【課題】複数のチャネルを有する窒化物半導体装置において、ノーマリオフかつ低オン抵抗を実現する技術を提供する。
【解決手段】第１の窒化物半導体層３，５，７と、第１の窒化物半導体層よりも禁制帯幅が大きい第２の窒化物半導体層５，６，８とが積層されたヘテロ接合体を少なくとも２つ以上有する窒化物半導体積層体１０を備え、窒化物半導体積層体１０に設けられたドレイン電極１４と、ソース電極１３と、ドレイン電極１４とソース電極１３の両者に対向して設けられたゲート電極１５，１６とを有し、ドレイン電極１４とソース電極１３は、窒化物半導体積層体１０の表面または側面に配置され、ゲート電極１５，１６は、窒化物半導体積層体１０の深さ方向に設けられた第１ゲート電極１５と、該第１ゲート電極１５と窒化物半導体積層体１０の深さ方向の配置深さが異なる第２ゲート電極１６とを有する。 （もっと読む）

【課題】ゲート電極膜に注入したイオンがチャネル領域に達してＭＩＳＦＥＴの電気特性に影響を与えていた。
【解決手段】半導体基板の主面上にゲート絶縁膜を介して形成されるとともに、第１導電型となる不純物を含んだシリコンを主体とする第１ゲート電極膜と、前記第１ゲート電極膜上に形成されるとともに、酸素及び窒素のうち一方又は両方を含んだシリコンを主体とする介在層と、前記第１ゲート電極膜上に前記介在層を介して形成されるとともに、前記第１導電型となる不純物を含んだシリコンを主体とする第２ゲート電極膜と、を含む電界効果トランジスタを有する。 （もっと読む）

【課題】higher-k材料であるチタン酸化膜の半導体基板との界面を安定化でき、さらなる微細化に対応できるゲート構造を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１の上に形成されたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜の上に形成されたゲート電極とを備えている。ゲート絶縁膜は、アナターゼ型酸化チタンを主成分とする高誘電率絶縁膜５であり、ゲート電極は、第１の金属膜６又は第２の金属膜８を含む導電膜から構成されている。 （もっと読む）

【課題】 チャンネルドーピングあるいは複雑なゲート電極パターン化の必要性なしに、複数のトランジスタが多閾値電圧を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】 半導体装置及びその製造方法において、第１トランジスタは、第１材料で形成された下層と第２材料で形成された上層とを含むゲートスタックを有する。第２トランジスタは、第３材料で形成された下層と第２材料で形成された上層とを含むゲートスタックを有する。第３トランジスタは、第１材料で形成された下層と第４材料で形成された上層とを含むゲートスタックを有する。第４トランジスタは、第３材料で形成された下層と第４材料で形成された上層とを含むゲートスタックを有する。第１材料乃至前記第４材料の仕事関数は互いに異なる。第１トランジスタ乃至第４トランジスタは、互いに異なる閾値電圧を有する。 （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】ＧａＮトランジスタを理想的な還流ダイオードとして動作させ、低損失のスイッチ装置を実現できるようにする。
【解決手段】スイッチ装置は、窒化物半導体素子３０１と、窒化物半導体素子３０１を駆動する駆動部３０２とを備えている。窒化物半導体素子３０１は、第１のオーミック電極、第２のオーミック電極及び第１のゲート電極を有している。駆動部３０２は、第１のゲート電極にバイアス電圧を印加するゲート回路３１１と、第１のゲート電極と第１のオーミック電極との間に接続され、双方向に電流を流すスイッチ素子３１２とを有している。駆動部３０２は、第１のオーミック電極から第２のオーミック電極への電流を通電し且つ第２のオーミック電極から第１のオーミック電極への電流を遮断する動作を行う場合には、スイッチ素子３１２をオン状態とする。 （もっと読む）

【課題】バッファ層を有する半導体素子において、チャネルの基準電位を固定する半導体素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板１０と、基板上に設けられ、エネルギーギャップの異なる複数種類の窒化物半導体が積層された積層体を少なくとも１層有するバッファ層２０と、バッファ層上に設けられた窒化物半導体のチャネル層３０と、バッファ層の側面に電気的に接続された側面電極６０と、チャネル層の上方に形成され、チャネル層と電気的に接続されたチャネル電極５２，５６とを備える半導体素子。 （もっと読む）

【課題】ダミーゲート電極の除去により形成されたゲート溝へのゲート電極材料の埋め込み性を改善することにより、適切な閾値電圧を持つ電界効果型トランジスタを備えた半導体装置を容易に実現できるようにする。
【解決手段】ゲート電極１１１ｂは、それぞれ金属又は導電性金属化合物からなる第１導電膜１０８ｂ、第２導電膜１０９ｂ及び第３導電膜１１０ｂが下から順に形成された積層構造を有し、ゲート電極１１１ａは、第２導電膜１０９ａ及び第３導電膜１１０ａが下から順に形成された積層構造を有する。第１導電膜１０８ｂの仕事関数と第２導電膜１０９ａ、１０９ｂの仕事関数とは異なっている。第１導電膜１０８ｂは板状に形成されており、第２導電膜１０９ａ、１０９ｂは凹形状に形成されている。 （もっと読む）

【課題】電極材料が拡散するのを抑制し、特性の向上を実現する。
【解決手段】半導体装置を、ゲート電極３とゲート絶縁膜２との間、Ａｌ含有オーミック電極４、５とＡｕ配線９との間、及び、ゲート電極３の下方及びＡｌ含有オーミック電極４、５の上方、のいずれかに設けられ、第１ＴａＮ層６Ａ、Ｔａ層６Ｂ、第２ＴａＮ層６Ｃを順に積層した構造を有する電極材料拡散抑制層６を備えるものとする。 （もっと読む）

【課題】ゲート部におけるリーク電流が低減できる反面、プロセス上の制約があるため製造が困難で、ゲートリーク電流を安定して低減させることが困難だった。
【解決手段】基板と、前記基板上に形成され且つ二次元キャリアガスを有する半導体機能層と、前記半導体機能層上において互いに離間して形成される第１及び第２の主電極と、前記半導体機能層上における前記第１及び第２の主電極間に形成される制御電極と、前記半導体機能層と前記制御電極との間に形成される金属酸化膜と、を備え、
前記金属酸化膜と前記半導体機能層との接合界面における結晶格子は不連続であることを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】微細化を達成するとともに、ゲート電極等の信頼性を確保する半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】Ｎ型ＭＩＳトランジスタ及びＰ型ＭＩＳトランジスタのそれぞれのゲート形成領域において、Ｎ型ＭＩＳトランジスタのゲート形成領域の凹部内に形成されたゲート絶縁膜Ｆ０上に第１の金属含有膜Ｆ１を、Ｐ型ＭＩＳトランジスタのゲート形成領域の凹部内に形成されたゲート絶縁膜Ｆ０上に第３の金属含有膜Ｆ３を形成し、第１の金属含有膜Ｆ１上及び第３の金属含有膜Ｆ３上に第２の金属含有膜Ｆ２を形成し、Ｎ型ＭＩＳトランジスタのゲート絶縁膜Ｆ０に接する第１の金属含有膜Ｆ１の仕事関数がＰ型ＭＩＳトランジスタのゲート絶縁膜Ｆ０に接する第３の金属含有膜Ｆ３の仕事関数よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】信頼性の劣化及び素子のばらつきを抑制しつつ、所望の閾値電圧を実現する。
【解決手段】実施形態による複数の閾値電圧を有する半導体装置５００は、基板５０２と、第１の閾値電圧を有する基板上の第１のトランジスタ５１０と、第２の閾値電圧を有する基板上の第２のトランジスタ５３０とを具備する。第１のトランジスタは、基板の第１のチャネル領域上に形成された第１の界面層５１６と、第１の界面層上に形成された第１のゲート誘電体層５１８と、第１のゲート誘電体層上に形成された第１のゲート電極５２０，５２２とを具備する。第２のトランジスタは、基板の第２のチャネル領域上に形成された第２の界面層５３６と、第２の界面層上に形成された第２のゲート誘電体層５３８と、第２のゲート誘電体層上に形成された第２のゲート電極５４０，５４２とを具備する。第２の界面層は第１の界面層内になくかつＳｉ、Ｏ及びＮと異なる添加元素を有する。第１及び第２の閾値電圧は異なる。第１及び第２のトランジスタは同一の導電型である。 （もっと読む）

【課題】ポリイミド膜上に設けた電極パッドに導体バンプなしにＡlワイヤを確実に接合でき、ポリイミド膜からの電極パッドの剥離や電極パッドとＡlワイヤとの接合不良を防止できるパワーデバイスを提供する。
【解決手段】絶縁基板１上に設けられた半導体素子(２,３,６)と、絶縁基板１上に形成され、半導体素子(２,３,６)を覆う軟質ポリイミド膜１１と、軟質ポリイミド膜１１上に形成された電極パッド９と、電極パッド９にワイヤボンディングにより一端が接合されたＡlワイヤ１２とを備える。 （もっと読む）

【課題】高品質な半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、基板と、基板上に形成される半導体領域、半導体領域内に形成され、互いに分離されているソース領域及びドレイン領域、半導体領域内に形成され、ソース領域及びドレイン領域を分離するチャネル領域、チャネル領域上に形成され、１×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２よりも大きいピーク濃度で、Ｓｉ、Ｏ、またはＮとは異なる少なくとも一つの要素を有する界面酸化層、及び界面酸化層上に形成され、実質的に界面酸化層に隣接する深さでｈｉｇｈ―ｋ／界面酸化層接合面を有するｈｉｇｈ―ｋ絶縁層を有するＭＯＳ（metal-oxide-semiconductor）トランジスタを備え、少なくとも一つの要素のピーク濃度の少なくとも一つの深さは、実質的にｈｉｇｈ―ｋ／界面酸化層接合面よりも下に位置する。 （もっと読む）

【課題】高いしきい値電圧と低いリーク電流のノーマリーオフの半導体素子を提供する。
【解決手段】基板２の上に少なくともＡｌを含むIII族窒化物からなる下地層(バッファー層)３を設けた上で、III族窒化物、好ましくはＧａＮからなる第１の半導体層(チャネル層)４と、少なくともＡｌを含むIII族窒化物、好ましくはＡｌｘＧａ１−ｘＮであってｘ≧０．２である第２の半導体層（電子供給層）６が積層されてなる半導体層群からなるＨＥＭＴ構造の半導体素子の上に、Ａｌ２Ｏ３−Ｓｉ３Ｎ４の混晶からなる絶縁膜７を形成し、その上にゲート電極９を形成した。 （もっと読む）

【課題】導電材料のゲートトレンチへの埋め込みが容易な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置の製造方法は、半導体基板上の絶縁膜と、絶縁膜に設けられた凹部と、凹部の底部であって半導体基板上に設けられたゲート絶縁膜とを形成する工程と、凹部の内壁面上と絶縁膜の上面上に、第１金属を含む導電材料で第１ゲート電極膜を形成する工程と、第１ゲート電極膜上に、凹部の側面部分の一部は覆わないように、導電材料の融点よりも高い融点を持つ材料でカバー膜を形成する工程と、カバー膜が形成された状態で、熱処理を行って、第１ゲート電極膜をリフローさせる工程とを有する。 （もっと読む）

【課題】本発明はゲート構造物として高誘電率を有する物質として、高誘電率を有する物質からなるゲート絶縁膜を含む半導体装置及びその製造方法に関する。
【解決手段】半導体装置及びその製造方法において、基板上に形成され、ハフニウムシリコン酸化物含有固体物質を含むゲート絶縁膜パターンと前記ゲート絶縁膜パターン上に形成される第１ゲート導電膜パターンを含むゲート構造物及び前記ゲート構造物と隣接する基板の表面部位に配置されており、ｎ型不純物がドーピングされたソース／ドレイン領域を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフ半導体素子のための高品質の酸化物からなる絶縁膜を提供する。
【解決手段】半導体積層構造を有する基板３の上に、酸化物を含む絶縁膜を形成する工程において、酸化物を構成する元素単体ないしは元素の化合物を半導体積層構造を有する基板３の上に付着させる際に、水素ガス中に高純度水を加熱ないしは冷却することにより水蒸気圧を精密制御して混入させることにより、元素単体ないしは元素の化合物を酸化させる酸素分圧を精密に制御して、酸化物の組成を精密制御し、もって半導体積層構造を有する基板３と物理化学的に整合する絶縁膜を形成する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、不純物拡散層と半導体基板との間に形成される空乏層中におけるＧＩＤＬを抑制することのできる半導体装置を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体基板１１の表面１１ａが部分的にエッチングされて形成された第２の溝３２と、少なくとも第２の溝３２の側面３２ａを覆うゲート絶縁膜３８と、ゲート絶縁膜３８を介して、第２の溝３２の側面３２ａに形成され、その上端面４５ａが半導体基板１１の表面１１ａより低い位置にあってゲート電極３９となる第１の導電膜４５と、第１の導電膜４５に形成され、その上端面４６ａが第１の導電膜４５の上端面４５ｂよりも高く、かつ半導体基板１１の表面１１ａより低い位置にあってゲート電極３９となる第２の導電膜４６と、第１の導電膜４５の上端面４５ｂ、及び第１の導電膜４５の上端面４５ｂから突出した第２の導電膜４６を覆うように、第２の溝３２内に設けられた第２の絶縁膜と、を有する。 （もっと読む）