【課題】１本の棒状素子が破壊しても、他の棒状素子が正常に動作し、正常動作を続けるトランジスタ装置を提供する。
【解決手段】トランジスタ装置は、基板５と、この基板５上に配置された２本の棒状素子１とを有する。このため、一方の棒状素子１が破壊しても、他方の棒状素子１が正常に動作し、トランジスタ装置は、正常動作を続ける。 （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】閾値電圧を制度良く制御することが可能な半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上に、窒化物半導体からなるチャネル層１４と、チャネル層１４よりもバンドギャップエネルギーの大きい第１窒化物半導体層１６と、を順次形成する工程と、第１窒化物半導体層１６上であって、ゲート電極２６を形成すべき領域にダミーゲートを形成する工程と、ダミーゲートを形成した後、第１窒化物半導体層１６上のダミーゲート以外の領域に、チャネル層１４のバンドギャップエネルギー以上の大きさのバンドギャップエネルギーを有する第２窒化物半導体層１８を再成長する工程と、ダミーゲートを除去した後、ダミーゲートを除去した領域の第１窒化物半導体層１６上にゲート電極２６を形成する工程と、を有する半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗を増加させることなく、ノーマリーオフとなる半導体装置を提供する。
【解決手段】基板１１の上に、第１の半導体層１４、第２の半導体層１５及びｐ型の不純物元素が含まれている半導体キャップ層１６を順次形成する工程と、前記半導体キャップ層を形成した後、開口部を有する誘電体層２１を形成する工程と、前記開口部において露出している前記半導体キャップ層の上に、ｐ型の不純物元素が含まれている第３の半導体層１７を形成する工程と、前記第３の半導体層の上にゲート電極３１を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法により上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】高濃度接合リークが発生することを抑制する。
【解決手段】第２ゲート領域８が備えられるトレンチ６の先端部においてＪＦＥＴ構造が形成されないように凹部１３を形成する構造において、凹部１３の底面と側面との境界部となるコーナ部にｐ型層１６を形成するようにする。これにより、ｐ型層１６とｐ⁺型の第１ゲート領域３もしくは第２ゲート領域８とが同じ導電型となり、これらの間において高濃度接合が構成されないようにできる。したがって、ドレイン電位が第１ゲート領域３上に表出して、ゲート−ドレイン間耐圧を低下させてしまうことを防止でき、高濃度接合リーク（ゲートリークやドレインリーク）が発生することを防止することができる。 （もっと読む）

【課題】斜めイオン注入を行わなくても、外周耐圧構造を形成でき、かつ、高いドレイン耐圧が得られるようにする。
【解決手段】凹部１６の底面に形成されたＰ型領域１８と、トレンチ１３内に配置されたＰ⁺型層１５、および、凹部１７の底面に形成されたＰ型領域１９とによってＰ型リサーフ層２０を構成することで電界緩和構造とする。Ｐ型リサーフ層２０がトランジスタセル領域Ｒ１の周囲を囲むような構成とされることから、外周耐圧構造領域Ｒ２に延びる電界をさらにトランジスタセル領域Ｒ１の外周側に延ばすことが可能となり、ブレークダウン位置を凹部１７の底面におけるＮ^-型ドリフト層２にシフトできるため、電界緩和を行うことが可能となる。したがって、ドレイン耐圧を向上させることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ型、すなわちエンハンスメント型トランジスタであるIII族窒化物ＨＥＭＴを提供する。
【解決手段】エンハンスメント型高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）４００はIII−Ｖ族半導体４１２上に位置するIII−Ｖ族バリア層４１４を含むヘテロ接合４１６、およびIII−Ｖ族バリア層４１４上に形成され、Ｐ型III−Ｖ族ゲート層４５２を含むゲート構造４６２を具える。Ｐ型III−Ｖ族ゲート層４５２によりゲート構造４６２下での２次元電子ガス（２ＤＥＧ）の発生を防ぐ。エンハンスメント型ＨＥＭＴ４００を製造する方法は、基板４０２を設け、基板４０２にIII−Ｖ族半導体４１２を形成し、III−Ｖ族半導体４１２上にIII−Ｖ族バリア層４１４を形成し、III−Ｖ族バリア層４１４上にＰ型III−Ｖ族ゲート層４５２を含むゲート構造４６２を形成する。 （もっと読む）

【課題】電力変換回路の性能を高める。
【解決手段】ユニット１０は、半導体スイッチ素子１，２と、ダイオード３，４とを備える。ダイオード３は、半導体スイッチ素子２がオン状態である時に逆バイアスされ、半導体スイッチ素子２がオフ状態である時に導通する。ダイオード４は、半導体スイッチ素子１がオン状態である時に逆バイアスされ、半導体スイッチ素子１がオフ状態である時に導通する。ダイオード３，４は、窒化ガリウム（ＧａＮ）ダイオードまたはダイヤモンドダイオードである。ユニット１０を備えるパワーモジュールは、コンバータ、インバータ等の電力変換回路に適用される。 （もっと読む）

【課題】高温で動作可能な高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】バッファ層１６と、バッファ層１６上のＩＩＩ−Ｖ族層１８と、ＩＩＩ−Ｖ族層１８上のソース接点２０およびドレイン接点２２と、ＩＩＩ−Ｖ族層１８上で、ソース接点２０およびドレイン接点２２間の再成長ショットキー層１０と、成長ショットキー層１０上のゲート接点２４、を備える装置、および装置を用いたシステムを含む。さらに、装置とシステムの製造方法も含む。 （もっと読む）

【課題】窒化物化合物半導体を用いたパワーダイオード、パワーＭＯＳＦＥＴ等のパワー
半導体素子について、クラックフリーで形成されて従来よりも厚い窒化物化合物半導体層
を使用して耐圧を向上することである。
【解決手段】シリコン基板１上に厚さ１０μｍ以上の凸状に選択成長された窒化物化合物
半導体からなるキャリア移動層３と、キャリア移動層３上に形成された電極４とを有し、
１つのパワー半導体素子は１つのキャリア移動層３から構成されている。 （もっと読む）

【課題】特性の安定化を達成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】窒化物半導体装置１１０は、第１半導体層３、第２半導体層４、第３半導体層５、第４半導体層６、第１電極１０、第２電極８及び第３電極９を備える。第１半導体層３、第２半導体層４、第３半導体層５及び第４半導体層６は、窒化物半導体を含む。第２半導体層４は、第１半導体層３の禁制帯幅以上の禁制帯幅を有する。第３半導体層５は、ＧａＮである。第４半導体層６は、第３半導体層５の上において一部に隙間を有して設けられ、第２半導体層４の禁制帯幅以上の禁制帯幅を有する。第１電極１０は、第３半導体層５の上において第４半導体層６が設けられていない部分に設けられる。第２電極８及び第３電極９は、第４半導体層６の上において、第１電極１０の一方側及び他方側にそれぞれ設けられ、第４半導体層６とオーミック接合している。 （もっと読む）

【課題】 開口部が設けられ、当該開口部に二次元電子ガスで形成されるチャネルを備える縦型半導体装置の耐圧性能を向上させることを目的とする。
【解決手段】 ＧａＮ系積層体１５は、ｎ−型ＧａＮドリフト層４／ｐ型ＧａＮバリア層６／ｎ＋型ＧａＮコンタクト層７、を有し、開口部２８は表層からｎ−型ＧａＮドリフト層４内にまで届いていて、開口部の壁面および底部を覆うように位置する、電子走行層２２および電子供給層２６を含む再成長層２７と、開口部の周囲に位置するソース電極Ｓと、開口部の再成長層上に位置するゲート電極Ｇと、開口部の底部に位置する底部絶縁膜３７とを備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 ｐ型ＧａＮバリア層の電位を確実に固定することでピンチオフ特性、耐圧性能の向上を安定して得ることができる縦型の半導体装置を提供する。
【解決手段】 ＧａＮ系積層体１５に開口部２８が設けられており、開口部の壁面を覆うように位置するチャネルを含む再成長層２７と、ソース電極Ｓとオーミック接触するｎ^＋型ソース層８と、ｐ型ＧａＮバリア層６と、その間に位置するｐ^＋型ＧａＮ補助層７とを含み、ｐ型ＧａＮバリア６の電位をソース電位に固定するために、ｐ^＋型ＧａＮ補助層７が、ｎ^＋型ソース層８とトンネル接合を形成することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 縦型ＧａＮ系半導体装置において、ｐ型ＧａＮバリア層による耐圧性能の向上を得ながら、オン抵抗を低くできる半導体装置を提供する。
【解決手段】 開口部２８壁面に位置するチャネルを含む再成長層２７と、端面が被覆されるｐ型バリア層６と、ｐ型バリア層上に接するソース層７と、再成長層の上に位置するゲート電極Ｇと、開口部の周囲に位置するソース電極Ｓとを備え、ソース層が超格子構造で構成され、該超格子構造が、ｐ型バリア層よりも小さい格子定数を持つ第１の層（ａ層）と、該第１の層よりも格子定数が大きい第２の層（ｂ層）との積層体である、ことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 ピンチオフ特性を改善しまたはチャネル層の移動度を向上させ電気的特性の良好な半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】基板１０上にＧａＮ系半導体層２０を形成する工程と、前記ＧａＮ系半導体層に開口部２８を形成する工程と、前記開口部の側面に電子走行層２２および電子供給層２６を形成する工程と、前記電子供給層の前記開口部側の側面にゲート電極３２を形成する工程と、前記ＧａＮ系半導体層上にソース電極３０を形成する工程と、前記ＧａＮ系半導体層の前記ソース電極と相対する面に接続するドレイン電極３４を形成する工程と、を具備する半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】低いオン抵抗を得ながら、優れた耐圧性能を持つ、縦型の半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】開口部２８はｎ⁻型ＧａＮドリフト層４にまで届いており、開口部の壁面を覆うように位置する再成長層２７と、ｐ型ＧａＮバリア層６と、ゲート電極Ｇと、ソース電極Ｓとを備え、チャネルが電子走行層２２内の電子供給層２６との界面に生じる二次元電子ガスにより形成され、ｐ型ＧａＮバリア層６がＧａＮ系積層体１５の表層をなし、かつソース電極Ｓが、再成長層２７およびｐ型ＧａＮバリア層６に接して位置することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】埋込ゲート層とゲート配線とのコンタクト構造をより微細化できる構造としたＪＦＥＴを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】埋込ゲート層１０とゲート配線１２との電気的な接続をトレンチ１３内に形成したｐ⁺型コンタクト埋込層１４によって行うようにする。これにより、ｐ⁺型コンタクト埋込層１４のみしか配置されないトレンチ１３の幅を、従来の半導体装置のように層間絶縁膜やゲート配線などが配置されるトレンチと比較して、狭くすることが可能となる。したがって、埋込ゲート層１０とゲート配線１２とのコンタクト構造をより微細化できる構造としたＪＦＥＴを有する半導体装置とすることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】半導体基板上に第１エピタキシャル層を形成し且つ該層をエッチングして複数の分離領域を形成することを包含する方法を提供する。
【解決手段】本方法は、エッチングした第１エピタキシャル層１０６ａ上に第２エピタキシャル層１０６ｂを形成することを含む。１０６ａ，ｂ層は少なくとも１個のIII族窒化物を含み、１０６ａ，ｂ層は一緒になって１個のバッファ１０６を形成する。本方法は、更に、該バッファ上に装置層１０８を形成し、且つ該装置層を使用して半導体装置を製造することを包含している。１０６ｂ層は、実質的に１０６ａ領域上にのみ存在する１０６ｂ領域を包含することが可能である。１０６ｂ層は、又、１０６ａ領域及び該基板を被覆することが可能であり、且つ１０６ｂ層はエッチングするか又はしない場合がある。該装置層は１０６ｂ層を形成するために使用するのと同じ操作期間中に形成することが可能である。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物半導体からなる電界効果トランジスタにおける高電圧スイッチング時の電流コラプスを効果的に抑制できるようにする。
【解決手段】第１の半導体層１０３は、少なくともゲート電極１０６におけるドレイン電極１０７側の端部の下側の領域において、炭素濃度が１×１０^１７ｃｍ^−３未満である低炭素濃度領域を有し、基板１０１の上面から第１の半導体層１０３及び第２の半導体層１０４を含むドレイン電極までの半導体層の厚さをｄ１（μｍ）とし、低炭素濃度領域の厚さをｄ２（μｍ）とし、動作耐圧をＶ_ｍ（Ｖ）としたとき、Ｖ_ｍ／（１１０・ｄ１）≦ｄ２＜Ｖ_ｍ／（１１０・ｄ１）＋０．５の関係を満たし、且つ、緩和状態におけるオン抵抗をＲ_ｏｎ０とし、動作電圧Ｖ_ｍにおけるオフ状態からオン状態に遷移した１００μｓ後のオン抵抗をＲ_ｏｎとしたとき、電流コラプス値の指標とするＲ_ｏｎとＲ_ｏｎ０との比の値が、Ｒ_ｏｎ／Ｒ_ｏｎ０≦３である。 （もっと読む）

【課題】高いしきい値電圧と低いリーク電流のノーマリーオフの半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群からなるＨＥＭＴ構造の半導体素子の上に、Ａｌ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３の混晶からなる絶縁膜７を形成し、その上にゲート電極９を形成した。 （もっと読む）