【課題】ゲート絶縁膜の侵食を抑制し、ＦＥＴの故障や不良の発生を抑制することが可能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１５を形成する工程と、ＧａＮ系半導体層１５上に酸化アルミニウムからなるゲート絶縁膜１８を４５０℃以下の成膜温度で形成する工程と、ゲート絶縁膜１８の上面に保護膜１９を形成する工程、ゲート絶縁膜１８を熱処理する工程、及びゲート絶縁膜１８をプラズマ処理する工程のいずれか一つと、前記いずれか一つの工程の後に、ゲート絶縁膜１８を形成する工程の後のアルカリ溶液を用いた処理を実行する工程と、前記ゲート絶縁膜１８上にゲート電極を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】性能を確保しながらコストを低減することができる化合物半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】基板１上に、外部に連通する開口部が設けられたｎ−ＧａＮ層４を形成し、その後、ｎ−ＧａＮ層４上に、ＧａＮ層５、ＡｌＧａＮ層６、ｉ−ＧａＮ層７、ｉ−ＡｌＧａＮ層８、ｎ−ＡｌＧａＮ層９及びｎ−ＧａＮ層１０を形成する。次いで、ＫＯＨ水溶液中において、ｎ−ＧａＮ層４に紫外線を照射して、光電気化学エッチングによりｎ−ＧａＮ層４を溶解させる。 （もっと読む）

【課題】ノーマリオフ型の接合ＦＥＴにおいて、耐圧の向上とオン抵抗の低減とを両立することができる技術を提供する。
【解決手段】炭化シリコンを基板材料として使用した接合ＦＥＴにおいて、ゲート領域ＧＲとチャネル形成領域との間のｐｎ接合近傍に、ゲート領域ＧＲに導入されている不純物とは逆導電型であり、チャネル形成領域に導入されている不純物と同じ導電型の不純物を導入する。これにより、ｐｎ接合の不純物プロファイルを急峻にするとともに、チャネル形成領域のうち、ゲート領域ＧＲとｐｎ接合を形成する接合領域の不純物濃度が、チャネル形成領域の中央領域の不純物濃度およびエピタキシャル層ＥＰＩの不純物濃度よりも高くする。 （もっと読む）

【課題】良好な絶縁性を確保しつつ極めて高い誘電率を有するゲート絶縁膜の機能と、空乏層が形成されることのない金属性のゲート電極の機能とを備え、ゲート電圧のチャネル領域への静電的支配力を可及的に大きくすることのできる半導体装置を提供することを可能にする。
【解決手段】第１導電型の第１半導体層１２に離間して設けられた第２導電型の第１ソース領域１２ａおよび第１ドレイン領域１２ｂと、第１ソース領域と第１ドレイン領域との間の第１半導体層に設けられる第１チャネル領域１２ｃと、第１チャネル領域上に設けられたハーフメタル強磁性金属の第１ゲート電極６０と、第１ソース領域に接続するように設けられたハーフメタル強磁性金属の第１ソース電極５０ａと、を備え、第１ゲート電極の磁化６４ｃの向きが、第１ソース電極の磁化６４ａの向きと略反平行である。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのリーク電流の低減。
【解決手段】半導体材料の表面に沿って互いに隣接する複数の電気素子要素と、複数の電気素子要素を覆う、シリコンを含まない下層保護絶縁膜と、下層保護絶縁膜の上に配置され、シリコンを含む上層保護絶縁膜と、を備える半導体装置が提供される。上記半導体装置において、複数の電気素子要素の少なくとも一つは、シリサイド化される金属を含有でき、下層保護絶縁膜は、電気素子要素に含有される金属と上層保護絶縁膜に含有されるシリコンとの接触を阻害できる。下層保護絶縁膜は、比誘電率が１０以上の高誘電体層を有してよい。上層保護絶縁膜は、シリコンおよび窒素を含有することができる。 （もっと読む）

【課題】オン動作時における耐圧性が高い電界効果トランジスタを提供すること。
【解決手段】窒化物系化合物半導体からなる電界効果トランジスタであって、基板上に形成されたキャリア走行層と、キャリア走行層上に形成され、キャリア走行層とは反対の導電型を有し、キャリア走行層に到る深さまで形成されたリセス部によって分離したキャリア供給層と、分離した各キャリア供給層上にリセス部を挟んで形成されたソース電極およびドレイン電極と、分離した各キャリア供給層上にわたってリセス部内におけるキャリア走行層の表面を覆うように形成されたゲート絶縁膜と、リセス部においてゲート絶縁膜上に形成されたゲート電極と、を備え、ソース電極側のキャリア供給層は、該ソース電極直下に位置するソースコンタクト領域と、ゲート電極の下方に位置し、ソースコンタクト領域よりもキャリア濃度が低いソース電界緩和領域とを有する。 （もっと読む）

【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】ソース電極およびドレイン電極のn+層領域と２DEGチャネルとの接触抵抗を低減したヘテロ接合電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】基板上に設けられた電子走行層と、電子走行層の上に設けられた電子供給層と、ソース電極およびドレイン電極のそれぞれに対応して電子供給層に設けられたトレンチと、を有し、トレンチの底面が電子走行層と電子供給層の界面であるヘテロ接合から所定の距離だけ離れている構成である。 （もっと読む）

【課題】緩衝層を介したリーク電流の増加を抑制して、特性の劣化を防止した窒化物半導体装置を提供する。
【解決手段】ＡｌＧａＮ層４に、インシュレータ領域８Ａを有する。このため、熱や衝撃などで緩衝層２に歪みが生じて、緩衝層２に電流が流れ易くなっても、図１中の点線の矢印ａに示すように、インシュレータ領域８Ａにより電流の流れを阻止することで、緩衝層２を介したリーク電流の増加を抑制して、特性の劣化を防止できる。 （もっと読む）

【課題】支持基板の上に結晶性及び平坦性が高い窒素とガリウムを含む半導体層を有する半導体ウェハを提供する。
【解決手段】支持基板１と、上面２ｂが少なくとも単結晶となっているIII族窒化物系半導体の第１の窒化物系半導体層２と、第１の窒化物系半導体層２の上面２ｂに設けられ、窒素とガリウムを含む第２の窒化物系半導体層３とを備える。 （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】スピン偏極電荷キャリア装置を提供すること。
【解決手段】電荷キャリアがスピン軌道結合を呈する非強磁性の半導体材料を含む電荷キャリア用のチャネル１５と、チャネルとは逆の導電型の半導体材料の領域であって、チャネルの一方の端部に、スピン偏極された電荷キャリアを注入するための、チャネルとの接合部２１を形成するように構成された領域１０と、チャネルの両端間の横方向電圧を測定するためにチャネルに接続された少なくとも１つのリード線１８_１、１８_２とを備えた装置。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタにおいて、ノーマリーオフ型の電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】窒化物半導体からなる第１の半導体層と、前記第１の半導体層の上に設けられ、前記第１の半導体層よりもアルミニウムの濃度が高い窒化物半導体からなる第２の半導体層と、前記第２の半導体層の上に設けられたゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極と、を備え、前記ゲート電極の下の前記第２の半導体層に複数の第１の孔が形成され、前記複数の孔のそれぞれは、前記ゲート電極と電気的に接続された導電性の材料により充填されてなることを特徴とする半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】 ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶層を含む半導体素子において品質低下を防止可能であり、かつ製造効率に優れたＩＩＩ族窒化物半導体の製造方法、ＩＩＩ族窒化物半導体素子の製造方法、ＩＩＩ族窒化物半導体およびＩＩＩ族窒化物半導体素子を提供する。
【解決手段】
下地層の上面にＩＩＩ族窒化物の非結晶層を形成する非結晶層形成工程（Ａ）と、
前記非結晶層の上面に保護層を形成する保護層形成工程（Ｂ）と、
前記非結晶層の一部をエッチングにより除去するエッチング工程（Ｃ）と、
前記保護層が形成された状態で前記非結晶層を熱処理して結晶化することによりＩＩＩ族窒化物半導体の結晶層に変換する半導体結晶層形成工程（Ｄ）と、を含むことを特徴とするＩＩＩ族窒化物半導体の製造方法。 （もっと読む）

【課題】回路全体の小型化を実現し、高温環境下で使用することができる窒化ガリウム半導体装置およびその製造方法を提供すること。
【解決手段】半導体基板１の表面には、絶縁層２、アンドープの第１ＧａＮ層３、ＡｌＧａＮ層４がこの順で積層されている。第１ＧａＮ層３とＡｌＧａＮ層４の界面には、２次元電子ガスで形成された表面障壁層５が形成されている。ＡｌＧａＮ層４の表面層には、第１ＧａＮ層３に達し、かつ貫通しない程度の凹部（第１凹部）が形成されている。このような半導体基板１に、第１高耐圧トランジスタ１１０および制御回路１２０が一体的に形成されている。第１高耐圧トランジスタ１１０は、第１凹部およびＡｌＧａＮ層４の表面に形成されている。また、制御回路１２０は、第１凹部の一部に形成されたｎチャネルＭＯＳＦＥＴと、ＡｌＧａＮ層４の表面に形成されたデプレッション型ｎチャネルＭＯＳＦＥＴとで構成されている。 （もっと読む）

【課題】安定なＦＥＴ特性を得ること。
【解決手段】本半導体装置の製造方法は、基板上にＧａＮ系半導体層を形成する工程と、ＡＬＤ装置内で、ゲート絶縁膜の成長温度に比べ高い温度で熱処理を実施し、前記ＧａＮ系半導体層の表面のフッ素を除去する工程Ｓ２０と、前記フッ素を除去する工程Ｓ２０の後、前記ＡＬＤ装置内で、前記ＧａＮ系半導体層の表面に前記ゲート絶縁膜を形成する工程Ｓ１６と、前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程と、を含む。 （もっと読む）

【課題】金属酸化物半導体（ＭＯＳ）デバイス中の、ＧｅやＩＩＩ−Ｖ化合物（例えばＧａＡｓまたはＩｎＧａＡｓ）のような高移動度半導体化合物チャネル中の、フェルミレベルピンニング（ＦＬＰ）を低減（回避）する方法の提供。
【解決手段】半導体化合物１１上のゲート誘電体１９上にゲート電極２０を形成し、水素アニール２１を実施する。水素はゲート電極のＰｔやＰｄのような貴金属による触媒作用により原子状水素を形成しアニールを行い半導体化合物１１とゲート誘電体１９との界面を界面をパッシベートし、更には欠陥を回復する。 （もっと読む）

【課題】オーミック電極の接触抵抗を低減するとともに高い耐圧特性を実現することが可能な炭化珪素半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、基板２と不純物層としてのｐ⁺領域２５とを備える。基板２は炭化珪素からなり、転位密度が５×１０^３ｃｍ^−２以下であって、導電型は第１導電型（ｎ型）である。ｐ^＋領域２５は、基板上に形成され、前記第１導電型とは異なる第２導電型の導電性不純物濃度が１×１０^２０ｃｍ^−３以上５×１０^２１ｃｍ^−３以下である。 （もっと読む）

【課題】特性の優れた電子デバイスを、クラックを生じさせることなく形成できるエピタキシャル基板、および該電子デバイスを提供する。
【解決手段】六方晶ＳｉＣ基材の上に、Ｉｎ_x1Ａｌ_y1Ｇａ_z1Ｎなる緩衝層を、緩衝層下部と緩衝層上部とで結晶粒の形態とが相異なるように、両者の間の結晶粒の形態変化が局所的ではあるが漸次的であるように形成する。さらに、緩衝層上部が、基板面に対して略垂直方向に存在する粒界を含むとともにｃ軸に配向した柱状多結晶からなり、緩衝層下部に存在する粒界の数が緩衝層上部に存在する粒界の数より多く、緩衝層上部についてのＸ線ロッキングカーブ（０００２）ωスキャンの半値幅が３００秒以上３０００秒以下であり、緩衝層の表面のＲＭＳが０．２ｎｍ以上６ｎｍ以下であり、基材表面に平行な方向における緩衝層上部の結晶粒の粒界幅と、緩衝層の形成厚みとの比が、０．５以上１．５以下であるようにする。 （もっと読む）

【課題】絶縁層を厚くして電極間の寄生容量を低く抑えることができ、かつ、当該絶縁層に精度良く開口部を形成して作製される小型の半導体装置、その半導体装置の製造方法、及びその半導体装置を含むパワーモジュールを提供する。
【解決手段】セル１６０は、基板１０４と、基板１０４上に形成されるドレイン電極１８０、ソース電極１８２、及びゲート電極１８４と、基板１０４及び各電極上に形成され、ドレイン電極１８０の表面を露出する開口部２２０が形成された絶縁層１４２とを含む。開口部２２０は、ドレイン電極１８０の表面から絶縁層１４２の表面に向かってその径を広げながら所定高さまで立上がる壁面２２２と、基板１０４の表面から当該所定高さで基板１０４の表面に平行となった踊り場状の平坦面２２４と、平坦面２２４から絶縁層１４２の表面に向かってその径を広げながら立ち上がる壁面２２６とを有する。 （もっと読む）