好適に具体例では、ゲートリークと散乱を低減した、薄いその場ＳｉＮ層により覆われたＩＩＩ族窒化物電界効果デバイスが提供される。これは、ゲート堆積の前と、第２パッシベーション層の堆積前の、その場ＳｉＮの洗浄と組み合わせて、その場ＳｉＮ層の上に第２のパッシベーション層を導入して得られる。
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【課題】半導体装置の表面からの放熱性を向上し、高出力動作を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、障壁層１０４の上に該障壁層１０４と接して形成されたソース電極１０５、ドレイン電極及びゲート電極１０７と、障壁層１０４の上に各電極の上面の少なくとも一部を覆うように形成され、障壁層１０４を保護する、複数の膜からなるパッシべーション膜１０８とを有している。パッシベーション膜１０８は、少なくとも窒化アルミニウムからなる膜を含む。 （もっと読む）

【課題】動作電流が大きく且つスイッチング特性に優れたノーマリオフ型の窒化物半導体トランジスタを実現できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体トランジスタは、第１の窒化物半導体層１３と、第１の窒化物半導体層１３の上に形成され、第１の窒化物半導体層１３と比べて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の上に形成された第３の窒化物半導体層１５とを備えている。第３の窒化物半導体層１５におけるゲート電極２０の下側の領域には、ｐ型の導電性を有するコントロール領域１５ａが形成され、第３の窒化物半導体層におけるゲート電極１５とソース電極１８及びドレイン電極１９との間の領域には、コントロール領域１５ａよりも抵抗値が高い高抵抗領域１５ｂが形成されている。 （もっと読む）

【課題】高性能の窒化ガリウム系トランジスタを製造するための、誘電体膜付の半導体エピタキシャル結晶基板を提供すること。
【解決手段】下地基板１上にエピタキシャル法によって、バッファ層２、チャネル層３、及び電子供給層４から成る窒化ガリウム半導体結晶層を形成した後、エピタキシャル成長炉内で連続してＡｌＮを電子供給層４上に誘電体膜の前駆体として積層し、しかる後、積層した前駆体に対して酸化処理を施すことによって誘電体膜５を形成する。 （もっと読む）

【課題】高温かつ高出力の駆動においても十分な信頼性を得ることができる窒化物半導体発光素子およびその窒化物半導体発光素子を製造するための窒化物半導体発光素子の製造方法、ならびに信頼性を向上することができる窒化物半導体トランジスタ素子を提供する。
【解決手段】光出射部にコート膜が形成されており、コート膜はアルミニウムの窒化物結晶またはアルミニウムの酸窒化物結晶を含む窒化物半導体発光素子と、その窒化物半導体発光素子の製造方法である。また、窒化物半導体層と窒化物半導体層に接するゲート絶縁膜とを含み、ゲート絶縁膜がアルミニウムの窒化物結晶またはアルミニウムの酸窒化物結晶を含む窒化物半導体トランジスタ素子である。 （もっと読む）

貫通する開口を備える保護層を基板上に形成し、さらにこの開口の中にゲート電極を形成することによって、トランジスタは作製される。ゲート電極の第１の部分は、開口の外側に存在する保護層の表面部分で横方向に延在し、ゲート電極の第２の部分は、保護層から間隔を空けて配置され、第１の部分を越えて横方向に延在する。関連したデバイスおよび作製方法も述べられる。
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【課題】III族窒化物半導体系ＨＪＦＥＴを作製する際、ゲート電極を形成する電子供給層の表面を清浄状態に保つこと、同時に、ゲート電極とドレイン電極間に存在する電子供給層の表面を被覆する表面保護膜との界面の状態を制御することに有効な構造を持つIII族窒化物半導体基板の提供。
【解決手段】III族窒化物半導体系ＨＪＦＥＴに利用される、ヘテロ接合を含むIII族窒化物半導体層構造の形成後、大気に曝すことなく、引き続き、表面保護膜として利用可能な窒化物の絶縁膜を形成し、
この窒化物の絶縁膜とIII族窒化物半導体層構造との界面における不純物濃度を、１×１０¹⁷ ａｔｏｍｓ／ｃｍ³以下に抑えているIII族窒化物半導体基板とする。 （もっと読む）

電源電極を受け入れる部分の上に保護本体を設ける間に、ゲート構造を形成する工程を有する、III族窒化物電力半導体素子を製造する方法。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧を容易に制御することができるとともに低いオン抵抗を有する窒化物系半導体装置を歩留まりよく提供すること。
【解決手段】ノンドープのＡｌ_XＧａ_1-XＮ（０≦Ｘ＜１）からなるキャリア走行層１と、キャリア走行層１よりも格子定数の小さいノンドープまたはｎ型のＡｌ_YＧａ_1-YＮ（０＜Ｙ≦１、Ｘ＜Ｙ）からなる障壁層２と、キャリア走行層１と格子定数の等しいノンドープの半導体からなる閾値制御層３と、キャリア走行層１よりも格子定数の小さいノンドープまたはｎ型の半導体からなるキャリア誘起層４とが順に積層され、ゲート電極形成領域におけるキャリア誘起層４の全部またはキャリア誘起層４の全部と閾値制御層３の一部を除去したリセス構造３０中に形成したゲート電極５と、ゲート電極５を挟んだ障壁層２、閾値制御層３およびキャリア誘起層４のいずれかに形成されるソース電極６およびドレイン電極７と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 Ｔ字型電極を有する半導体装置において、隣接ゲート間の素子容量を低減させる。
【解決手段】 半導体基板１の上に活性層２が設けられ、その表面にリセス溝３が形成されている。リセス溝３の底面上に、Ｔ字型のAl電極４が設けられている。Al電極４の支持部分に接触するように、ライナー膜として、第１絶縁膜５が設けられている。この膜として、多孔質系の有機膜、または有機系の高分子材料、またはボラジン系の高分子材料からなる低誘電率膜を用いるようにした。
上記構造とすることにより、隣接するゲート間の素子容量を低減させ、ばらつきを抑えることができる。 （もっと読む）

【課題】ＨＦＥＴ構造のデバイス作製工程におけるトランジスタ特性の劣化を抑制可能なヘテロ構造電界効果トランジスタ用エピタキシャルウェハを提供する。
【解決手段】あらかじめ定めた材質の基板１Ａ上に、ＧａＮ緩衝層２Ａ、アンドープＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）第一障壁層３Ａ，ドナードープＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ第二障壁層４Ａ、アンドープＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ第三障壁層５Ａを順次エピタキシャル成長させ、さらに、アンドープＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ第三障壁層５Ａ上にＡｌ_ｙＧａ_１−ｙＮ（０＜ｙ≦１）表面保護層６Ａを形成する。さらに、好ましくは、アンドープＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ第三障壁層５ＡのＡｌＮ組成ｙは、０．７≦ｙ≦１の範囲であり、その膜厚は、０．３ｎｍから５ｎｍまでの範囲とする。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系高移動度トランジスタの電流コラプスを低減する。
【解決手段】先ず、下地基板１０上に、ＡｌＧａＮ／ＧａＮのヘテロ構造層２０を形成する。次に、リフトオフ法を用いて、へテロ構造層２０の上側表面２１上に、ゲート電極５２、オーミック電極５４を形成する。次に、へテロ構造層の上側表面に対してＮＨ_３プラズマ照射することにより、表面クリーニングを行う。ＮＨ_３プラズマ照射に換えて、Ｎ_２Ｏプラズマ、Ｏ_２プラズマ、又はＳｉＨ_４プラズマの各プラズマ照射を行っても良い。 （もっと読む）

不動態化された半導体構造と関連する方法が開示される。該構造は、炭化珪素基板または層と、炭化珪素基板と熱酸化層との間のインターフェース密度を下げる、炭化珪素基板の上の酸化層と、寄生容量を減少し、デバイスのトラッピングを最小化する、熱酸化層の上の第１のスパッタされた非化学量論的な窒化珪素層と、構造をカプセル化することなく基板（およびその上のデバイス）からさらに遠くに次の不動態化層を配置する、該第１の層の上の第２のスパッタされた非化学量論的な窒化珪素層と、構造をカプセル化し、不動態化層の水素障壁特性を高める、第２のスパッタされた層の上のスパッタされた化学量論的な窒化珪素層と、カプセル化層の上の、ステップカバレージおよび亀裂防止のための、化学量論的な窒化珪素層の化学蒸着された環境障壁層とを含む不動態化された半導体構造である。
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【課題】半導体層の表面準位によって生じる逆方向バイアス時のリーク電流を低減する半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、基板１の上に形成された第１の半導体層４と、第１の半導体層４の上に互いに間隔をおいて形成されたショットキー電極７及びオーミック電極８と、ショットキー電極７及びオーミック電極８を露出し且つ第１の半導体層４の上を覆うように形成された第２の半導体層５とを備えている。第２の半導体層５は、第１の半導体層４と比べてバンドギャップが大きい半導体層である。 （もっと読む）

【課題】 初期特性のばらつきと通電劣化とを抑制したＧａＮ系およびＳｉＣ系半導体装置を提供すること。
【解決手段】 プラズマエッチングに用いられるエッチングガスはマスク材１３の開口部からイオン化した状態で半導体結晶１２表面に入射し、所定の深さだけ半導体結晶１２をエッチングする。エッチングガスに混合された窒素ガスは高いエネルギが付与されて活性化し、エッチング面および側壁面の半導体結晶１２原子と反応してその結合手を窒素終端固定する。窒素終端固定された表面層の組成は、例えば、半導体結晶１２がＧａＮ系結晶の場合にはＧａ_ｘＮ_ｙ、ＳｉＣ系結晶の場合にはＳｉ_ｘＮ_ｙ、となり極薄の窒化膜が形成されて化学的な安定化が図られる。このような窒素終端固定された結晶面は、デバイスに通電を行った場合にも水分や酸素による腐食（酸化）が進行せず、半導体装置の初期特性のばらつきと通電劣化とが抑制されて信頼性が向上する。 （もっと読む）

【課題】ＡｌＧａＮ層の表面を平坦とし、かつ、ＡｌＧａＮ／ＧａＮ界面に存在する二次元電子ガスにダメージを与えない半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】先ず、サファイア又は炭化珪素で形成される支持基板１２を用意して、支持基板上にバッファ層１４を堆積させる。次に、支持基板及びバッファ層を９００℃以上１１００℃以下に設定された成長温度に保持した状態で、バッファ層上に、ＧａＮ層１６及びＡｌＧａＮ層２０を順次に積層してＧａＮ半導体基板１０を形成する。ＧａＮ半導体基板を形成する工程に引き続いて、ＧａＮ半導体基板を５００℃以上成長温度以下の温度に保持した状態で、ＡｌＧａＮ層の上側表面２８上に、表面保護膜としてＡｌＮ層３０を形成する。 （もっと読む）

【課題】 リーク電流を低減した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】 ガリウム、アルミニウム、ホウ素及びインジウムからなる群のうち少なくとも１つからなるIII族元素と、窒素、リン及び砒素からなる群のうちの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る窒化物半導体装置において、基板上に積層した前記III−Ｖ族窒化物半導体層からなる第１の窒化物半導体層と、該第１の窒化物半導体層の上に積層したアルミニウムを含まない前記III−Ｖ族窒化物半導体層からなり、不純物として鉄、炭素、亜鉛あるいはマグネシウムの少なくとも１つをドーピングした第２の窒化物半導体層と、該第２の窒化物半導体層にショットキ接触する制御電極とを備える。 （もっと読む）

【課題】電流の状態に関する情報を提供する能力を有するように配置されたＩＩＩ族窒化物ベースの電力半導体装置を提供することである。
【解決手段】本発明の電力半導体装置は、ＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合領域と、該ＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合領域及び第１給電パッドに電気的に接続される第１電力電極と、前記ＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合領域及び第２給電パッドに電気的に接続される前記第１電力電極に対向して離隔される第２電力電極と、前記ＩＩＩ族窒化物ヘテロ接合領域及び第３給電パッドに電気的に接続される前記第１電力電極に対向して離隔される第３電力電極と、を有する電力半導体装置。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体装置のコンタクト抵抗並びにショットキー特性の向上を図る。
【解決手段】サファイアからなる基板１１の上に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるバッファ層１２と、ｉ型ＧａＮからなる第１の窒化物半導体層１３と、ｉ型ＡｌＧａＮからなる第２の窒化物半導体層１４が順次形成されている。第２の窒化物半導体層１４の表面に、プラズマを電離することにより生成した窒素イオンガス１８を、プラズマを発生させる陰極と被処理基板の距離を十分離して照射する。その後、ソース電極１５及びドレイン電極１６、ゲート電極１７を形成する。この構成により、半導体表面にダメージを与えることなく、窒素空孔を含む基板表面の窒素不足を補完してから電極を作製することが可能となる。そのため、コンタクト抵抗の低減やショットキー特性の改善が実現できる。 （もっと読む）

相補型金属−酸化膜−半導体電界効果トランジスタ構造（１００）はイオン注入領域（１２６，１２８）を２つの相補型素子の内の一方のみに含む。トランジスタ構造（１００）は通常、化合物半導体基板（１０２）と、そしてエピタキシャル層構造（１０４）と、を含み、エピタキシャル層構造は、エピタキシャル層構造の導電型を決定する一つ以上のドナー層を含む。イオン注入領域は、これらの相補型素子の内の一方に位置するエピタキシャル層構造（１０４）の導電型を「反転する」または「逆にする」ように作用する。例示として実施形態では、ｐ型アクセプターをドープしたイオン注入領域がｐチャネル素子（１２２）において使用され、ｎチャネル素子（１２０）はイオン注入されない状態のままである。
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