【課題】ゲート絶縁膜を形成する際に、界面準位を低減しつつ、ＥＯＴのさらなる低減が実現可能な金属酸化物高誘電体エピタキシャル膜の製造方法、および基板処理装置を提供すること。
【解決手段】単結晶領域１０２を有する基板１０１上に、金属膜であって、該金属膜の酸化物の誘電率が酸化シリコン膜よりも高く、かつ金属膜の酸化物が単結晶領域１０２とエピタキシャル関係を有する金属膜１０３を、単結晶領域１０２と金属膜１０３とが界面反応しない基板温度で形成する（図１（ｂ））。金属膜１０３が形成された基板１０１を、上記界面反応しない基板温度で、単結晶領域１０２と金属膜１０３とが界面反応しない酸素分圧の酸素ガス雰囲気に暴露する（図１（ｃ））。酸素ガス雰囲気に暴露された基板１０３を、上記酸素分圧の酸素ガス雰囲気に保持し、金属膜の酸化物である金属酸化物高誘電体膜が結晶化する基板温度で熱処理する（図１（ｄ）。 （もっと読む）

【課題】 ＳｉＯ_２／ＳｉＣ界面における界面準位自体を低減することが出来るＳｉＣ半導体を用いたＭＯＳ構造、およびその酸化膜の形成方法を提供する。
【解決手段】 ＳｉＣ半導体基板１を処理炉内に用意し、処理炉内を比較的低い７００℃に設定して、ＳｉＣ半導体基板１の基板表面を酸素ガス雰囲気中にさらす。この熱酸化により、ＳｉＣ半導体基板１の基板表面には、ＳｉＯ_２から成る中間層２が約１ｎｍの極薄い厚さで形成される。次に、中間層２上にＳｉＯ_２膜を約５０ｎｍの厚さに堆積して、ＳｉＯ_２から成る堆積層３を形成する。次に、ＳｉＣ半導体基板１が酸化しない温度および時間で、堆積層３をアニーリングする。このアニーリングは、赤外線ランプなどの急速加熱装置により、ＳｉＯ_２膜の融点である１２００℃に近い、この１２００℃の融点よりも低い例えば１０００〜１１００℃程度の温度で、短時間に急速に行われる。 （もっと読む）

【課題】絶縁破壊耐性に優れた化合物半導体積層構造を備えて基板の絶縁破壊の十分な抑止を実現し、ピンチオフ状態とする際にもリーク電流が極めて少ない信頼性の高い化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】Ｓｉ基板１上に形成された化合物半導体積層構造２は、その厚みが１０μｍ以下であって、ＡｌＮからなる厚い第１のバッファ層を有しており、ＩＩＩ族元素（Ｇａ，Ａｌ）の総原子数のうち、Ａｌ原子の比率が５０％以上とされ、換言すれば、Ｖ族元素のＮとの化学結合（Ｇａ−Ｎ，Ａｌ−Ｎ）の総数のうち、Ａｌ−Ｎが５０％以上とされる。 （もっと読む）

【課題】チャネル移動度の低下を抑制しつつ閾値電圧を制御する炭化珪素半導体装置の製造方法の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の炭化珪素半導体装置の製造方法は、（ｂ）二酸化珪素膜が形成された炭化珪素基板を窒化処理する工程と、（ｃ）窒化処理された炭化珪素基板を水蒸気を含んだ酸素雰囲気で熱処理する工程とを備える。工程（ｃ）は、（ｃ１）窒化処理された炭化珪素基板を投入した熱処理炉の温度を不活性ガス雰囲気中で昇温又は降温する工程を含む。工程（ｃ１）は、窒化処理直後のチャネル移動度をμ_ch、昇温又は降温開始時刻をｔ＝０、熱処理開始時刻をｔ＝ｔ₁、熱処理終了時刻をｔ＝ｔ₂、熱処理炉からの基板取出時刻をｔ＝ｔ₃、ボルツマン定数をｋ、時刻ｔにおける熱処理炉の温度をＴ（Ｋ）とした場合に、式（１）により求められる炭化珪素基板中のチャネル移動度の低下率が１０％以下となるように昇温速度及び／又は降温速度を決定する。 （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】窒化物半導体装置の、ソース・ドレイン間のオン抵抗を低減する。
【解決手段】ソース・ドレイン間を走行する窒化物半導体層と下地となる窒化物半導体層の間に、両窒化物半導体層より電子親和力が大きく、下地となる窒化物半導体よりも格子定数の大きい材料を形成する。その結果、ゲート電圧の印加によりゲート絶縁膜の下方に形成されるチャネルと、ゲート部以外で形成される二次元電子ガスを、深さ方向において近づけることができ、オン抵抗の低減が可能となる。 （もっと読む）

【課題】 ノーマリーオフ型高電子移動度トランジスタを提供する。
【解決手段】 ノーマリーオフ型トランジスタは、ＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第１の領域、第１の領域上のＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第２の領域、第２の領域上のＩＩＩ−Ｖ半導体材料の第３の領域、および第３の領域の少なくとも１つの側壁に隣接するゲート電極を含む。第１の領域はトランジスタのチャネルを提供する。第２の領域は第１の領域のバンドギャップより大きなバンドギャップを有し、チャネル内に２Ｄ電子ガス（２ＤＥＧ）を引き起こす。第２の領域は第１の領域と第３の領域との間に挿入される。第３の領域は、トランジスタのゲートを提供し、トランジスタが正の閾値電圧を有するようにチャネル内の２ＤＥＧを空乏化するのに十分な厚さを有する。 （もっと読む）

【課題】 本発明の目的は、半導体装置単体で負電源を必要とせずにスイッチングが可能な素子を提供することである。
【解決手段】 この発明の半導体装置は、ノーマリオンFETと、一方の電極を前記FETのゲートに、他方の電極を入力端子に電気的に接続されたキャパシタと、アノード電極が前記FETのゲートに、カソード電極が前記FETのソースに電気的に接続されたダイオードと、を前記FETと同一チップ上に形成したことを特徴としており、さらに、前記キャパシタが、前記FETのゲート引き出し電極上に誘電体などの絶縁膜を形成し、形成した前記絶縁膜に金属膜を形成することにより形成されたことが好ましい。 （もっと読む）

【課題】界面準位密度およびフラットバンド電圧がともに良好な界面特性を有する半導体装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】まず、炭化珪素基板１の表面を洗浄する（ステップＳ１）。つぎに、原料ガスをＥＣＲプラズマ化し、原料ガスに含まれる原子を炭化珪素基板１に照射することで、炭化珪素基板１の表面にシリコン窒化膜２を成長させる（ステップＳ２）。つぎに、ＥＣＲプラズマ化学気相成長法により、シリコン窒化膜２の表面にシリコン酸化膜３を堆積する（ステップＳ３）。つぎに、窒素雰囲気中で、シリコン窒化膜２およびシリコン酸化膜３が形成された炭化珪素基板１のアニール処理を行う（ステップＳ４）。 （もっと読む）

【課題】 ゲート電極が可動な電界効果型トランジスタを提供する。
【解決手段】 半導体層と、前記半導体層内に少なくとも２つの活性領域と、前記活性領域に接するソース電極およびドレイン電極と、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間の半導体層の上に絶縁層とゲート電極とを有する電界効果型トランジスタであって、
前記電界効果型トランジスタは前記ゲート電極および前記絶縁層の間に配置される、分子を吸着するための吸着部位を有し、
前記ゲート電極を駆動するための駆動手段を有することを特徴とする電界効果型トランジスタ。 （もっと読む）

【課題】 半導体装置を高耐圧化する技術を提供することを目的とする。
【解決手段】 半導体装置１００は、ｐ型の埋込み層２６と、ｐ型埋込み層２６上に設けられており、ヘテロ接合面３が構成されている窒化物半導体のヘテロ接合層３２を備えている。ｐ型埋込み層２６は、ソース電極１０側からドレイン電極２側に向けて厚みが減少する厚み減少部２４を有している。厚み減少部２４では、ソース電極１０側の減少開始点１４からドレイン電極２側の減少終了点１６までの長さ２４ｂが、減少開始点１４における厚み２４ａよりも長い。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の転移を防止しつつ、絶縁膜の埋め込み性を確保するとともに、エッチング耐性を向上させる。
【解決手段】シリコン含有無機ポリマー膜８にアルカリ金属元素またはアルカリ土類金属元素を含有させ、塗布法などの方法にてトレンチ６内に埋め込まれるようにしてシリコン含有無機ポリマー膜８をライナー膜７上に形成し、水蒸気を含む雰囲気中でシリコン含有無機ポリマー膜８の酸化処理を行うことにより、シリコン含有無機ポリマー膜８をシリコン酸化膜９に変化させる。 （もっと読む）

【課題】高耐圧及び高電流の動作が可能な半導体素子及びその製造方法を提案する。
【解決手段】内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャンネルを形成する窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０にオーミック接合されたドレイン電極５０と、ドレイン電極５０の方向に突出した多数のパターン化された突起６１を備え、内部に窒化物半導体層３０にオーミック接合されるオーミックパターン６５を含むソース電極６０と、ドレイン電極５０とソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上に、且つ、パターン化された突起６１を含んでソース電極６０上の少なくとも一部に亘って形成された誘電層４０と、一部が、誘電層４０を間に置いてソース電極６０のパターン化された突起６１部分及びドレイン方向のエッジ部分の上部に形成されたゲート電極７０と、を含んでなる。 （もっと読む）

【課題】半導体素子、例えばＦＥＴのソース領域にショットキー電極を形成し、ゲート電極をソース電極の一部領域と窒化物半導体領域の一部に形成することによって、ノーマリ−オフまたはエンハンスメントモード動作する半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０上に配設され、内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルを形成する窒化物半導体層３０と、該窒化物半導体層３０にオミック接合されたドレイン電極５０と、該ドレイン電極５０と離間して配設され、該窒化物半導体層３０にショットキー接合されたソース電極６０と、該ドレイン電極５０と該ソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上及び該ソース電極６０の少なくとも一部上にかけて形成された誘電層４０と、該ドレイン電極５０と離間して誘電層４０上に配設され、一部が誘電層４０を挟んでソース電極６０のドレイン方向のエッジ部分上に形成されたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】ＦＥＴのソース領域にショットキー電極を形成し、内部にオミックパターン電極を備え、ゲート電極をソース電極の一部領域と窒化物半導体領域の一部に形成することによって、ノーマリ−オフ動作すると共に高耐圧及び高電流で動作可能な、半導体素子及び製造方法を提供する。
【解決手段】内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルを形成する窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０にオーミック接合されたドレイン電極５０と、ドレイン電極５０と離間され、窒化物半導体層３０にショットキー接合されるソース電極６０と、ドレイン電極５０とソース電極６０との間の窒化物半導体層３０上及びソース電極６０の少なくとも一部上にかけて形成された誘電層４０と、ドレイン電極５０と離間されるように誘電層４０上に配設され、一部が誘電層４０を挟んでソース電極６０のドレイン方向のエッジ部分上部に形成されたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】ＦＥＴのソース領域にショットキー電極を形成し、ゲート電極をソース電極の一部領域と窒化物半導体領域の一部に形成し、ドレイン電極と該ソース電極との間にフローティングガードリングを設けることによって、ノーマリ−オフで動作する半導体素子を提供する。
【解決手段】内部に２次元電子ガス（２ＤＥＧ）チャネルを形成する窒化物半導体層３０と、窒化物半導体層３０にオーミック接合されたドレイン電極５０と、ショットキー接合されたソース電極６０と、ドレイン電極５０とソース電極６０との間で窒化物半導体層３０にショットキー接合されたフローティングガードリング７５と、ドレイン電極５０とソース電極６０との間及びソース電極６０の少なくとも一部上にかけて形成された誘電層４０と、誘電層４０上に形成され、一部が、誘電層４０を挟んでソース電極６０のドレイン方向のエッジ部分上に形成されたゲート電極７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】 エッチングによるダメージを抑制しながら、ヘテロ接合面の近傍に負イオンを導入する技術を提供する。
【解決手段】 導入領域８上に保護膜３０を形成する保護膜形成工程と、保護膜形成工程の後に、導入領域８を負イオンを含むプラズマに曝すプラズマ工程を備えている。保護膜３０は、プラズマに対するエッチング速度が導入領域８よりも小さい。保護膜３０には、負イオンを通過させることが可能な材料が用いられている。プラズマ中の負イオンは、保護膜３０を通過し、導入領域８に導入される。 （もっと読む）

【課題】質量密度の高い絶縁膜の製造方法を提案すること。
【解決手段】絶縁膜の製造方法は、基板の上に絶縁膜を形成するステップと、その絶縁膜を処理するステップとを備えている。絶縁膜は、ＳｉとＯとを含んでおり、たとえばＳｉＯ₂膜である。第２のステップでは、絶縁膜の温度を５５１℃以上５７４℃以下として、活性状態の希ガスと活性状態の酸素とを絶縁膜に供給する。 （もっと読む）

【課題】製造された結晶にある欠陥総数を低減するために、種結晶を用いた昇華システムにおいて形成された結晶の１ｃらせん転位欠陥レベルが低く、より大きく、高品質の炭化珪素バルク単結晶を製造する方法を提供する。
【解決手段】３Ｃ、４Ｈ、６Ｈ、２Ｈ、および１５Ｒポリタイプからなる群から選択されるポリタイプであって、少なくとも７５ｍｍ（３インチ）の直径と、約２０００ｃｍ^−２未満の１ｃらせん転位密度とを有する高品質のＳｉＣ単結晶ウェハ。 （もっと読む）

【課題】高電力で高性能なデバイスによって生成される熱応力に耐えることができる金属相互接続システムを提供する。
【解決手段】半導体デバイス構造であって、炭化ケイ素およびＩＩＩ族窒化物からなる群から選択される広バンドギャップの半導体部分と、該半導体部分に対する相互接続構造であって、それぞれ２つの高導電性層と互い違いに、少なくとも２つの拡散バリア層を含む、相互接続構造とを備え、該拡散バリア層は、該高導電性層とは異なる熱膨張係数を有し、該高導電性層よりも低い熱膨張係数を有し、該それぞれの熱膨張係数の差異は、該高導電性層の膨張を抑えるために十分な大きさであるが、層間の接着強度を超える歪みを隣接層間に生じさせる差異よりも小さい、半導体デバイス構造。 （もっと読む）