なくとも１つを含み、バッファ層１０４上に形成されたバリア層１０６と、窒素（Ｎ）とインジウム（Ｉｎ）またはガリウム（Ｇａ）の少なくとも１つとを含み、バリア層１０６上に形成されたキャップ１０８層と、キャップ層１０８に直接連結され、その層上に形成されたゲート１１８と、を含む。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮを用いた縦型の電界効果トランジスタにおいて、素子の作製にコストの上昇を招くことなく、ドレイン電流密度を大きくできるようにする。
【解決手段】ＧａＮからなるチャネル層１０１と、ＧａＮより大きなバンドギャップエネルギーを有してアルミニウムを含む窒化物半導体から構成されてチャネル層１０１の一方の面に形成された障壁層１０２を備える。ここで、チャネル層１０１の一方の面は、Ｎ極性面とされ、他方の面はＩＩＩ族極性面とされていればよい。また、チャネル層１０１の他方の面に形成されたドレイン電極１０３と、ドレイン電極１０３に対向して障壁層１０２の上に形成されたゲート電極１０４と、ゲート電極１０４と離間して障壁層１０２の上に形成されたソース電極１０５とを備える。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮを用いた窒化物半導体装置において、電流が流れる経路に、再結晶成長などによる界面が存在することがない状態で、十分な耐圧が得られるようにする。
【解決手段】ＧａＮからなるチャネル層（第２半導体層）１０１と、チャネル層１０１の一方の面であるＮ極性面に形成された第１障壁層（第１半導体層）１０２と、チャネル層１０１の他方の面であるＩＩＩ族極性面に形成された第２障壁層（第３半導体層）１０３とを備える。第１障壁層１０２および第２障壁層１０３は、例えば、ＡｌＧａＮから構成されている。また、ドレイン電極（第１電極）１０４が、第１障壁層１０２の上に形成され、ゲート電極１０５が、ドレイン電極１０４に対向して第２障壁層１０３の上に形成されている。ソース電極（第２電極）１０６は、ゲート電極１０５と離間して第２障壁層１０３の上に形成されている。 （もっと読む）

【課題】電子移動度を低下させることなく、電子密度を高くできる高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】Ｓi基板１００上に形成されたバッファ層１０と、バッファ層１０上に形成されたＧaＮ層１１と、ＧaＮ層１１上に形成されたＡlＧaＮ層１２と、ＡlＧaＮ層１２内に形成されると共に、互いに間隔をあけて形成されたソース電極１３とドレイン電極１４と、ＡlＧaＮ層１２上かつソース電極１３とドレイン電極１４との間に形成されたゲート電極１５と、ソース電極１３とドレイン電極１４およびゲート電極１５が形成されたＡlＧaＮ層１２の一部を覆うように形成された絶縁膜１６とを備える。上記絶縁膜１６中にＣsの原子が２×１０^１３ｃｍ^−２以上存在する。 （もっと読む）

【課題】オン時における電流の迅速な立ち上がりを実現し、複雑な工程を経ることなく、ｎ型ＨＥＭＴとモノリシックにインバータを構成可能な半導体装置を得る。
【解決手段】第１の極性の電荷（ホール）供給層２２ａと、電荷供給層２２ａの上方に形成されており、凹部２２ｂａを有する第２の極性の電荷（ホール）走行層２２ｂと、電荷走行層２２ｂの上方で凹部２２ｂａに形成されたゲート電極２９とを含むｐ型ＧａＮトランジスタを備える。 （もっと読む）

【課題】電極と化合物半導体層との界面に電極材料が到達することを抑止し、ゲート特性の劣化を防止した信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体積層構造２と、化合物半導体積層構造２上に形成され、貫通口６ａを有するパッシベーション膜６と、貫通口６ａを埋め込むようにパッシベーション膜６上に形成されたゲート電極７とを有しており、ゲート電極７は、相異なる結晶配列の結晶粒界１０１が形成されており、結晶粒界１０１の起点が貫通口６ａから離間したパッシベーション膜６の平坦面上に位置する。 （もっと読む）

【課題】動作電圧の高電圧化を図るも、電極端における電界集中を緩和してデバイス特性の劣化を確実に抑止し、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提供する。
【解決手段】ＨＥＭＴは、ＳｉＣ基板１上に、化合物半導体層２と、開口６ｂを有し、化合物半導体層２上を覆う、窒化珪素（ＳｉＮ）の保護膜６と、開口６ｂを埋め込むように化合物半導体層２上に形成されたゲート電極７とを有しており、保護膜６は、その下層部分６ａが開口６ｂの側面から張り出した張出部６ｃが形成されている。 （もっと読む）

【課題】化合物半導体積層構造上の絶縁膜に所期の微細な開口を形成するも、リーク電流を抑止した信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】化合物半導体積層構造２上にパッシベーション膜６を形成し、パッシベーション膜６の電極形成予定位置をドライエッチングにより薄化し、パッシベーション膜６の薄化された部位６ａをウェットエッチングにより貫通して開口６ｂを形成し、この開口６ｂを電極材料で埋め込むように、パッシベーション膜６上にゲート電極７を形成する。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ動作を実現しながら良好な伝導性能を得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上方に形成された電子走行層３及び電子供給層５と、電子供給層５上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄと、電子供給層５とゲート電極１１ｇとの間に形成されたｐ型半導体層８と、電子供給層５とｐ型半導体層８との間に形成され、電子供給層５よりもバンドギャップが大きい正孔障壁層６と、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流が低減され、かつ、ノーマリーオフ動作する半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された第１の半導体層１２と、第１の半導体層１２の上に形成された第２の半導体層１３と、第２の半導体層１３の上に形成された下部絶縁膜３１と、下部絶縁膜３１の上に、ｐ型の導電性を有する酸化物により形成された酸化物膜３３と、酸化物膜３３の上に形成された上部絶縁膜３４と、上部絶縁膜３４の上に形成されたゲート電極４１と、を有し、ゲート電極４１の直下において、下部絶縁膜３１の表面には凹部が形成されている半導体装置。 （もっと読む）

【課題】薄いキャップ層を用いるも、応答速度が速く、ピンチオフ不良等のデバイス特性の劣化を抑止して安定なノーマリオフ動作を実現する信頼性の高い高耐圧の化合物半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｓｉ基板１上に化合物半導体積層構造２が形成され、化合物半導体積層構造２は、電子走行層２ａと、電子走行層２ａの上方に形成された電子供給層２ｃと、電子供給層２ｃの上方に形成されたキャップ層２ｄとを有しており、キャップ層２ｄは、電子走行層２ａ及び電子供給層２ｃと分極が同方向である第１の結晶２ｄ₁と、電子走行層２ａ及び電子供給層２ｃと分極が逆方向である第２の結晶２ｄ₂とが混在する。 （もっと読む）

【課題】ドレイン−ソース間のリーク電流が少なく、かつ、ノーマリーオフの半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に形成された不純物元素を含む第１の半導体層１３と、第１の半導体層１３の上に形成された第２の半導体層１６と、第２の半導体層１６の上に形成された第３の半導体層１７と、第３の半導体層１７の上に形成されたゲート電極２１、ソース電極２２及びドレイン電極２３と、を有し、第２の半導体層１６において、ゲート電極２１の直下には、第１の半導体層１３と接し、第１の半導体層１３に含まれる不純物元素が拡散している不純物拡散領域１５が形成されており、不純物元素は、不純物拡散領域がｐ型となる元素であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）