【課題】ゲート電極によるチャネルのポテンシャル制御性を大幅に向上させ、信頼性の高い所期の高耐圧及び高出力を得ることのできる化合物半導体装置を実現する。
【解決手段】ＡｌＧａＮ／ＧａＮ・ＨＥＭＴは、Ｓｉ基板１と、Ｓｉ基板１の上方に形成された電子走行層２ｂと、電子走行層２ｂの上方に形成された電子供給層２ｃと、電子供給層２ｃの上方に形成されたソース電極４、ドレイン電極５及びゲート電極６とを含み構成されており、電子走行層２ｃは、平面視でソース電極４とドレイン電極５とを結ぶ方向と交差する方向に並ぶ複数の段差、例えば第１の段差２ｃａ、第２の段差２ｃｂ、第３の段差２ｃｃを有する。 （もっと読む）

【課題】ｐ型のＧａＮ系半導体装置を提供する。
【解決手段】第１導電型のキャリアガスが発生した第１チャネル層１０６と、第１チャネル層１０６上に、第１チャネル層１０６よりバンドギャップが大きいＧａＮ系半導体で形成されたバリア層１１０と、バリア層１１０上に、バリア層１１０よりバンドギャップが小さいＧａＮ系半導体で形成され、第２導電型のキャリアガスが発生した第２チャネル層１１２と、第２チャネル層１１２にオーミック接続する第１ソース電極１１８と、第２チャネル層にオーミック接続する第１ドレイン電極１２０と、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間に形成された第１ゲート電極１２２と、を備え、第２導電型のキャリアガスのキャリア濃度が、第１ゲート電極１２２の下の領域で、第１ソース電極１１８及び第１ドレイン電極１２０の間の他の領域より低く、かつ、第１ゲート電極１２２により制御されるＧａＮ系半導体装置。 （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】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】トランジスタ間接続配線が吊りワード線と短絡してしまうのを回避すること。
【解決手段】第１の方向（Ｘ）に複数本並べて配置された活性領域（５０）の各々は、第１の方向（Ｘ）と直交する第２の方向（Ｙ）に離間して配置された２つの縦型トランジスタ（５１）と、この２つの縦型トランジスタ（５１）の間に位置するピラー（１ａ）と、から成る。半導体装置（１００）は、複数本の活性領域（５０）の中央の位置で、第１の方向（Ｘ）へ延在して配置された吊りワード線（２３）と、２つの縦型トランジスタ（５１）間を接続するために、第２の方向（Ｙ）に延在し、かつ吊りワード線（２３）を迂回するように構成されたトランジスタ間接続配線（２１、１０Ａ、１６）と、を備える。 （もっと読む）

【課題】ゲートリーク電流が少なく、かつ電流コラプスが抑えられた半導体装置の提供。
【解決手段】第１の態様においては、窒化物系半導体で形成された半導体層１１０と、半導体層上に開口を有して設けられ、タンタル酸窒化物を含む第１絶縁膜１２０と、第１絶縁膜の開口において半導体層上に積層された第２絶縁膜１３０と、第２絶縁膜上に設けられたゲート電極１４０と、を備える半導体装置を提供する。ここで、第２絶縁膜は、第１絶縁膜より絶縁性が高い絶縁膜により構成される。 （もっと読む）

【課題】窒化物半導体層をチャネルとして用いたトランジスタにおいて、閾値電圧を高くする。
【解決手段】第２窒化物半導体層２００は、Ａｌの組成比が互いに異なる複数の窒化物半導体層を順次積層した構造を有するため、Ａｌ組成が階段状に変化している。第２窒化物半導体層２００を形成する複数の半導体層は、それぞれが同一方向に分極している。そしてゲート電極４２０に近い半導体層は、ゲート電極４２０から遠い半導体層よりも、分極の強度が強く（又は弱く）なっている。すなわち複数の半導体層は、ゲート電極４２０に近づくにつれて、分極の強度が一方向に変化している。この分極の方向は、複数の半導体層内の界面において負の電荷が正の電荷よりも多くなる方向である。 （もっと読む）

【課題】ソース電極とドレイン電極間の容量を低減し、スイッチングロスを減らすことができるスイッチング素子、及び該スイッチング素子を搭載した効率が向上した電源装置の提供。
【解決手段】Ｓｉ基板１と、該Ｓｉ基板１上に形成されたソース電極８及びドレイン電極９を有してなり、ソース電極８及びドレイン電極９の配置方向と直交する方向の層中であって、ソース電極８及びドレイン電極９のいずれか一方のみと接している領域に、ｐ型領域とｎ型領域が接している部分２４であるｐｎ接合を少なくとも１つ有するスイッチング素子である。 （もっと読む）

【課題】チャネルへの電子供給能力が改善されたIII−Ｖ族ＦＥＴを提供する。
【解決手段】基板２の上には、ナローバンドギャップ材料のチャネル層４が形成される。チャネル層４の上のソース領域には、ワイドバンドギャップ材料のコンタクト層６が形成される。ソースコンタクト層６は、１×１０^１９ｃｍ^−３以上の濃度でドーピングされる。ＦＥＴ１は、ソースコンタクト層６によってアンドープのチャネル層４に直接キャリアが注入されるように構成される。 （もっと読む）

【課題】テラヘルツ波を発生又は検出するテラヘルツ波素子において、単色性が良いテラヘルツ波を効率良く出射する。
【解決手段】テラヘルツ波素子は、基板１０１の上に形成された第１の半導体層１０２と、第１の半導体層１０２の上に形成された第２の半導体層１０４と、第２の半導体層１０４の上に形成されたゲート電極１０６と、第２の半導体層１０４の上にゲート電極１０６を挟んで対向するように形成されたソース電極１０７及びドレイン電極１０８と、第２の半導体層１０４の上におけるゲート電極１０６とソース電極１０７との間及びゲート電極１０６とドレイン電極１０８との間に形成され、複数の金属膜１０９が周期的に配置された周期構造を有する周期金属膜１０９Ａ，１０９Ｂと、ゲート電極１０６及び複数の金属膜１０９の上方に配置された第１のミラー１１１と、基板１０１の下に形成された第２のミラー１１２とを備えている。 （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】ＳＯＩ基板のチャージ蓄積による不良を抑制する。
【解決手段】まず、シード基板１００の一面に、シード基板１００の表面と同一面を形成するように、開口部２２０を有する絶縁層２００を形成する（絶縁層形成工程）。次いで、シード基板１００の一面に接するように、支持基板３００を貼り合せる（貼り合せ工程）。次いで、シード基板１００または支持基板３００の一方を薄板化することにより、当該薄板化基板からなる半導体層１２０を形成する（半導体層形成工程）。以上の工程により、ＳＯＩ基板を準備する。次いで、半導体層１２０に半導体素子６０を形成する（半導体素子形成工程）。 （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】Ｓｉ−ＣＭＯＳプロセス時術とコンパチブルなＨＥＭＴ装置の製造法を提供する。
【解決手段】基板１０１を提供するステップと、III族窒化物層のスタックを基板上に形成するステップと、窒化シリコンからなり、スタックの上方層に対して上に位置すると共に当接する第１パッシベーション層３０１を形成し、第１パッシベーション層が、現場でスタックに堆積されるステップと、第１パッシベーション層に対して上に位置すると共に当接する誘電体層を形成するステップと、窒化シリコンからなり、誘電体層に対して上に位置すると共に当接する第２パッシベーション層３０３を形成し、第２パッシベーション層が、ＬＰＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ又は同等の手法によって４５０℃より高い温度で堆積されるステップと、ソースドレイン・オーミック接触とゲート電極６０１を形成するステップとを備える。 （もっと読む）

【課題】携帯電話などに使用されるハイパワーアンプの出力段は、多数のＬＤＭＯＳＦＥＴセルを集積し、通常、複数のＬＤＭＯＳＦＥＴを構成するＬＤＭＯＳＦＥＴ部を有する。このＬＤＭＯＳＦＥＴセルにおいては、裏面のソース電極と表面のソース領域との間の抵抗を低減するために、半導体基板に高濃度にボロンドープされたポリシリコンプラグが埋め込まれている。本願発明者らが、このポリシリコンプラグについて、検討したところによって、熱処理に起因してポリシリコンプラグの固相エピタキシャル成長により、ポリシリコンプラグが収縮し、それによってシリコン基板に歪が発生し、リーク不良等の原因となることが明らかとなった。
【解決手段】本願発明は、ＬＤＭＯＳＦＥＴを有する半導体集積回路装置において、半導体基板に埋め込まれたシリコン系導電プラグのボロン濃度が、固溶限界内に於いて、８．１ｘ１０^２０ａｔｏｍ/ｃｍ^３以上である。 （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】高性能なＩＩＩ−Ｖ族ＭＩＳＦＥＴの実現を可能にする、より効果的なＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体表面のパッシベーション技術を提供する。
【解決手段】エピタキシャル成長により化合物半導体層をベース基板上に形成するステップと、前記化合物半導体層の表面をセレン化合物を含む洗浄液で洗浄するステップと、前記化合物半導体層の上に絶縁層を形成するステップと、を有する半導体基板の製造方法を提供する。前記セレン化合物として、セレン酸化物が挙げられる。前記セレン酸化物として、Ｈ_２ＳｅＯ_３が挙げられる。前記洗浄液が、水、アンモニアおよびエタノールからなる群から選択された１以上の物質をさらに含んでもよい。前記化合物半導体層の表面がＩｎ_ｘＧａ_１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）からなる場合、前記絶縁層がＡｌ_２Ｏ_３からなるものであることが好ましく、Ａｌ_２Ｏ_３は、ＡＬＤ法により形成されることが好ましい。 （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】装置面積を増大させることなく、保護素子を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｐ型のIII族窒化物半導体からなる第１Ｐ型層２００と、第１Ｐ型層２００の一部上には、ゲート絶縁膜４２０およびゲート電極４４０とが設けられている。第１Ｐ型層２００内のうち、ゲート電極４４０の両脇には、Ｎ型のソース領域３４０およびドレイン領域３２０が設けられている。また、第１Ｐ型層２００の下には、Ｎ型のIII族窒化物半導体からなる第１Ｎ型層１００が設けられている。基板内には、Ｎ型のIII族窒化物半導体とオーミック接続する材料からなるオーミック接続部（たとえばＮ型ＧａＮ層５２０）が、ソース領域３４０および第１Ｎ型層１００と接するように設けられている。また、ドレイン電極６００は、ドレイン領域３２０および第１Ｐ型層２００と接するように設けられている。 （もっと読む）

【課題】高集積化することができる半導体装置、金属膜の製造方法及び半導体装置の製造方法を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板に形成され、ヒ素を含むヒ素拡散層と、前記ヒ素拡散層上に形成された金属膜と、を備える。前記金属膜は、タングステン、チタン、ルテニウム、ハフニウム及びタンタルからなる群より選択された少なくとも１種の金属、並びにヒ素を含む。 （もっと読む）