【課題】界面準位を低減しつつ、電荷トラップに起因するヒステリシスを抑制できる半導体装置の構造およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置２００は、ＧａＮを含む半導体層１０１を表面の少なくとも一部に有する基板（半導体基板１００）と、半導体層１０１と接するように半導体基板１００上に設けられており、窒素を含まず、Ａｌを含む酸化金属層からなる第１のゲート絶縁層（Ａｌ_２Ｏ_３膜１１４）と、Ａｌ_２Ｏ_３膜１１４上に設けられており、ＳｉおよびＯを含む第２のゲート絶縁層（ＳｉＯ_２膜１１６）と、ＳｉＯ_２膜１１６上に設けられたゲート電極１１８と、を備え、ゲート電極１１８の下面は、ＳｉＯ_２膜１１６に接しており、Ａｌ_２Ｏ_３膜１１４の膜厚は、ＳｉＯ_２膜１１６の膜厚より薄い。 （もっと読む）

【課題】初期故障や偶発故障の発生を低減する。
【解決手段】ＨＦＥＴ１は、下層のＧａＮ層１３およびＧａＮ層１３の一部を露出させるトレンチＴ１が形成された上層のＡｌＧａＮ層１４よりなるＩＩＩ族窒化物半導体層と、ＩＩＩ族窒化物半導体層上に形成されたゲート絶縁膜１５と、ゲート絶縁膜１５上に形成されたゲート電極１６と、を備える。少なくともゲート絶縁膜１５と接触するトレンチＴ１底部のＧａＮ層１３上面には、原子層ステップが形成されている。原子層ステップのテラス幅の平均値は、０．２μｍ以上１μｍ未満である。 （もっと読む）

【課題】半導体材料の構造的及び化学量論的特性を保ったまま、窒化物本体を横方向及び縦方向で空間的に規定された選択ドーピングを達成しうるインシチュドーパント注入及び成長を提供する。
【解決手段】窒化物半導体本体の成長中にインシチュドーパント注入を可能にする方法は、ドーパント注入装置及び成長室を有する複合窒化物室中に、窒化物半導体本体に対する成長環境を確立するステップと、成長室内で窒化物半導体本体を成長させる成長ステップと、ドーパント注入装置を用いて成長室内で窒化物半導体本体にインシチュ状態でドーパント注入を行う注入ステップとを具える。この方法を用いて形成する半導体デバイスは、サポート基板上に形成した第１導電型の窒化物半導体本体と、窒化物半導体本体の成長中にこの窒化物半導体本体のインシチュドーパント注入により形成され、第２導電型を有する少なくとも１つのドープ領域とを具える。 （もっと読む）

【課題】ＧａＮ系の窒化物半導体を用いたデバイスのゲートリセス量の制御性を向上することで、閾値電圧の面内均一性を向上することができる窒化物半導体装置を実現できるようにする。
【解決手段】窒化物半導体装置は、基板１０１上に形成された第１のＧａＮ系半導体からなるバッファ層１０２と、第２のＧａＮ系半導体からなるキャリア走行層１０３と、第３のＧａＮ系半導体からなるキャリア供給層１０４とを備えている。キャリア供給層１０４の上には第１の絶縁膜１０５と、アルミニウムを含む第２の絶縁膜１０６と、第１の絶縁膜１０５より膜厚が厚い第３の絶縁膜１０７とが形成されている。ソース電極１０８及びドレイン電極１０９は第１の絶縁膜１０５上に形成されている。ゲート電極１１０は、リセス構造を含む第２の絶縁膜１０６及び第３の絶縁膜１０７上に形成されている。 （もっと読む）

【課題】III族窒化物トランジスタのドレイン及びソース接点と、下位のドレイン及びソース領域の各々との間の抵抗を低減させる。
【解決手段】ゲート、ソース、及びドレイン領域上に延在するフィールド誘電体２４０にトレンチをエッチングする工程と、ゲート、ソース、及びドレイン領域上にゲート誘電体２７０を形成する工程と、ゲート誘電体上２７０にブランケット拡散バリア２７２を形成する工程と、ソース及びドレイン領域からブランケット拡散バリア２７２を除去する工程と、ゲート誘電体２７０をソース及びドレイン領域から除去し、ソース及びドレイン領域をほぼ露出させる工程とを含む。次いで、ソース及びドレイン領域に接点金属２９０を堆積することにより、オーミック接点を形成する。 （もっと読む）

【課題】耐電圧、耐熱性、耐放射線性、及び高速性が優れ、かつ、チャネル領域を短くでき、素子の応答性が高いダイヤモンド半導体素子を高精度で製造できる半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】第１のダイヤモンド半導体領域１の表面上に、絶縁膜２と多層金属電極層３と犠牲層４とを積層し、犠牲層４上に、局所的にレジスト５をパターン形成する。多層金属電極層３の最上層は、Ｐｔ又はＰｔ合金により形成する。そして、レジスト５をマスクとして第１の犠牲層、多層金属電極層及び絶縁膜をエッチングした後、レジスト５を除去して、第１のダイヤモンド半導体領域１上に絶縁膜２と金属電極層３と第１の犠牲層４との積層体をパターン形成する。その後、第１のダイヤモンド半導体領域１上に、不純物の高濃度ドープ層７を形成する。その後、犠牲層４をエッチング除去し、高濃度ドープ層７上に金属電極８を形成する。 （もっと読む）

【課題】エンハンメント型ＧａＮ系ＨＦＥＴの閾値電圧のバラツキを低減する。
【解決手段】窒化物半導体装置８０では、第２のリセスエッチングによりアンドープＧａＮ層３の上部に突起部５１が設けられる。突起部５１上には、上部が第１のリセスエッチングにより形成されたアンドープＡｌＧａＮ層４ａが設けられる。積層部７は、アンドープＧａＮ層３の突起部５１、アンドープＡｌＧａＮ層４ａ、及び絶縁膜５から構成される。トレンチ部８は、絶縁膜５、アンドープＡｌＧａＮ層４ａ、及びアンドープＧａＮ層３表面がリセスエッチングされたものである。積層部７及びトレンチ部８上にはゲート絶縁膜６が設けられる。ゲート絶縁膜６上には、トレンチ部８を覆うようにゲート電極３３が設けられる。絶縁膜５はゲート絶縁膜６よりも膜厚が厚く設定されている。 （もっと読む）

【課題】メタルゲート電極内に基板面に対して平行な金属とシリコンなどとの境界又はシリサイドとシリコンなどとの境界を含むメタルゲート電極において、トランジスタの接続抵抗が小さく、高速動作時のトランジスタの遅延又はトランジスタ特性のばらつきなどの特性劣化の懸念がなく、且つ、低コストな構造を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１０１上に、ゲート絶縁膜１０５と、ｐＭＩＳ用金属材料１０９又はｎＭＩＳ用金属材料１１１と、ゲート電極材料１１２と、ゲート側壁メタル層１２２とを備えている。 （もっと読む）

【課題】オン動作時には電子移動の抵抗が低く、かつオフ動作時にはゲート電極と２次元電子ガスとのゲートリーク電流が発生しにくいＩＩＩ族窒化物系へテロ電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】本発明のＩＩＩ族窒化物系へテロ電界効果トランジスタは、基板と、該基板の上に設けられるキャリア走行層と、該キャリア走行層上に、ヘテロ界面を形成するように設けられる障壁層と、該障壁層上の一部からキャリア走行層の内部まで掘り込まれたリセス構造と、該リセス構造上に設けられる絶縁層と、該絶縁層上に設けられるゲート電極とを含み、キャリア走行層および障壁層はいずれも、ＩＩＩ族窒化物半導体からなり、絶縁層は、リセス構造の側面上に形成される側面絶縁層と、リセス構造の底面上に形成される底面絶縁層とからなり、側面絶縁層の厚みは、前記底面絶縁層の厚みよりも厚いことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】マイクロローディング効果を防止しながら、上層配線となる金属配線のレイアウト制約のない構造を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１上に形成されたゲート絶縁膜３と、ゲート絶縁膜３の上に形成されたゲート電極４と、半導体基板１に形成された拡散層５と、半導体基板１の上に形成された絶縁膜７及び絶縁膜８と、絶縁膜及び絶縁膜８を貫通するホール９Ｄに埋め込まれ、側面を絶縁膜１１で覆われた金属材料からなるプラグ１２と、絶縁膜８を貫通しないホール１０Ｂに埋め込まれ、絶縁膜１１からなる絶縁体１０Ｃと、絶縁膜８の上に形成され、プラグ１２と電気的に接続する金属配線１３Ｂとを備えている。 （もっと読む）

【課題】ソース領域およびドレイン領域とゲート電極との位置制御性を向上させ、製造バラツキを低減する。
【解決手段】窒化物半導体を用いた半導体装置１０は、窒化物半導体層２に所定間隔を隔てて形成されたソース領域３およびドレイン領域４の間のチャネル領域上に形成され、少なくとも一部がシリサイド合金から形成されたゲート電極６を備え、ソース領域３上にあるゲート電極６の端からゲート電極６と上下に重なるソース領域３の端までの距離Ｌ１と、ドレイン領域４上にあるゲート電極６の端からゲート電極６と上下に重なるドレイン領域４の端までの距離Ｌ２と、が等しい。 （もっと読む）

【課題】ピッティング不良が抑制され、簡単な工程を通じて形成することができる高性能の半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板にゲート電極を形成する段階と、ゲート電極に側壁スペーサを形成する段階と、側壁スペーサの両側の半導体基板を一部エッチングしてトレンチを形成する段階と、トレンチ内にＳｉＧｅ混晶層を形成する段階と、ＳｉＧｅ混晶層上にシリコン層を形成する段階と、シリコン層の面の結晶方向に従って、エッチング率が異なるエッチング液を利用してシリコン層の一部をエッチチングすることによって１１１傾斜面を有するシリコンファセット（Ｓｉ ｆａｃｅｔ）を含むキャッピング層を形成する段階と、を有する。キャッピング層を含むことによって半導体素子でホールの移動度が高まる。キャッピング層内のピッティング不良が減少することによって半導体素子の特性が良好になる。 （もっと読む）

【課題】ソース・ドレイン領域の寄生抵抗の上昇を抑えつつ短チャネル効果の発生を抑えた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る半導体装置１００は、半導体基板２上にゲート絶縁膜１１を介して形成されたゲート電極１２と、半導体基板２中のゲート電極１２の両側に形成され、ゲート電極１２側にエクステンション領域１６１を有し、導電型不純物を含むソース・ドレイン領域１６と、ソース・ドレイン領域１６のエクステンション領域１６１のゲート電極１２側の側面のみに接し、導電型不純物の半導体基板２中での拡散を抑制する性質を有する拡散抑制不純物を含む拡散抑制層１５と、を有する。 （もっと読む）

【課題】チャネル層半導体として用いるInN系半導体において、高濃度の残留背景電子が存在していても、ピンチオフ特性が得られ、InN系半導体の優れた電子輸送特性（高い電子移動度および高い飽和電子速度）が活用可能となる、窒化物半導体を用いた導体装置およびその作製法を提供すること。
【解決手段】ソース電極１にオーミック接触する障壁層半導体とオーミック領域チャネル層半導体とから形成されるソース側へテロ接合構造、および、ドレイン電極３にオーミック接触する障壁層半導体とオーミック領域チャネル層半導体とから形成されるドレイン側へテロ接合構造が形成され、それぞれのへテロ接合構造が、InN系チャネル層半導体(#)と接し、それぞれのへテロ接合構造において、ヘテロ接合界面近傍のみに伝導電子が局在し、ヘテロ接合界面の垂直方向位置が、InN系チャネル層半導体(#)の層内位置に存在することを特徴とする半導体装置を構成する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板にダメージを与えずに、ゲート下の不純物分布の正確な評価を安定して行うことのできる半導体ウェーハとその製造方法を提供する。
【解決手段】 半導体ウェーハは、半導体基板上の所定の箇所に設定されたモニター領域に、他と電気的接続を有しない断面形状がＷ字型のダミー充填部を有する。 （もっと読む）

【課題】 チップ面積を大きくし過ぎることなく、過電圧、過電力が加わっても破壊されない電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】 本発明の電界効果トランジスタは、
半導体層上に、ゲート電極１１０と、ドレイン電極１０９と、ソース電極１０８と、保護ダイオード（保護ダイオード電極）１１１とが配置され、
ドレイン電極１０９が、保護ダイオード１１１の周囲の一部もしくは全部を囲む状態で形成されているか、または、
ドレイン電極１０９は、複数であり、複数のドレイン電極１０９の少なくとも一対のドレイン電極間に、保護ダイオード１１１が配置されるように形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ゲート長が短い微細構造を有しながら、低消費電力でかつ高速動作が可能なＭＩＳＦＥＴを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】シリコン基板と、このシリコン基板上にシリコン含有絶縁膜を介して設けられた高誘電率金属酸化膜を有するゲート絶縁膜と、このゲート絶縁膜上に形成されたシリコン含有ゲート電極とを有し、少なくとも前記高誘電率金属酸化膜の側面側に窒素含有部を有するＭＩＳ型電界効果トランジスタを備えた半導体装置。 （もっと読む）

【課題】 占有面積の増加もなく、十分なＥＳＤ保護機能を持たせたＥＳＤ保護用のＮ型のＭＯＳトランジスタを有する半導体装置を得ることを目的とする。
【解決手段】 絶縁膜が埋め込まれたトレンチ素子分離領域と、凹部に周囲をゲート絶縁膜で覆われたゲート電極が埋め込まれたトレンチチャネル領域と、絶縁膜が埋め込まれた凹部の周囲を濃いＮ型の拡散層で覆ったトレンチドレイン領域とが形成されており、ＥＳＤ保護用のＮ型ＭＯＳトランジスタのチャネル領域には、トレンチチャネル領域が形成され、なおかつＥＳＤ保護用のＮ型ＭＯＳトランジスタのドレイン領域には、トレンチドレイン領域が形成されている。 （もっと読む）

本開示の実施形態により、例えば横型電界効果トランジスタなどの集積回路デバイスに歪みを与える技術及び構成が提供される。集積回路デバイスは、半導体基板と、該半導体基板と結合された第１のバリア層と、第１のバリア層に結合された、第１の格子定数を持つ第１の材料を有する量子井戸チャネルと、量子井戸チャネルに結合されたソース構造とを含む。ソース構造は、第１の格子定数とは異なる第２の格子定数を持つ第２の材料を有し、量子井戸チャネルに歪みを与える。その他の実施形態も開示される。
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サブストレートとサブストレートの上に形成された半導体ボディを有する半導体デバイスである。半導体ボディはソース領域とドレイン領域を有している。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、第一の側面、第二の側面、及び上面を有している。第一の側面は第二の側面と向かい合っており、上面は底面と向かい合っている。ソース領域、ドレイン領域、またはその組み合わせは、実質的に全ての第一の側面の上に、実質的に全ての第二の側面の上に、そして上面の上に、形成されたメタル層を有している。
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