【課題】 寄生ダイオードを介したリーク電流を抑えること。
【解決手段】 半導体装置１は、ｃ面を表面とする窒化物半導体の半導体層１３と、厚みが減少する厚み減少部１４ａを有する窒化物半導体のｐ型の埋込み層１４と、を備える。埋込み層１４では、厚み減少部１４ａの内部に酸素濃度がピークとなる部分が存在しており、そのピーク部分と厚み減少部１４ａの傾斜面の間のｐ型不純物の濃度が酸素濃度よりも高い部分が存在する。 （もっと読む）

【課題】比較的簡素な構成で電流コラプスの発生を抑制し、デバイス特性の劣化を抑えた信頼性の高い高耐圧のＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴを実現する。
【解決手段】ＳｉＣ基板１上に化合物半導体積層構造２を備えたＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴにおいて、３層のキャップ層２ｅを用いることに加え、キャップ層２ｅのドレイン電極５の近傍（ゲート電極６とドレイン電極５との間で、ドレイン電極５の隣接箇所）に高濃度ｎ型部位２ｅＡを形成し、高濃度ｎ型部位２ｅＡでは、そのキャリア濃度が電子供給層２ｄのキャリア濃度よりも高く、そのエネルギー準位がフェルミエネルギーよりも低い。 （もっと読む）

【課題】 ゲート長方向に対し水平に複数本のトレンチを形成することにより単位面積当たりのゲート幅を増大させる高駆動能力横型ＭＯＳにおいて、素子面積を増加させずに更に駆動能力を向上させる。
【解決手段】 半導体基板表面から一定の深さに設けられた高抵抗第一導電型半導体のウェル領域と、前記ウェル領域の表面から途中の深さまで達する複数本のトレンチと、前記トレンチが形成する凹凸部の表面に設けられたゲート絶縁膜と、前記トレンチ内部に埋め込まれたゲート電極と前記トレンチ両端付近を除く前記凹凸部領域において前記トレンチ内部に埋め込まれたゲート電極と接触して基板表面に設けられたゲート電極膜と、前記ゲート電極膜と接触して前記トレンチ両端付近のトレンチ内部に半導体基板表面より深い位置に表面が位置するように埋め込まれたゲート電極膜と、前記ゲート電極膜と接触していない半導体面から前記ウェル領域の深さより浅く設けられた２つの低抵抗第二導電型半導体層であるソース領域とドレイン領域を有する半導体装置とした。 （もっと読む）

【課題】長期にわたって安定した動作が可能な化合物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】化合物半導体装置の一態様には、基板１と、基板１上方に形成された電子走行層３及び電子供給層５と、電子供給層５上方に形成されたゲート電極１１ｇ、ソース電極１１ｓ及びドレイン電極１１ｄａと、電子供給層５とゲート電極１１ｇとの間に形成された第１のｐ型半導体層７ａと、ソース電極１１ｓと電子供給層５との間に形成されたｐ型半導体層７と、が設けられている。第２のｐ型半導体層７上のソース電極１１ｓには、第１の金属膜１１ｓａと、第１の金属膜１１ｓａにゲート電極１１ｇ側で接し、第１の金属膜１１ｓａよりも抵抗が大きい第２の金属膜１１ｓｂと、が設けられている。 （もっと読む）

【課題】オン電圧の低減と、破壊耐量確保、高速スイッチングを同時に実現できる横型ＩＧＢＴを提供する。
【解決手段】エミッタ側にｎ型バリア層１５を形成することで、ホールのバリアとして機能させ、コレクタ側から注入されたホールがエミッタ側のチャネルｐウェル層６に流れ出てホール濃度が低下することを防止する。これにより、エミッタ近傍のｎ^-型ドリフト層２内のキャリア濃度を上げることが可能となり、オン電圧の低減が可能となる。また、コレクタ側において、コレクタ電極１２のうちｐ⁺型層４ａと接触している部分をオーミック接触、ｐ型層４ｂと接触している部分をショットキー接触とする。このショットキー接触とされた部分において、コレクタ側からのホールの注入が抑制され、蓄積キャリアを低減して、寄生バイポーラトランジスタがオンし難くなるようにできる。よって、低オン電圧を維持しながらスイッチング耐圧を確保することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】トレンチ分離構造の上面の周縁部にディボットが形成されても、このディボットに起因するゲート絶縁膜の破壊を防止することができる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、トレンチ分離構造２０Ｂと、トレンチ分離構造２０Ｂで区画される活性領域上に形成されたゲート絶縁膜３０と、ゲート絶縁膜３０の上面からトレンチ分離構造２０Ｂの上面まで延在するゲート電極層３１と、ゲート電極層３１の両側に形成された第１及び第２の不純物拡散領域１３Ｄ，１３Ｓとを備える。ゲート電極層３１は、ゲート絶縁膜３０と第１の不純物拡散領域１３Ｄとの間の領域に貫通孔３１ｈを有し、貫通孔３１ｈは、トレンチ分離構造２０Ｂの上面の周縁部の直上に形成されている。 （もっと読む）

【課題】不純物イオンの注入による悪影響を防止しつつ水平方向の耐圧を向上できる半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、素子を構成し、電流が流れる一対の不純物領域が、半導体基板の第１主面の表層に形成されたものであり、水平方向の耐圧を確保するため、フィールドプレート３３を有している。これに加えて、この半導体装置は、半導体基板の表面から、素子の電流経路となる第１不純物領域３７および第２不純物領域３８よりも深い所定の深さおいて、少なくとも第１不純物領域および第２不純物領域の間の領域に半導体基板と同一成分の非晶質層２４を有する。この非晶質層は、単結晶および多結晶よりも高抵抗の層であり、擬似的なフィールドプレートとして機能する。そして、この非晶質層は、不活性元素のイオン注入により形成される。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極とチャネル層との間の障壁層に低抵抗領域を備えた構成において、ゲートリーク電流を防止することによりドレイン電流の最大値の向上を図ることが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】化合物半導体で構成されたチャネル層１４と、チャネル層１４上に設けられた上部障壁層１５とを備え、上部障壁層１５における表面層には、不純物を含有することにより周囲よりも低抵抗に保たれた低抵抗領域１５ｇが設けられている。また、この低抵抗領域１５ｇを挟んだ位置において上部障壁層１５に接続されたソース電極１７ｓおよびドレイン電極１７ｄを備えている。さらに、低抵抗領域１５ｇ上に設けられたゲート絶縁膜１８と、このゲート絶縁膜１８を介して低抵抗領域１５ｇ上に設けられたゲート電極１９とを備えている。 （もっと読む）

【課題】ＳＯＩ基板に形成されるＭＯＳトランジスタの特性を向上することができる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１上に埋込絶縁層２を介して形成される第１半導体層３と、前記第１半導体層３及び前記絶縁層２内に形成され、前記第１半導体層３に接する第２半導体層１２と、前記第２半導体層１２の上に形成されるゲート絶縁膜１３と、前記ゲート絶縁膜１３上に形成されるゲート電極１４ｇと、前記ゲート電極１４ｇの側壁に形成されるサイドウォール７とを有する。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧のバラつきを抑制する溝トランジスタを提供する。
【解決手段】図１に示すように、表面に少なくとも一つ以上の溝部２５０を有している半導体基板４０と、溝部２５０の側壁を覆うように形成されたゲート絶縁膜２０と、溝部２５０に埋めこまれているゲート電極１０と、半導体基板４０の表面に形成され、ゲート電極１０を介して互いに対向しているソースおよびドレイン１５０と、を含み、溝部２５０の側壁には、複数の凸凹１００が形成されている。 （もっと読む）

【課題】ヘテロ接合を有する半導体装置において、リーク電流と電流コラプスのトレードオフ関係を打破し、リーク電流と電流コラプスの双方を抑制すること。
【解決手段】半導体装置１の電子走行層４は、炭素が導入されている高抵抗領域４ａを含んでいる。電子走行層４と電子供給層５のヘテロ接合５ａと平行な断面において、高抵抗領域４ａの炭素の濃度分布が、ドレイン電極１２とソース電極１８の少なくともいずれか一方の下方で相対的に濃く、ドレイン電極１２と絶縁ゲート部１６の間で相対的に薄くなるような断面が存在している。 （もっと読む）

【課題】微細ＣＭＯＳと中高耐圧ＭＯＳＦＥＴとの混載を前提とする集積回路（半導体装置）において、中高耐圧ＭＯＳＦＥＴのチャネル長やしきい値電圧のばらつきを抑制して、設計仕様どおりの安定した回路動作の実現や出力電流密度の向上を図ることができる技術を提供する。
【解決手段】本発明における特徴は、チャネル領域ＣＨの幅（チャネル長）を小さくしたことにある。具体的には、ゲート電極Ｇと平面的に重なるチャネル領域ＣＨの幅をＬとし、ゲート電極Ｇの厚さをｔとした場合、チャネル領域ＣＨの幅Ｌが、ゲート電極Ｇの厚さｔの１／５倍以上１倍以下になるようにチャネル領域ＣＨを形成する。これにより、チャネル領域ＣＨの幅Ｌを小さくすることができ、しきい値電圧のばらつきを小さくすることができる。 （もっと読む）

【課題】閾値電圧（Ｖｔｈ）の経時的に変動する現象を抑制することで、高信頼性を保つことが可能なＭＩＳ型半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明は、半導体ボディ領域とゲート絶縁膜の間に半導体ボディ領域とは逆の半導体極性のチャネル層を有するＭＩＳ型半導体装置であり、当該半導体装置のフラットバンド電圧Ｖｆｂを−１０ボルト以下とすることにより、半導体ボディ領域表面近傍に誘起されるキャリア電荷密度を当該半導体装置の動作保証範囲内において所定量以下に抑制する。 （もっと読む）

【課題】オン抵抗が低く、かつ、Ｖｔｈ（閾値電圧）が高い窒化物半導体装置の提供。
【解決手段】アクセプタになるアクセプタ元素を含み、窒化物半導体で形成されたバックバリア層１０６と、バックバリア層１０６上に窒化物半導体で形成されたチャネル層１０８と、チャネル層１０８の上方に、チャネル層よりバンドギャップが大きい窒化物半導体で形成された電子供給層１１２と、チャネル層１０８と電気的に接続された第１主電極１１６、１１８と、チャネル層１０８の上方に形成された制御電極１２０と、を備え、バックバリア層１０６は、制御電極１２０の下側の領域の少なくとも一部に、アクセプタの濃度がバックバリア層の他の一部の領域より高い高アクセプタ領域１２６を有する窒化物半導体装置１００。 （もっと読む）

【課題】回路面積の増大を抑制しつつ高耐圧の半導体装置を得る。
【解決手段】第１導電型の第１半導体層は、第１方向を長手方向として素子領域から延びて素子終端領域まで形成され、第１の不純物濃度を有し、ＭＯＳトランジスタのドレイン領域として機能する。また、第１導電型の第２半導体層は、第１方向を長手方向として素子領域から延びて素子終端領域まで形成され、第１の不純物濃度より小さい第２の不純物濃度を有し、第１半導体層と接続されるように配置されてＭＯＳトランジスタのドリフト層として機能する。素子領域及び素子終端領域は、第1方向と直交する第２方向の幅が同一であり、第２方向に沿った断面に関し、素子終端領域における第２半導体層の幅は、素子領域における第２半導体層の幅よりも大きい。 （もっと読む）

【課題】ドレイン電極とドレイン層とのコンタクト抵抗を低減できる半導体素子及び半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体素子は、第１導電型のドレイン層と、ドレイン層上に形成された第１導電型のドリフト層と、ドリフト層上に選択的に形成された第２導電型のベース層と、ベース層上に選択的に形成された第１導電型のソース層と、ゲート絶縁膜を介して、ドリフト層、ベース層及びソース層に跨って形成されたゲート電極と、ベース層及びソース層に電気的に接続されたソース電極と、ドリフト層を貫通して、底部の少なくとも一部がドレイン層にまで達する第１のトレンチ内に形成され、ドレイン層と電気的に接続されたドレイン電極と、を備え、底部には、凹凸が形成されている。 （もっと読む）

【課題】大電流かつ高耐圧な窒化物系半導体デバイスを提供する。
【解決手段】基板１０と、基板１０の上方に形成された電子走行層３０と、電子走行層３０上に形成された、電子走行層３０とバンドギャップエネルギーの異なる電子供給層４０と、電子供給層４０上に形成されたドレイン電極８０と、ドレイン電極８０に流れる電流を制御するゲート電極７０と、ゲート電極７０をはさんでドレイン電極８０の反対側に形成されたソース電極９０とを備え、ゲート電極７０とドレイン電極８０との間の電子走行層３０の表面には、２次元電子ガスの濃度が他の領域より低い複数の低濃度領域３２が、互いに離れて形成されている、窒化物系半導体デバイス１００。 （もっと読む）

【課題】縦型ＰＮ接合において確実にオン／オフの制御をすることができる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体層と、半導体層上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極とを備える。第１導電型の第１のチャネル領域が、ゲート絶縁膜の下にある半導体層の表面の一部に設けられている。第１導電型とは異なる導電型である第２導電型の拡散層が、第１のチャネル領域のさらに下の半導体層に設けられ、半導体層の表面に対してほぼ垂直方向に第１のチャネル領域の底部と接し、該第１のチャネル領域の底部とＰＮ接合を形成する。第１導電型のドレインおよび第２導電型のソースが、第１のチャネル領域の両側にある半導体層内にそれぞれ設けられている。側壁絶縁膜は、第１のチャネル領域の拡散層側の側面を被覆する。 （もっと読む）

【課題】低廉なプロセスにて高性能・高信頼性を実現しうる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第１の領域に形成された第１導電型の不純物層及び第１のエピタキシャル半導体層と、第１のエピタキシャル半導体層上に第１のゲート絶縁膜を介して形成された第１のゲート電極と、第１の領域に形成された第１のソース／ドレイン領域とを有する第１のトランジスタと、第２の領域に形成された第２導電型の不純物層及び第１のエピタキシャル半導体層とは膜厚の異なる第２のエピタキシャル半導体層と、第２のエピタキシャル半導体層上に第１のゲート絶縁膜と同じ膜厚の第２のゲート絶縁膜を介して形成された第２のゲート電極と、第２の領域に形成された第２のソース／ドレイン領域とを有する第２のトランジスタとを有する。 （もっと読む）

【課題】ＧＩＤＬによるホールの発生効率を向上させることが可能な半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】フィン３の両側にゲート絶縁膜５を介して設けられ、フィン３にチャネル領域を形成するゲート電極Ｇと、チャネル領域間のボディ領域にホールを閉じ込めるポテンシャルバリアを形成する不純物拡散層６と、チャネル領域を挟み込むようにしてフィン３に形成されたソース層Ｓ／ドレイン層Ｄとを備え、データ‘１’が書き込まれる際にゲート電圧が負電位かつ基板バイアス電圧およびドレイン電圧が正電位に設定される。 （もっと読む）