【課題】酸化物半導体膜の被形成面近傍に含まれる不純物の濃度を低減する。また、酸化物半導体膜の結晶性を向上させる。該酸化物半導体膜を用いることにより、安定した電気特性を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極と、ゲート電極を覆い、シリコンを含む酸化物を含むゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜と接し、少なくとも前記ゲート電極と重畳する領域に設けられた酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜と接続するソース電極およびドレイン電極と、を有し、酸化物半導体膜における、ゲート絶縁膜との界面からの厚さが５ｎｍ以下の第１の領域において、シリコンの濃度が１．０原子％以下であり、酸化物半導体膜の第１の領域以外の領域に含まれるシリコンの濃度は、第１の領域に含まれるシリコンの濃度より小さく、少なくとも第１の領域内に、結晶部を含む半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】半導体発光素子において、インジウム組成の大小に対応したピーク波長が異なる複数の光を得る。
【解決手段】ｐｎ接合型のＩＩＩ族窒化物半導体発光素子であって、第１の導電型を有する第１の半導体層、発光層及び第１の導電型とは逆の導電性を示す第２の半導体層が積層された積層半導体層を備え、積層半導体層の発光層は、発光層からの発光の取り出し方向と反対側に配置され第１のインジウム組成を有する第１の窒化ガリウム・インジウム層と、第１の窒化ガリウム・インジウム層より発光の取り出し方向側に配置され第１のインジウム組成より小さい組成の第２のインジウム組成を有する第２の窒化ガリウム・インジウム層と、第１の窒化ガリウム・インジウム層と第２の窒化ガリウム・インジウム層との間に設けられ、第１の窒化ガリウム・インジウム層及び第２の窒化ガリウム・インジウム層を構成する材料より格子定数が小さい材料からなる中間層と、を含む。 （もっと読む）

【課題】真性に近い単結晶ＧaＮ膜を有し、かつこの膜をｎ形又はｐ形に選択的にドープした半導体デバイスを提供する。
【解決手段】次の要素を有する半導体デバイス：基板であって、この基板は、（１００）シリコン、（１１１）シリコン、（０００１）サファイア、（１１−２０）サファイア、（１−１０２）サファイア、（１１１）ヒ化ガリウム、（１００）ヒ化ガリウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、および炭化シリコンからなる群から選択される物質からなる；約２００Å〜約５００Åの厚さを有する非単結晶バッファ層であって、このバッファ層は前記基板の上に成長した第一の物質を含み、この第一の物質は窒化ガリウムを含む；および前記バッファ層の上に成長した第一の成長層であって、この第一の成長層は窒化ガリウムと第一のドープ物質を含む。 （もっと読む）

【課題】真空槽内に導入する反応ガスと副ターゲットとを反応させずに副ターゲットをスパッタリングする。
【解決手段】真空槽５１内の主ターゲット４２を、希ガスと反応性ガスとを含有する主スパッタリングガスでスパッタリングし、成膜対象物２８表面に到達させて半導体層２６を形成する際に、真空槽５１内に分離容器６２を配置し、分離容器６２内にドーパントの副ターゲット６４を配置する。分離容器６２の外部と内部は、主排気装置４７と副排気装置６５とで別々に真空排気し、また、分離容器６２内部に希ガスを供給すると、副ターゲットは反応性ガスと接触せずにスパッタされ、副ターゲット６４を構成する材料の反応生成物は発生しない。 （もっと読む）

【課題】ドーパントの濃度を制御して半導体層を形成する技術を提供する。
【解決手段】
真空槽５１内の第二主ターゲット４２を、希ガスと反応性ガスとを含有するスパッタリングガスでスパッタリングし、成膜対象物２８表面に到達させて半導体層２６を形成する際に、真空槽５１内に配置されたドーパントを蒸着材料６４として加熱し、蒸着材料６４の蒸気を発生させ、成膜対象物２８表面に到達させ、ドーパントを含有する半導体層２６を形成する。蒸着材料６４の蒸気は、成膜対象物２８と蒸着材料６４の間に配置した放出量制限部材６３の貫通孔６６を通過させることで減少させるので、半導体層２６に微少量含有させることができるようになる。 （もっと読む）

【課題】ｐ型伝導性のＮドープＺｎＯ系半導体膜の新規な製造方法を提供する。
【解決手段】ＺｎＯ系半導体膜製造方法は、Ｚｎソースガン、Ｏラジカルガン、Ｎラジカルガン、Ｍｇソースガンを備え、Ｎラジカルガンが、ラジオ周波が印加されｐＢＮまたは石英を用いた無電極放電管を含む結晶製造装置により、ＮドープＭｇ_ｘＺｎ_１−ｘＯ膜を成長させる方法であって、基板法線方向から見て、膜の成長表面側上方に、Ｚｎソースガン、Ｏラジカルガン、Ｎラジカルガン、Ｍｇソースガンが円周方向に並んで配置されており、ＮラジカルガンとＺｎソースガンのビーム照射方向の方位角同士のなす角θ_ｃを９０°≦θ_ｃ≦２７０°とするとともに、ラジオ周波パワーを、無電極放電管からスパッタリングされたＢまたはＳｉが膜中に取り込まれない程度に低くする。 （もっと読む）

【課題】ｐ型III族窒化物半導体の電気特性を向上できるIII族窒化物半導体光素子を提供する。
【解決手段】窒化ガリウム系半導体領域１５及び窒化ガリウム系半導体領域１９は、基板１３の主面１３ａ上に設けられる。窒化ガリウム系半導体領域１９は、ｐ型ドーパントとしてマグネシウムを含むIII族窒化物半導体膜２１を有しており、III族窒化物半導体膜２１は、III族構成元素としてアルミニウムを含む。III族窒化物半導体膜２１の酸素濃度は、１．０×１０^１７ｃｍ^−３以上の範囲にあり、III族窒化物半導体膜２１の酸素濃度は、１．５×１０^１８ｃｍ^−３以下の範囲にある。また、III族窒化物半導体膜２１の水素濃度は１．０×１０^１７ｃｍ^−３以上の範囲にあり、III族窒化物半導体膜２１の水素濃度は１．５×１０^１８ｃｍ^−３以下の範囲にある。 （もっと読む）

【課題】ラジカル源によるラジカルの照射によって成膜するＭＢＥ装置において、成膜速度を向上させること。
【解決手段】ＭＢＥ装置は、真空容器１と、真空容器１の内部に設けられ、基板３を保持し、基板３の回転、加熱が可能な基板ステージ２と、基板３表面に分子線（原子線）を照射する分子線セル４Ａ〜Ｃと、基板３表面に窒素ラジカルを供給するラジカル源５と、を備えている。ラジカル源５は、ＳＵＳからなる供給管１０と、供給管１０に接続するプラズマ生成管１１を有している。プラズマ生成管１１の外側には、円筒形のＣＣＰ電極１３が配置されていて、ＣＣＰ電極１３よりも下流側には、プラズマ生成管１１の外周に沿って巻かれたコイル１２を有している。供給管１０とプラズマ生成管１１との接続部における供給管１０の開口には、セラミックからなる寄生プラズマ防止管１５が挿入されている。 （もっと読む）

【課題】バンドギャップがより大きく、紫外領域で発光する可能性があるβ−Ｇａ_２Ｏ_３単結晶において、所定の抵抗率及びキャリア濃度を有するβ−Ｇａ_２Ｏ_３単結晶を提供する。
【解決手段】β−Ｇａ_２Ｏ_３単結晶において、Ｓｉ濃度を１×１０^−５〜１ｍｏｌ％に変化させることにより、抵抗率が２．０×１０^−３〜８×１０^２Ωｃｍ、キャリア濃度が５．５×１０^１５〜２．０×１０^１９／ｃｍ^３の範囲に制御するドーパントの添加濃度に応じて抵抗率を可変することができる。 （もっと読む）

【課題】 安定したｐ型ＺｎＯ系半導体結晶を得ることが可能なＺｎＯ系化合物半導体の製造方法を提供する。
【解決手段】 ＺｎＯ系化合物半導体の製造方法は、単結晶表面を有する基板を準備する工程と、亜鉛ビームと、酸素を含むガスをラジカル化した酸素ラジカルビームと、Ｎ_２ガスとＯ_２ガスとを混合したガスをラジカル化した窒素ラジカルビームとを、前記基板上に同時に照射して、窒素添加ｐ型ＺｎＯ系化合物半導体を結晶成長する工程とを有し、前記Ｎ_２ガスとＯ_２ガスとを混合したガスの混合比Ｏ_２／Ｎ_２が、０より大きく１以下である。 （もっと読む）

【課題】 従来の化合物半導体へテロ接合の製造方法では、微小な信号電流を扱う半導体装置において十分な雑音特性を得ることが困難である。
【解決手段】 基板の上に、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体である第１の半導体を、第１の基板温度で成長させる。第１の半導体の成長を停止させ、第１の半導体の表面に、Ｖ族元素の原料を供給しながら、基板の温度を、第１の基板温度とは異なる第２の基板温度に変化させる。第１の半導体の上に、第１の半導体とは異なるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体である第２の半導体を、第２の基板温度で成長させる。基板の温度を第１の基板温度から第２の基板温度に変化させる工程が、基板の温度を測定する工程と、Ｖ族元素の供給量が、測定された前記基板の温度における供給量の目標下限値と目標上限値との間に納まるように、供給量を制御する工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】
成長中断による、Ａｌを含むIII-V族化合物半導体層への酸素の取り込みを抑制した半導体装置を提供すること。
【解決手段】
Ａｌを構成元素として含む第１のIII-V族化合物半導体によって半導体基板上に形成された第１の半導体層と、厚さが２原子層以上８原子層以下のＡｌを構成元素として含まない第２のIII-V族化合物半導体で形成され、且つ前記第１の半導体層の上面又は前記第１の半導体層の内部に配置された表面保護層とを有する半導体積層構造と、第３のIII-V族化合物半導体で形成され、且つ前記半導体積層構造の上面に形成された第２の半導体層を具備すること。 （もっと読む）

【課題】不純物を直接ドーピングしても良好な結晶性を得ることができる量子ドットの形成方法及び半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＡｓバッファ層の厚さが所定値に達すると、Ｉｎ及びＡｓの原料を供給し始める。この結果、ぬれ層が成長し始める。ぬれ層の成長開始から１２０秒程度経過すると、核生成が生じる（段階Ａ）。更に５秒間程度経過すると、核生成が停止し、各核を起点として量子ドットに原料が凝集し始める（段階Ｂ）。この段階においてＳｉの供給を開始し、量子ドットに不純物としてＳｉをドーピングする。更に３０秒間程度経過すると、量子ドットの凝集が停止し始める（段階Ｃ）。凝集が停止し始める時に不純物の供給を停止する。つまり、Ｓｉのドーピングを停止する。その後、不純物の供給を停止してから４５秒間経過した時にＩｎの供給を停止し、Ｇａの供給を再開することにより、キャップ層の形成を開始する。 （もっと読む）

【課題】ナノコラムを複数有して成る化合物半導体発光素子において、蛍光体を用いることなく、高い発光効率で、色味を高精度に調整可能とする。
【解決手段】Ｓｉ基板４の一部領域にトレンチ１１を形成し、そのトレンチ１１内にさらにナノコラム２の化合物種結晶膜であるＡｌＮ層１２を形成した後にナノコラム２を成長させることで、前記ＡｌＮ層１２の有る領域は、それが無い壁１３上の領域に比べて、成長が速く、所定の時間成長させると、前記トレンチ１１と壁１３との段差を吸収して、ｐ型層１４の表面が略同じ高さとなる。これによって、同一基板でかつ単一の成長工程で簡単に、したがって低コストに、白色光などの所望の色味を実現できる。また、蛍光体を用いずに所望の色味を実現できるので、高い信頼性および長寿命化を図ることができるとともに、トレンチ１１の面積を任意に調整し、色味を細かく高精度に調整できる。 （もっと読む）

【課題】従来に比べ極めて薄いバッファ層を用いて、工業的に安定でかつ低コストで、基板と格子定数の異なる良質の薄膜を形成した半導体基板を提供すること。
【解決手段】基板１は、格子定数ｘを有するものである。第１の半導体層２は、基板１上に形成され、格子定数ｙを有し、少なくともＳｂを含んでいる。第２の半導体層３は、第１の半導体層２上に形成され、格子定数ｙからｚまで格子定数を段階的又は連続的に変化させものである。第３の半導体層４は、第２の半導体層３上に形成され、格子定数ｚを有するものある。これらの格子定数の関係は、ｘ＜ｚ＜ｙの関係を有している。基板１上に格子定数の異なる薄膜を形成する際に、まずＳｂを含む半導体を形成し、その上層に格子定数を変化させるためのバッファ層を形成することで、従来に比べ薄いバッファ層で結晶欠陥のない薄膜形成が可能となる。 （もっと読む）

【課題】結晶の対称性のミスマッチが無い半導体基板を高スループットかつ低コストで製造することが可能な半導体基板の製造方法、半導体基板、発光素子及び電子素子を提供すること。
【解決手段】Ｓｉ基板を用いることにより、サファイア基板やＳｉＣ基板を用いる場合に比べて製造コストを格段に低下させることができる。また、従来のＳｉ基板の（１００）面ではなく、Ｓｉ基板の（１１０）面に１３族窒化物を成長させることにより、結晶の対称性のミスマッチを解消することができる。さらに、パルススパッタ堆積法によって１３族窒化物を成長させるので、例えば１２インチ以上の大面積の基板においても製造することができ、高いスループットで製造することができる。 （もっと読む）

【課題】ＺｎＯ系半導体からなるアクセプタドープ層を含む積層体を形成する場合に、アクセプタ元素の濃度を低下させずに、アクセプタドープ層又はアクセプタドープ層以降の層の平坦性が悪くなるのを抑制することができるＺｎＯ系半導体素子を提供する。
【解決手段】ＺｎＯ基板１上にｎ型Ｍｇ_ＺＺｎＯ層２、アンドープＭｇＺｎＯ層３、ＭＱＷ活性層４、アンドープＭｇ_ＸＺｎＯ層５、アクセプタドープＭｇ_ＹＺｎＯ層６が順に積層されている。アクセプタドープＭｇ_ＹＺｎＯ（０≦Ｙ＜１）層６は、アクセプタ元素を少なくとも１種類含んでおり、この層に接してアンドープＭｇ_ＸＺｎ_１−ＸＯ（０＜Ｘ＜１）層５が形成されている。このため、アクセプタドープ層にアクセプタ元素を十分取り込むことができるとともに、アクセプタドープ層の表面平坦性は良くなる。 （もっと読む）

【課題】危険性を低減し、かつ低温で効率よく窒素を供給できるＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の結晶成長方法、発光デバイスの製造方法および電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体１０２の結晶成長方法は、以下の工程を備えている。まず、窒素の原料としてモノメチルアミンおよびモノエチルアミンの少なくともいずれか一方を含むガスが準備される。そして、ガスを用いて気相成長法によりＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体１０２が成長される。 （もっと読む）

【課題】大型で高品質のＡｌ_xＧａ_1-xＮ単結晶の成長方法を提供する。
【解決手段】本Ａｌ_xＧａ_1-xＮ単結晶の成長方法は、結晶径Ｄｍｍと厚さＴｍｍとがＴ＜０．００３Ｄ＋０．１５の関係を満たすＡｌ_yＧａ_1-yＮ（０＜ｙ≦１）種結晶４を準備する工程と、昇華法によりＡｌ_yＧａ_1-yＮ種結晶４の主表面４ｍ上にＡｌ_xＧａ_1-xＮ（０＜ｘ≦１）単結晶５を成長させる工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 実用に耐え得る酸化物半導体材料、これを用いた電界効果トランジスタ等の電子デバイス、及び酸化物半導体材料の製造方法を提供する。
【解決手段】 この酸化物半導体材料の製造方法では、Ｚｎ及びＳｎを含有する酸化物ターゲットを用意し、基板をチャンバ内に配置し、酸化物ターゲットをチャンバ内に配置する。酸化物ターゲットを希ガスでスパッタすることによりターゲット材料を基板上に堆積する。この酸化物半導体材料は、Ｉｎを含有せず、且つ、電子キャリア濃度が１×１０^１５／ｃｍ^３より大きく１×１０^１８／ｃｍ^３未満となるようにする。スパッタ時においては、酸化物ターゲットと同時にスパッタされる位置に、ドーパント材料を更に配置することが好ましい。 （もっと読む）