【課題】ソース抵抗を低減できる半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】
基板１０上に配置された窒化物系化合物半導体層１２と、窒化物系化合物半導体層１２上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層１８からなる活性領域ＡＡと、活性領域上に配置されたゲート電極２４、ソース電極２０およびドレイン電極２２と、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極が延伸する方向の窒化物系化合物半導体層上に配置され、それぞれゲート電極、ソース電極およびドレイン電極に接続されたゲート端子電極ＧＥ１〜ＧＥ３、ソース端子電極ＳＥ１〜ＳＥ４およびドレイン端子電極ＤＥと、ソース端子電極が配置される側の基板の端面に配置され、ソース端子電極と接続され、最外層のエッジが下地金属層よりも後退する３層以上の異なる多層金属を有する端面電極ＳＣ１〜ＳＣ４とを備え、ダイボンディング半田層がソース端子電極に到達するのを防止する。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ／ＡｌＧａＮ−ＨＥＭＴをＥ−ｍｏｄｅ動作させるに当たり、Ｖｆ及び最大ドレイン電流を向上させ、かつ良好なゲート−ドレイン間耐圧を有し、さらに、ゲートリーク電流を抑制する。
【解決手段】基板１５と、この基板上に形成されており、ＧａＮ層１７及びＡｌＧａＮ層１９が順次積層されてなる積層構造体２１とを含む下地１３と、ＡｌＧａＮ層に開口形成されているゲート形成用凹部２７と、このゲート形成用凹部の内側底面２７ａ、ゲート形成用凹部の内側壁面２７ｂ、及びゲート形成用凹部外の下地面１３ａを一体的に被覆して形成されているＳｉＮ膜２９と、ＳｉＮ膜の表面を被覆して形成されているアモルファスＡｌＮ膜３１と、ＳｉＮ膜及びアモルファスＡｌＮ膜が形成されているゲート形成用凹部を埋め込むゲート電極３３とを具える。 （もっと読む）

エンハンスメントモードＧａＮトランジスタが提供される。当該トランジスタは、基板と、遷移層と、ＩＩＩ族窒化物材料を有するバッファ層と、ＩＩＩ族窒化物材料を有するバリア層と、ドレイン及びソースのコンタクトと、アクセプタ型ドーパント元素を含有するゲートと、前記ゲートと前記バッファ層との間の、ＩＩＩ族窒化物材料を有する拡散バリアとを有する。
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【課題】ゲート電極が微細化されても電流コラプスを抑制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】表面保護膜１０を形成する際に、化合物半導体積層構造上に第１の絶縁膜１０ａを形成し、第１の絶縁膜１０ａの表面に、酸素原子又は窒素原子の少なくとも一方を第１の絶縁膜１０ａよりも多く含む第２の絶縁膜１０ｂを形成し、第２の絶縁膜１０ｂの上方に、第１の絶縁膜１０ａよりもＳｉ−Ｈ結合を少なく含み、第１の絶縁膜１０ａよりも高い絶縁性を示す第３の絶縁膜１０ｃを形成する。 （もっと読む）

【課題】低抵抗・高耐圧で電流コラプス現象の影響の小さいGaN系電界効果トランジスタの製造方法を提供する。
【解決手段】 GaN系電界効果トランジスタの製造方法は、基板１０１上にＡｌＮ層１０２、バッファ層１０３、チャネル層１０４、ドリフト層１０５および電子供給層１０６をエピタキシャル成長させる工程と、リセス部１０８を形成する工程と、アロイ工程におけるアニール時に電子供給層１０６を保護する保護膜１１３を、リセス部１０８の内表面、電子供給層１０６、ソース電極１０９、ドレイン電極１１０および素子分離部分１３０上に形成する工程と、オーミック接触を得るためのアニールを行なうアロイ工程と、保護膜１１３を除去し、ゲート絶縁膜を、リセス部１０８の内表面、電子供給層１０６、ソース電極１０９、ドレイン電極１１０および素子分離部分１３０上に形成する工程と、リセス部１０８のゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】電力密度の集中を抑制して発熱の分散を図り、かつ電気位相差を低減した高性能な半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上に配置された窒化物系化合物半導体層と、窒化物系化合物半導体層上に配置され、アルミニウム窒化ガリウム層（Ａｌ_xＧａ_1-xＮ）（０．１≦ｘ≦１）からなる活性領域と、活性領域を互いに素子分離する素子分離領域と、素子分離領域によって囲まれた活性領域上に配置されたゲート電極２４、ソース電極２０およびドレイン電極２２と、素子分離領域１４上に配置され、それぞれゲート電極２４，ソース電極２０およびドレイン電極２２に接続されたゲート端子電極２４０，ソース端子電極２００およびドレイン端子電極２２０とを備え、ゲート電極２４の分岐を再帰的な自己相似のフラクタル図形で構成する。 （もっと読む）

【課題】高い信頼性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】基板１上に形成されたｉ−ＧａＮ層２（キャリア走行層）と、ｉ−ＧａＮ層２上に形成されたｎ−ＡｌＧａＮ層４（キャリア供給層）と、が設けられている。また、ｎ−ＡｌＧａＮ層４上に形成されたＴａ膜１１ｓ及び１１ｄと、夫々Ｔａ膜１１ｓ及び１１ｄ上に形成されたＡｌ膜１２ｓ及び１２ｄと、が設けられている。更に、夫々Ｔａ膜１１ｓ及び１１ｄにＡｌ膜１２ｓ及び１２ｄを介さずに電気的に接続されたＡｕ膜１４ｓ及び１４ｄと、ｎ−ＡｌＧａＮ層４上においてＴａ膜１１ｓ及び１１ｄの間に位置するゲート電極１３ｇと、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】低抵抗・高耐圧で電流コラプス現象の影響の小さいＧａＮ系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】ＧａＮ系電界効果トランジスタ１００は、基板１０１と、基板の上に形成されたｐ型ＧａＮ系半導体材料からなるチャネル層１０４と、チャネル層上に形成され、チャネル層よりもバンドギャップエネルギーが大きいＧａＮ系半導体材料からなる電子供給層１０６と、電子供給層の一部が除去されて表出したチャネル層１０４の表面に形成されたゲート絶縁膜１１１と、ゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極１１２と、ゲート電極を挟んで形成されたソース電極１０９及びドレイン電極１１０と、電子供給層１０６上に形成されたゲート絶縁膜１１１とは別の絶縁膜であって、電流コラプス低減効果のある第２の絶縁膜１１３と、を備える。 （もっと読む）

【課題】エピタキシャル基板の経時変化を抑制し、この経時変化により半導体装置の特性を低下することがない、エピタキシャル基板、その製造方法、及び、半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板の上に、III族元素と少なくとも窒素を含むＶ族元素で構成されたIII−Ｖ族窒化物半導体層からなり、半導体装置を構成するための半導体機能層を形成する工程と、半導体機能層の上に、半導体機能層より低い成長温度で形成され、アルミニウムを除くIII族元素と少なくとも窒素を含むＶ族元素で構成されたIII−Ｖ族窒化物半導体層からなり、半導体機能層を保護する半導体保護層を形成する工程とによりエピタキシャル基板を製造する。そして、エピタキシャル基板の半導体保護層を、窒化物半導体機能層に対するエッチングレートの差により選択的に除去する工程により半導体装置を製造する。 （もっと読む）

【課題】低オン抵抗のＦＥＴを提供する。
【解決手段】本発明のＦＥＴは、第１の窒化物半導体層１０３と、第１の窒化物半導体層１０３の上に形成され、第１の窒化物半導体層１０３よりもバンドギャップエネルギーが大きい第２の窒化物半導体層１０４と、第２の窒化物半導体層１０４の上に形成された第３の窒化物半導体層１０５と、第３の窒化物半導体層１０５の上に形成され、第３の窒化物半導体層１０５よりもバンドギャップエネルギーが大きい第４の窒化物半導体層１０６とを備え、第１の窒化物半導体層１０３及び第２の窒化物半導体層１０４のヘテロ接合界面には、チャネルが形成される。 （もっと読む）

【課題】耐圧特性の向上とオン抵抗の低減とが可能な半導体装置および半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ＭＩＳ型ＨＥＭＴ１は、支持基板１０上に形成されたＩＩＩ族窒化物半導体よりなるキャリア走行層１２と、キャリア走行層１２上に形成されたＩＩＩ族窒化物半導体よりなるキャリア供給層１３と、キャリア供給層１３上に形成されたソース電極２２ｓおよびドレイン電極２２ｄと、キャリア供給層１３上に形成された絶縁膜（１４、１５）と、絶縁膜（１４、１５）上に形成されたゲート電極２１と、を備え、絶縁膜（１４、１５）は、ソース電極２２ｓとドレイン電極２２ｄとで挟まれた領域に形成され、溝ｔ１５の断面形状は、上部開口が底面よりも幅広な断面形状が逆台形状の部分を有しており、ゲート電極２１は、少なくとも溝ｔ１５の底面からドレイン電極２２ｄ側の絶縁膜（１４、１５）上にかけて形成されている。 （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】 半導体下層と半導体上層が積層された半導体積層体において、半導体下層の表面に損傷を与えることなく、半導体下層の一部を露出させる技術を提供する
【解決手段】 半導体下層１８の表面の一部に、半導体上層１５とは格子定数の異なる格子不整合層３０を形成する工程と、格子不整合層３０の表面と格子不整合層３０で被覆されていない半導体下層１８の表面に、半導体上層１５を結晶成長させる工程と、格子不整合層３０上の半導体上層１５に形成された転位４０を介してウェットエッチング液を導入し、格子不整合層３０とその格子不整合層３０上の半導体上層１５を除去して半導体下層１８の一部を露出させる工程を備える。ドライエッチングにより半導体下層１８に損傷を与えることなく、半導体下層１８の一部を露出させることができる。 （もっと読む）

【課題】応答特性が良く電流コラプスの問題を改善できると同時に、デバイス設計値どおりのゲートリセス部を再現性よく形成しうる窒化物半導体装置を得ること。
【解決手段】基板１上に形成された第１の窒化物半導体からなるチャネル層２と、チャネル層２の上部に形成され、第１の窒化物半導体よりも大きなバンドギャップを有する第２の窒化物半導体からなる第１の電子供給層３ａと、第１の電子供給層の上部で離隔した２つの領域として形成され、第１の窒化物半導体と同じか、又はこれよりも大きなバンドギャップを有する第３の窒化物半導体からなる第２の電子供給層３ｂとを備えている。
第１と第２の電子供給層３ａ、３ｂの間には、第２の電子供給層３ｂよりもドライエッチング速度が小さい材料からなるエッチングストッパ層４が形成されており、この層４の上部で２つの領域に挟まれたゲートリセス部を、ゲート電極５が充填するように形成されている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、ＲＦデバイスの低抵抗化による高効率化を図り、高い生産性を得ることが可能な化合物半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＮ層１１上にＡｌＧａＮ層１２が形成されたＡｌＧａＮ／ＧａＮ基板と、それぞれＧａＮ層１１とＡｌＧａＮ層１２の界面に形成される二次元キャリア層１３を貫通してＧａＮ層に到達し、その側面とＡｌＧａＮ／ＧａＮ基板の基板面との角度が９０±１０°となる開口部に形成されるメタル層からなるソース電極１４およびドレイン電極１５とを備える。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフとなり、かつリーク電流の発生を抑制できる半導体装置を提供することである。
【解決手段】半導体装置１０は、基板１７上に電子走行層１６をエピタキシャル成長により形成し、さらに電子走行層１６上に電子供給層１２をエピタキシャル成長により形成する。電子走行層１６と電子供給層１２とはヘテロ接合構造とし、接合界面に二次元電子ガスチャネル１３を形成可能とする。電子供給層１２上は絶縁膜１１で覆う。電子供給層１２は、Ａｌ組成比率を１０〜１８[％]とし、膜厚を５〜１５[nm]として形成する。絶縁膜１１は７００℃前後の低温下で成長させて形成する。作製された半導体装置１０は、クラック等の発生が防止され、ノーマリオフになる。また、７００℃前後の低温下で絶縁膜１１を形成するので、リーク電流の発生を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】トラッピングを少なくするためにＡｌＧａＮ層を薄くし、またゲート漏洩を減少させるために層を追加して最大駆動電流を増加させるようにする。
【解決手段】高比抵抗半導体層２０と、この高比抵抗半導体層２０上に設けられたバリア半導体層１８と、このバリア半導体層１８に接触するするとともに、バリア半導体層１８の表面部を被覆していないソースおよびドレインコンタクト１３,１４と、バリア半導体層１８の被覆されていない表面上に設けられた絶縁層２４と、この絶縁層２４上に設けられ、ゲート漏洩のバリアを形成するゲートコンタクト１６とを備えている。 （もっと読む）

【課題】電子供給層について膜厚とＡｌ組成比率の最適化を図り、ノーマリオフとなる半導体装置を提供することである。
【解決手段】半導体装置１０は、基板１８上に電子走行層１７をエピタキシャル成長により形成し、さらに電子走行層１７上に電子供給層１５をエピタキシャル成長により形成する。電子走行層１７と電子供給層１５とはヘテロ接合構造とし、接合界面に二次元電子ガスチャネル１６を形成可能なＨＥＭＴとする。電子供給層１５上は絶縁膜１４で覆い、ソース電極１１，ゲート電極１２およびドレイン電極１３を設ける。電子供給層１５は、Ａｌ組成比率を１０〜１８[％]とし、膜厚を５〜１５[nm]として形成する。作製された半導体装置１０は、クラック等の発生が防止され、ノーマリオフになる。よって、この半導体装置１０はパワーデバイスとして利用することができる。 （もっと読む）

【課題】 オーミックコンタクト抵抗やシート抵抗を低減した，電界効果トランジスタ及びその簡易な製造方法を提供する。
【解決手段】 障壁層を有する電界効果トランジスタであって，前記電界効果トランジスタは，障壁層表面に，シリコンなどの堆積物層を有する，トランジスタにより解決される。この堆積物層により，オーミックコンタクト抵抗やシート抵抗を低減できる。また，シリコンなどは容易に堆積させることができるので，特性に優れた電界効果トランジスタを簡易に製造できることとなる。
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【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）