【課題】シリコン基板上に形成した、転位及びクラックの少ない窒化物半導体ウェーハ、窒化物半導体装置及び窒化物半導体結晶の成長方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、シリコン基板と、その上に順次設けられた、下側歪緩和層、中間層、上側歪緩和層及び機能層と、を有する窒化物半導体ウェーハが提供される。中間層は、第１下側層と、第１ドープ層と、第１上側層と、を含む。第１下側層は、下側歪緩和層の上に設けられ下側歪緩和層の格子定数よりも大きい格子定数を有する。第１ドープ層は、第１下側層の上に設けられ第１下側層の格子定数以上の格子定数を有し１×１０^１８ｃｍ^−３以上１×１０^２１ｃｍ^−３未満の濃度であり第１下側層よりも高い濃度で不純物を含有する。第１上側層は、第１ドープ層の上に設けられ第１ドープ層の格子定数以上で第１下側層の格子定数よりも大きい格子定数を有する。 （もっと読む）

【課題】シリコンウェハ等のベース基板上方に窒化物半導体からなる半導体結晶層を形成する場合に、当該半導体結晶層の転位密度を低減する。
【解決手段】ベース基板をエピタキシャル結晶成長装置の成長室に設置した後、ベース基板の上に、接着層、バッファ層および活性層をエピタキシャル成長法により順次形成する層形成工程を有し、接着層形成工程が、第１結晶層を形成する工程と第２結晶層を形成する工程と、を有し、第１結晶層の形成後であって第２結晶層の形成前の第１の段階、および、第２結晶層の形成後であってバッファ層の形成前の第２の段階、からなる群から選択された少なくとも１つの段階において、３族原料ガスの供給を停止するとともに成長室の内部を、アンモニアを含むガスの雰囲気に一定時間だけ維持する雰囲気維持工程を有する半導体基板の製造方法を提供する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板直上の窒化アルミニウム層の平坦性が低いことに起因する信頼性の低下が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】シリコン基板１０と、シリコン基板上に配置された、不純物としてシリコンがドープされた領域を有する窒化アルミニウム層２０と、窒化アルミニウム層上に配置された、複数の窒化物半導体膜が積層された構造のバッファ層３０と、バッファ層上に配置された、窒化物半導体からなる半導体機能層４０とを備える。 （もっと読む）

【課題】デバイス化の工程で割れが発生することを抑制することが可能なIII族窒化物エピタキシャル基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明のIII族窒化物エピタキシャル基板１０は、Ｓｉ基板１１と、該Ｓｉ基板１１と接する初期層１４と、該初期層１４上に形成され、Ａｌ組成比が０．５超え１以下のＡｌＧａＮからなる第１層１５Ａ１（１５Ｂ１）およびＡｌ組成比が０超え０．５以下のＡｌＧａＮからなる第２層１５Ａ２（１５Ｂ２）を順次有する積層体を複数組有する超格子積層体１５と、を有し、前記第２層のＡｌ組成比が、前記基板から離れるほど漸減することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】ワイドバンドギャップ材料内に、接合温度低下、動作中の高電力密度化、及び定格電力密度における信頼性向上を達成する高電力デバイスを形成する。
【解決手段】ＳｉＣ層１０にＳｉＯ_２層を形成し、次いで、熱伝導率を高めるためにダイアモンド層１１を形成する。そして、ＳｉＣ層１０の厚さを低減し、ダイアモンド層１１及びＳｉＣ層１０の向きを逆にしてダイアモンド１１を基板とする。次いで、ＳｉＣ層１０上に、バッファ層１６、ヘテロ構造層１４及び１５を形成する。 （もっと読む）

【課題】シリコンなどの基板上に形成した高品質な結晶を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、ＧａＮを含む下地層と、窒化物半導体を含む機能部と、前記下地層と前記機能部との間に設けられ、ＡｌＮを含む層を含む中間層と、を備えた半導体装置が提供される。前記下地層のうちの前記中間層とは反対側の第１領域におけるシリコン原子の濃度は、前記下地層のうちの前記中間層の側の第２領域におけるシリコン原子の濃度よりも高く、前記下地層の前記中間層とは反対側の第１面は、複数の凹部を有する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板を下地基板とし、基板サイズに比して問題ない程度に反りが抑制され、半導体素子の作製に好適なエピタキシャル基板を提供する。
【解決手段】エピタキシャル基板１０が、シリコン単結晶からなる下地基板１と、下地基板１の上に形成された複数のIII族窒化物層２，３，４からなるIII族窒化物層群と、を備えており、下地基板１が、ボロンが添加されてなることでｐ型の導電性を有し、かつ、比抵抗が０．０１Ω・ｃｍ以上０．１Ω・ｃｍ以下であり、複数のIII族窒化物層２，３，４がそれぞれ、少なくともＡｌまたはＧａを含み、エピタキシャル基板の反り量をＳＲ（単位：μｍ）、窒化物層群の総膜厚をｔｅ（単位：μｍ）、下地基板１の膜厚をｔｓ（単位：ｍｍ）、下地基板１の直径をｄｓ（単位：ｍｍ）とするときに、規格化反り指数ＫがＫ＝｛（ＳＲ／ｔｅ）×（ｔｓ／ｄｓ）²｝≦１×１０^-3なる関係式をみたすようにする。 （もっと読む）

【課題】半導体積層体に含まれるチャネル層下の化合物半導体層を不純物ドーピングでｐ型化することなく、その半導体積層体を含むＨＦＥＴのリーク電流の低減や耐電圧の向上などを可能とする。
【解決手段】半導体積層体は、基板（１１）上において順次堆積された第１、第２および第３の化合物半導体層（１３、１４、１５）を少なくとも含み、その第１化合物半導体層（１３）の少なくとも部分的層（１６）は非晶質に改質されており、第２化合物半導体層（１４）は第１化合物半導体層（１３）に比べて小さなバンドギャップを有して光吸収層として作用し得る。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板上にＩＩＩ族窒化物半導体をヘテロエピタキシャル成長させた場合に、オリフラ近傍からＩＩＩ族窒化物半導体層中に発生する端部クラックを低減する。
【解決手段】＜１１１＞方向を回転軸として、＜１１０＞方向を左回りに３０°、９０°、１５０°のいずれかの角度φだけ回転させた方向にオリフラを有する（１１１）面を主面とするシリコン基板をヘテロエピタキシャル成長用基板として使用し、ＩＩＩ族窒化物半導体からなるバッファ層を形成する。 （もっと読む）

【課題】基板の反り量を大きくすることなく、III族窒化物半導体の結晶性を向上させることが可能なIII族窒化物エピタキシャル積層基板を提供する。
【解決手段】基板２上に形成されたバッファ３と、その上にIII族窒化物層４をエピタキシャル成長する積層基板１であって、バッファ３は、基板２と接する初期成長層５ならびに初期成長層上に形成された第１超格子積層体６および第１超格子積層体上に形成された第２超格子積層体７からなり、第１超格子積層体６は、ＡｌＮ材料からなる第１ＡｌＮ層６ａおよびＧａＮ材料からなる第２ＧａＮ層６ｂを交互に５〜２０組積層してなり、かつ、第１ＡｌＮ層６ａおよび第２ＧａＮ層６ｂの１組の厚みが４４ｎｍ未満であり、第２超格子積層体７は、ＡｌＮ材料またはＡｌＧａＮ材料からなる第１層７ａおよび該第１層とはバンドギャップの異なるＡｌＧａＮ材料からなる第２層７ｂを交互に複数組積層する。 （もっと読む）

量子井戸及び隣接するバリアを含む構造を設計し及び／又は製造するための解決法が提供される。量子井戸と隣接するバリアとの間の目標バンド不連続性が、量子井戸及び／又はバリア用のドーパントの活性化エネルギーと一致するように選択される。例えば、目標バレンスバンド不連続性は、隣接するバリア中のドーパントのドーパントエネルギーレベルが、量子井戸に関するバレンスエネルギーバンド端及び／又は量子井戸に関するバレンスエネルギーバンド中の自由キャリアについての基底状態エネルギーと一致するように選択されることがある。量子井戸及び隣接するバリアは、実際のバンド不連続性が目標バンド不連続性に対応するように形成されることがある。 （もっと読む）

【課題】HEMTのシート抵抗を非接触で精度良く測定することができる横方向を電流導通方向とする電子デバイス用エピタキシャル基板およびこの電子デバイス用エピタキシャル基板を効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】高抵抗Si単結晶基板の一方の面上に、不純物拡散抑制層を形成する工程と、前記高抵抗Si単結晶基板の他方の面上に、絶縁層としてのバッファを形成する工程と、該バッファ上に、複数層のIII族窒化物層をエピタキシャル成長させて主積層体を形成してエピタキシャル基板を作製する工程と、該エピタキシャル基板の主積層体の抵抗を非接触で測定する工程とを具えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】効率よく光電変換ができる光吸収体を有する半導体基板、半導体基板の製造方法、および当該半導体基板を含む光センサを提供する。
【解決手段】シリコンを含むベース基板と、ベース基板上方に設けられたシード体と、シード体に格子整合または擬格子整合し、光または熱を吸収してキャリアを生成する３−５族化合物半導体からなる光熱吸収体とを備え、光熱吸収体が、光熱吸収体に入射する入射光または光熱吸収体に加わる熱に応じて電気信号を出力するセンサを提供する。また、シリコンを含むベース基板と、ベース基板の上方に形成され、ベース基板の表面を露出する開口を有し、結晶成長を阻害する阻害体と、開口の内部に設けられたシード体と、シード体に格子整合または擬格子整合し、光または熱を吸収してキャリアを生成する３−５族化合物半導体からなる光熱吸収体とを備える半導体基板を提供する。 （もっと読む）

【課題】同一基板に形成されるＨＢＴとＦＥＴとの相互影響を低減する。
【解決手段】第１半導体と、第１半導体の上方に形成された第２半導体とを備え、第２半導体は、Ｐ型の伝導型を示す不純物またはＮ型の伝導型を示す第１不純物原子と、第２半導体が第１不純物原子を有する場合のフェルミ準位を、第２半導体が第１不純物原子を有しない場合のフェルミ準位に近づける第２不純物原子とを有する半導体基板を提供する。一例として、当該第２半導体の多数キャリアは電子であり、第２不純物原子は、第１不純物原子を有する第２半導体のフェルミ準位を下降させる。第２半導体は３−５族化合物半導体であり、第２不純物原子が、ベリリウム、ボロン、炭素、マグネシウム、および亜鉛からなる群から選択された少なくとも１つであってもよい。 （もっと読む）

【課題】バッファ層を介した電極間のリーク電流を抑制した半導体素子を提供する。
【解決手段】本半導体素子は、基板１０に形成された第１のＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ層１４ａ及び第１のＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ層１４ａよりＡｌ組成Ｘの大きい第２のＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ層１４ｂが交互に積層して形成された超格子バッファ層１４を有する。そして、第１のＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ層１４ａ及び第２のＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ層１４ｂのＡｌ組成Ｘは共に０．３より大きく、かつ第１のＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ層１４ａ及び第２のＡｌ_ＸＧａ_１−ＸＮ層１４ｂのＡｌ組成Ｘの差は０より大きく０．６より小さい。この構成によれば、バッファ層を介したリーク電流を低減することができる。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ基板とその上に形成される窒化物半導体単結晶層との間に、ＳｉＮ_x層を生成することなく、低抵抗であり、窒化物半導体単結晶層の結晶性に優れた窒化物半導体基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】Ｓｉ（１１１）基板１上に、ＴｉおよびＶのいずれか１種以上からなる金属膜を形成する工程と、前記金属膜を窒化して、ＴｉＮ、ＶＮおよび両者の化合物のいずれか１種以上からなる窒化物中間層２を形成する工程と、前記窒化物中間層上に、ＧａＮ（０００１）、ＡｌＮ（０００１）およびＩｎＮ（０００１）のうちの少なくともいずれか１種以上からなる窒化物半導体単結晶層３を形成する工程とを経て、窒化物半導体基板を作製する。 （もっと読む）

【課題】 半導体層の表面に、その半導体層よりも非常にキャリア濃度の大きい半導体層を形成する高キャリア濃度の薄膜半導体層の形成方法を提供する。
【解決手段】 半導体層１表面の自然酸化膜または２５０℃以下の低温で生成した酸化膜４を還元して形成される活性化した金属元素と結合させることにより、半導体層１よりも高キャリア濃度で、かつ、バンドギャップが前記半導体層より大きい薄膜化合物半導体層２を形成する。この上に、ＳｉＮ：Ｈからなる保護層３を設けることが薄膜を保護するために好ましい。 （もっと読む）

【課題】Ｎ原子を含むIII−Ｖ族化合物半導体層の結晶性をより向上させ得るIII−Ｖ族化合物半導体層の製造方法、半導体光素子の製造方法、および半導体光素子を提供する。
【解決手段】Ｎ原子を含むIII−Ｖ族化合物半導体層を製造する方法であって、III−Ｖ族化合物半導体層を構成する半導体結晶を半導体基板上に成長させてエピタキシャルウェハ１を形成する工程と、エピタキシャルウェハ１上におもり１０４を載せることで該半導体結晶に対して荷重を付与しつつ、該半導体結晶に対しその成長温度より高い温度で熱処理を行うアニール工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】薄膜間の界面が急峻で良質な単結晶オキシカルコゲナイド系薄膜を成長させることができる単結晶オキシカルコゲナイド系薄膜の成長方法を提供する。
【解決手段】ＹＳＺ基板やＭｇＯ基板などからなる基板１０１上にパルス・レーザ・デポジション法やスパッタリング法などによりアモルファスオキシカルコゲナイド系薄膜１０２を成長させ、このアモルファスオキシカルコゲナイド系薄膜１０２を反応性固相エピタキシャル成長法により結晶化させることにより単結晶オキシカルコゲナイド系薄膜１０３を形成する。この単結晶オキシカルコゲナイド系薄膜１０３上に溶液気化ＣＶＤ法により単結晶オキシカルコゲナイド系薄膜１０４を成長初期からエピタキシャル成長させる。 （もっと読む）

【課題】キャリア密度の高い化合物半導体膜を製造する方法を提供する。
【解決手段】第１及び第２のドーパント１７ａ、１９ａと、III族窒化物半導体４７の構成元素の原料とを供給して第1半導体層４７ｂを形成する工程Ｓ１０３と、第２半導体層４７ａを形成する工程Ｓ１０１と、第１半導体層４７ｂと、第２半導体層４７ａの形成を繰り返す工程Ｓ１０７とを備え、第２のドーパント１９ａは、第１のドーパント１７ａと同一の導電型のドーパントとして働き、第２半導体層４７ａは、アンドープ層、又は、低ドープ層であり、低ドープ層は、第１及び第２のドーパント１７ａ、１９ａが第１半導体層４７ｂにおける濃度よりも低濃度にドープされ、第１半導体層４７ｂにおいて置換される構成元素の原子半径は、第１のドーパント１７ａの原子半径よりも大きく、第２のドーパント１９ａの原子半径よりも小さいことを特徴とする。 （もっと読む）