【課題】耐圧に優れ、強度の高いIII−Ｖ族窒化物半導体からなる半導体装置を実現する。
【解決手段】本発明の構造では、第１のソース電極１０６がバイアホール１１２を介して導電性基板１０１に接続されており、また、第２のソース電極１１０が形成されている。これにより、ゲート電極１０８とドレイン電極１０７との間に高い逆方向電圧が印加されても、ゲート電極１０８のうちドレイン電極１０７に近い側の端部に起こりやすい電界集中を効果的に分散または緩和することができるため、耐圧が向上する。また、素子形成層を形成する基板として導電性基板１０１を用いているため、導電性基板１０１には裏面まで貫通するバイアホールを設ける必要がない。したがって、導電性基板１０１に必要な強度を保持したまま、第１のソース電極１０６と裏面電極１１５とを電気的に接続することができる。 （もっと読む）

【課題】 電界効果トランジスタ特性の劣化を低減し、微細化を実現することが可能なガリウム砒素電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】 基板３１と、メサ１１と、メサ１１上に形成されたソース電極１３、ドレイン電極１４及びゲート電極１２とを備え、メサ１１上面には、櫛形状のソース電極１３及びドレイン電極１４の指状部１３ａ、１４ａが互いに組み合わさるように対向して位置し、かつミアンダ形状のゲート電極１２がソース電極１３とドレイン電極１４との間に位置する形状の上面パターンが形成され、ソース電極１３及びドレイン電極１４の指状部１３ａ、１４ａの基部となる共通部１３ｂ、１４ｂは、メサ１１上面に形成され、ゲート電極１２における指状部１３ａ、１４ａと平行な直線部１２ａの下方に位置する部分は、ゲート電極１２における隣り合う直線部１２ａをつなぐ屈曲部１２ｂの下方に位置する部分と電気的に分離されている。 （もっと読む）

【課題】 放熱特性を損なうことなく基板リーク電流と誘電損失とを低減させた窒化物半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 表面と裏面とを有するシリコン基板と、シリコン基板の表面上に設けられた窒化物半導体層とを有する窒化物半導体装置において、シリコン基板の裏面上に、高熱伝導性絶縁物質層が設けられる。また、窒化物半導体装置の製造方法が、窒化物半導体層を形成したシリコン基板を溶液に浸漬し、電気化学法によりシリコン基板の裏面に高熱伝導性絶縁物質層を析出させる工程を含む。 （もっと読む）

【課題】 極めて簡単な手段を採ることで、窒化物系化合物半導体と電極との接触抵抗を低下させ、また、電極表面及び電極パターンエッジのモフォロジを良好に維持することを可能にして高い信頼性を実現できるようにする。
【解決手段】 金属窒化物、例えばＴｉＮを含む第１の層及びＭｏ_x Ｇａ_1-x （０＜ｘ＜１）を含む第２の層が半導体に近い側から前記の順に積層されてなる電極を備えてなることが基本になっている。 （もっと読む）

【課題】 ヘテロ構造を備えているとともにIII-Ｖ族化合物半導体で構成される半導体装置において、安定的なノーマリオフ動作を実現する。
【解決手段】 ｐ−ＧａＮ層３２とＳＩ−ＧａＮ層６２とＡｌＧａＮ層３４が積層され、ＡｌＧａＮ層３４の表面側にショットキー接続されているゲート電極４４を備えている半導体装置である。ｐ−ＧａＮ層３２とＳＩ−ＧａＮ層６２よりもＡｌＧａＮ層３４のバンドギャップの方が大きく、さらに、ＳＩ−ＧａＮ層６２は、その不純物濃度が1×10¹⁷cm^-3以下であることを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】界面の急峻性等の品質に優れたＩｎＧａＮチャネルまたは、高いバンドオフセットを持つバリア層を用いた窒化物半導体ＨＦＥＴ構造の作製を可能とする、およびＨＦＥＴ構造の作製の再現性を向上する。
【解決手段】窒化物半導体薄膜上に、Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）層を有し、その上に窒化物半導体中間層を有し、その上にＡｌＮ層を有する窒化物半導体素子構造とする。窒化物半導体薄膜上に、Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）層を有し、その上にＡｌＮ層を有する窒化物半導体素子構造とする。
Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＮ層は組成の異なる多層膜とする。
窒化物半導体中間層は、ＧａＮ、もしくはＡｌＮ、もしくはＡｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ、もしくはそれらの多層膜である窒化物半導体素子構造とする。 （もっと読む）

【課題】炭化珪素層に対する良好なコンタクトを確保しつつ、炭化珪素層に接続された電極の剥離を抑制する。
【解決手段】炭化珪素層１１を有する半導体装置の製造方法であって、（Ａ）炭化珪素層１１の上に導電層２１を形成する工程と、（Ｂ）導電層２１と炭化珪素層１１を反応させて、炭化珪素層１１に接する反応層１２およびシリサイド層２３からなる合金層を形成する工程と、（Ｃ）シリサイド層２３の少なくとも一部を除去することにより、反応層１２の表面の少なくとも一部を露出させる工程と、露出させた反応層１２の表面上に電極層１３を形成する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】埋め込み構造作製のための再成長において、速やかに再成長表面が平坦な構造となり、薄層の３-５族化合物半導体を製造する方法を提供する。
【解決手段】一般式In_uGa_vAl_wN(０≦u≦1、０≦ｖ≦1、０≦ｗ≦1、u+v+w=1)で表される第１の３−５族化合物半導体からなる層の上に、後記の第２の３−５族化合物半導体の成長条件においても安定な絶縁性材料または金属材料からなるパターンを有し、該第1の３−５族化合物半導体と該パターンの上に、一般式In_xGa_yAl_zN(０≦ｘ≦1、０≦ｙ≦1、０≦ｚ≦1、ｘ+ｙ+ｚ=1)で表される第２の３−５族化合物半導体からなる層を有する３−５族化合物半導体において、該絶縁性材料または金属材料がSiO₂、SiN_x、タングステンのいずれかの材料であり、該パターンが第1の３−５族化合物半導体の[1-100]方向に概ね平行なラインパターンであり、該ラインパターンの幅が１μｍ以下であることを特徴とする３−５族化合物半導体。 （もっと読む）

半導体デバイスは、少なくとも１つの表面を含むＩＩＩ族窒化物半導体材料の層と、半導体材料の電気的応答を制御するための、表面上にある制御コンタクトと、制御コンタクトに隣接する１つの表面の少なくとも一部を被覆する誘電体バリア層であって、ＩＩＩ族窒化物のバンドギャップよりも大きなバンドギャップと、ＩＩＩ族窒化物の導電帯からずれている導電帯とを有する、誘電体バリア層と、ＩＩＩ族窒化物の表面の残り部分を被覆する誘電体保護層とを備えている。
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ソース電極およびドレイン電極が半導体層に接触した、基板上の複数の活性半導体層を備えるトランジスタ。ゲートが、ソース電極とドレイン電極との間に、複数の半導体層上に形成される。複数のフィールドプレートが、半導体層上に配置され、各フィールドプレートは、ゲートのエッジからドレイン電極に向かって延び、また各フィールドプレートは、前記半導体層から、また他のフィールドプレートから分離される。最上部のフィールドプレートは、ソース電極に電気的に接続され、他のフィールドプレートは、ゲートまたはソース電極に電気的に接続される。
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本発明は、第２の導電型基板（１０）内の第１の導電型の第１のウエル（１１）と、前記第１のウエル内のそれぞれ第１の導電型からなるソース（１４）及びドレイン（１５）と、第２の導電型からなる第２のウエル（１２）内に配設されている第２の導電型のゲート（１６）とを有している高圧接合型電界効果トランジスタに関しており、前記第２のウエルは逆行性のタイプからなり、さらにソース、ゲート、ドレインの素子がフィールド酸化膜領域（１３ａ〜１３ｄ）によって相互に離間されていることを特徴としている。またゲート（１６）からソース及びドレイン領域の方向にフィールドプレート（１７ａ，１７ｂ）がフィールド酸化膜（１３ａ，１３ｂ）の上方で延在している。
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電流安定性の改善された自己整列型炭化ケイ素パワーＭＥＳＦＥＴおよびそのデバイスの作成方法を記載する。このデバイスは、ゲート凹部により分離されたレイズドソースおよびドレイン領域を含み、低ゲートバイアスにおいてでさえ表面トラップ効果が低減されるため、電流安定性が改善される。このデバイスは自己整列型プロセスを用いて作成され得る。このプロセスでは、金属エッチマスクを用いて、ｎドープのＳｉＣチャネル層上のｎ^＋ドープのＳｉＣ層を備えた基板がエッチングされてレイズドソースおよびドレイン領域が規定される。この金属エッチマスクがアニールされ、ソースおよびドレイン・オームコンタクトが形成される。単層または多層の誘電性フィルムが成長または堆積され異方性エッチングされる。蒸着または別の異方性堆積技術を用いて、ショットキーコンタクト層および最終金属層が堆積され、オプションとして、誘電性層の等方エッチングされる。
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電磁放射線を用いた一回の露光プロセスでＴ−ゲートを製造する方法が開示される。
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窒化物ベースの半導体チャネル層上に窒化物ベースの半導体バリア層を形成すること、および窒化物ベースの半導体バリア層のゲート領域上に保護層を形成することによって、トランジスタが製作される。パターニングされたオーム性接触金属領域が、バリア層上に形成され、第１および第２のオーム性接触を形成するためにアニールされる。アニールは、保護層をゲート領域上に載せたままで実施される。バリア層のゲート領域上に、ゲート接点も形成される。ゲート領域内に保護層を有するトランジスタも形成され、バリア層の成長させたままのシート抵抗と実質的に同じシート抵抗をもつバリア層を有するトランジスタも同様である。
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半導体素子の製造方法は、炭化珪素基板１上に形成された炭化珪素薄膜２内にイオンを注入する工程と、炭化珪素基板を減圧雰囲気で加熱することで炭化珪素基板の表面にカーボン層５を形成する工程と、カーボン層５を形成する工程より高い圧力で、且つ高い温度の雰囲気中で炭化珪素基板を活性化アニールする工程とを含んでいる。 （もっと読む）

【課題】
【解決手段】ＩＩＩ族窒化物半導体素子およびその製造方法の実施形態は、高温処理中にＩＩＩ族窒化物材料に損傷を与えずに、素子のコンタクトを形成することを可能にする低抵抗の不動態化層を備えてよい。不動態化層は、素子全体を不動態化するために用いられてよい。不動態化層は、さらに、素子のコンタクトと活性層との間に設けられて、導電のための低抵抗の電流路を提供してもよい。この不動態化処理は、ＦＥＴ、整流器、ショットキダイオードなど、任意の種類の素子に用いて、破壊電圧を改善すると共に、コンタクトの接合部付近の電界集中効果を防止してよい。不動態化層は、外部拡散に関してＩＩＩ族窒化物素子に影響を与えない低温アニールで活性化されてよい。 （もっと読む）

低接触抵抗を実現しつつ表面荒れの少ない電極が得られる技術を提供する。
半導体膜１０１の上部に設けられる電極であって、この半導体膜１０１の上部にこの半導体膜の側から順に積層された第一金属層１０２と第二金属層１０３とを有し、この第一金属膜１０２が、Ａｌからなり、この第二金属膜１０３が、Ｎｂ、Ｗ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｒｅ、ＴａおよびＺｒからなる群より選ばれる１種以上の金属からなることを特徴とする電極。 （もっと読む）

【課題】ゲート長の短いゲート電極を有し、しかも低抵抗で高周波特性が優れている半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】少なくともノンドープＩｎＧａＰ層又はノンドープＩｎＡｌＧａＰ層からなる上層半導体層１２と、この上層半導体層直下にＧａＡｓ層またはＡｌＧａＡｓ層からなる下層半導体層１１を含む半導体基板に、上層半導体層表面から上層半導体層への浸入が、下層半導体層で略停止するショットキーゲート電極１５と、このショットキーゲート電極部に接続して第１の電極の抵抗を低減する第２の電極部１６からなるＴ字型ゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】 半導体上の膜付着力が強く、かつ温度特性が優れたショットキー電極を備えた窒化物系III−Ｖ族化合物半導体装置の電極構造を提供する。
【解決手段】 この窒化物系III−Ｖ族化合物半導体装置の電極構造は、電極４の材料として金属窒化物(窒化タングステン)を用いたので、半導体ＧａＮ層３への膜付着力が強く、かつ、加熱によってショットキー特性が劣化することがないショットキー電極４を得ることができた。 （もっと読む）

【課題】耐圧性、特性安定性に優れ、ゲートリーク電流が低減されたヘテロ接合型電界効果トランジスタを提供すること。
【解決手段】半導体基板上にバッファ層と、チャネル層と、スペーサ層と、キャリア供給層と、ショットキーバリア層と、高濃度不純物ドープキャップ層とが順次堆積され、ソース電極及びドレイン電極がキャップ層表面に形成され、ソース電極とドレイン電極の間のキャップ層にショットキーバリア層に達する開口部が形成され、開口部に露出したショットキーバリア層表面にゲート電極が形成されているヘテロ接合型電界効果トランジスタであって、キャップ層が複数の細線で構成され、細線間はショットキーバリア層が露出し、ソース電極及びドレイン電極が、細線と細線間に露出したショットキーバリア層との両方に接触していることを特徴とするヘテロ接合型電界効果トランジスタを構成する。 （もっと読む）