JP2001068481A - Field-effect semiconductor device - Google Patents

Field-effect semiconductor device

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JP2001068481A
JP2001068481A JP23820499A JP23820499A JP2001068481A JP 2001068481 A JP2001068481 A JP 2001068481A JP 23820499 A JP23820499 A JP 23820499A JP 23820499 A JP23820499 A JP 23820499A JP 2001068481 A JP2001068481 A JP 2001068481A
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JP
Japan
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layer
electrode
source
current path
drain
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JP23820499A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Iwagami
信一 岩上
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Sanken Electric Co Ltd
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Sanken Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve efficiency of a MESFET and HEMT(High Electron Mobility Transistor) and breakdown voltage between the gate and drain. SOLUTION: A buffer layer 2, a channel layer 3 and source/drain contact layers 4a, 4b are provided on a substrate 1 to constitute a MESFET. A source electrode 5 is brought into ohmic connection to the source contact layer 4a while a drain electrode 6 is brought into ohmic connection to the drain contact layer 4b. A Schottky gate electrode 7 is disposed closer to the source electrode 5 in the channel layer 3 so as to be brought into contact with both the inside and the outside of a recess 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、メタル・セミコン
ダクタ電界効果トランジスタ(MESFET)、高電子
移動度トランジスタ(HEMT)等の電界効果半導体装置に
関する。
The present invention relates to a field effect semiconductor device such as a metal semiconductor field effect transistor (MESFET) and a high electron mobility transistor (HEMT).

【0002】従来の典型的なMESFET(Metal Semicondu
ctor Field Effect Transistor)は、図1に示すよ
うに、半絶縁性GaAs基板1と、バッファ層2と、チ
ャネル層3と、ソ−スコンタクト層4aと、ドレインコ
ンタクト層4bと、ソ−ス電極5と、ドレイン電極6
と、ゲ−ト電極7とから成る。チャネル層3は、狭いチ
ャネルを得るために第1のリセス即ち凹部8を有し、ゲ
−ト電極6は第1の凹部8の中央の配置され、チャネル
層3にショットキ−接触している。ソ−ス電極5はソ−
スコンタクト層4aにオ−ミック接続され、ドレイン電
極6はドレインコンタクト層4bにオ−ミック接続され
ている。なお、ソ−スコンタクト層4a及びドレインコ
ンタクト層4bは、チャネル層3の上に第2のリセス即
ち凹部9が生じるように対向配置されている。このMESF
ETにおいては、ゲ−ト電極7に印加する電圧の変化によ
ってチャネル層3の空乏層の広がりが変化し、ドレイン
電流が制御される。
Conventional typical MESFETs (Metal Semicondu
1, a semi-insulating GaAs substrate 1, a buffer layer 2, a channel layer 3, a source contact layer 4a, a drain contact layer 4b, and a source electrode, as shown in FIG. 5 and drain electrode 6
And a gate electrode 7. The channel layer 3 has a first recess or recess 8 for obtaining a narrow channel, and the gate electrode 6 is arranged at the center of the first recess 8 and is in Schottky contact with the channel layer 3. The source electrode 5 is a source
The drain electrode 6 is ohmic-connected to the drain contact layer 4b. The source contact layer 4a and the drain contact layer 4b are arranged to face each other such that a second recess, that is, a recess 9 is formed on the channel layer 3. This MESF
In the ET, the spread of the depletion layer of the channel layer 3 is changed by the change in the voltage applied to the gate electrode 7, and the drain current is controlled.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】携帯電話の送信用電力
増幅器等に使用されるMASFETやHEMT(High ElectronMo
vility Transistor)に対して高効率化、高耐圧化が要
求されている。高効率化を実現するためにはオン抵抗を
小さくすることが必要である。MESFETやHEMTのオン抵抗
を低減させるためにはソ−ス・ゲ−ト間抵抗Rsを小さく
することが必要になる。
SUMMARY OF THE INVENTION MASFETs and HEMTs (High Electron Moments) used in transmission power amplifiers and the like of cellular phones
vility Transistors) are required to have high efficiency and high withstand voltage. In order to realize high efficiency, it is necessary to reduce the on-resistance. In order to reduce the ON resistance of the MESFET or HEMT, it is necessary to reduce the source-gate resistance Rs.

【0004】そこで、本発明の目的は、ゲ−ト・ソ−ス
間抵抗Rsを低減し、且つゲ−ト・ドレイン間耐圧の向上
を図ることができる電界効果型半導体装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a field effect type semiconductor device capable of reducing the gate-source resistance Rs and improving the gate-drain breakdown voltage. is there.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための本発明は、単一又は複数の半導体
層から成る電流通路形成領域と、前記電流通路形成領域
にオ−ミック接続されたソ−ス電極及びドレイン電極
と、前記電流通路形成領域に空乏層を形成することがで
きるように前記ソ−ス電極と前記ドレイン電極との間に
おいて前記電流通路形成領域にショットキ−接触してい
るゲ−ト電極とを備えた電界効果型半導体装置におい
て、前記電流通路形成領域を部分的に薄くするように前
記電流通路形成領域に凹部が設けられ、前記ゲ−ト電極
が前記凹部の前記ソ−ス電極側の段差部を含むように配
置されていることを特徴とする半導体装置に係わるもの
である。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the above object, the present invention provides a current path forming region comprising a single or a plurality of semiconductor layers, and an ohmic contact formed in the current path forming region. A Schottky contact is made between the connected source electrode and the drain electrode and the current path forming region between the source electrode and the drain electrode so that a depletion layer can be formed in the current path forming region. A recess formed in the current path forming region so as to partially thin the current path forming region, wherein the gate electrode is provided with the concave portion. Wherein the semiconductor device is arranged so as to include the step on the source electrode side.

【0006】なお、請求項2に示すように、本発明をME
SFETに適用することができる。また、請求項3に示すよ
うに、本発明をHEMTに適用することができる。
[0006] As described in claim 2, the present invention is applied to ME
Applicable to SFET. Further, as described in claim 3, the present invention can be applied to HEMT.

【0007】[0007]

【発明の効果】各請求項の発明によれば、次の効果を得
ることができる。 (イ) ゲ−ト電極を凹部のソ−ス電極側の段差を含む
ように配置したので、空乏層による電流通路(チャネ
ル)の制御特性を従来とほぼ同様に保ちつつゲ−ト・ソ
−ス間抵抗Rsを低減することができる。即ち、ゲ−ト電
極の凹部の段差の低い位置に配置された部分は従来の凹
部の中のゲ−ト電極と同様に働き、また、ゲ−ト電極の
凹部の段差の高い位置に配置された部分はゲ−ト電極と
ソ−ス電極との間の抵抗値の低減に寄与する。この様
に、ゲ−ト・ソ−ス間抵抗Rsが小さくなると、電界効
果型半導体装置のオン抵抗を小さくすることができ、効
率が向上する。 (ロ) ゲ−ト電極をソ−ス電極側に配置することによ
り、ゲ−ト電極とドレイン電極との間の距離が長くな
り、ゲ−ト・ドレイン間耐圧が向上する。
According to the present invention, the following effects can be obtained. (A) Since the gate electrode is arranged so as to include a step on the source electrode side of the concave portion, the control characteristics of the current path (channel) by the depletion layer are maintained almost in the same manner as in the prior art. The resistance Rs between switches can be reduced. That is, the portion of the concave portion of the gate electrode which is arranged at a position with a low step acts in the same manner as the conventional gate electrode within the concave portion, and is arranged at the position of a high step of the concave portion of the gate electrode. The portion contributes to the reduction of the resistance value between the gate electrode and the source electrode. As described above, when the resistance Rs between the gate and the source is reduced, the on-resistance of the field-effect semiconductor device can be reduced, and the efficiency is improved. (B) By disposing the gate electrode on the source electrode side, the distance between the gate electrode and the drain electrode is increased, and the withstand voltage between the gate and the drain is improved.

【0008】[0008]

【実施形態及び実施例】次に、図2〜図6を参照して本
発明の実施形態及び実施例を説明する。
Embodiments and Examples Next, embodiments and examples of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0009】[0009]

【第1の実施例】図2及び図3に示す第1の実施例のメ
タル・セミコンダクタ電界効果トランジスタ即ちMES
FETは、図1の従来のMESFETと同様に、半絶縁
性GaAs基板1と、バッファ層2と、チャネル層3
と、ソ−スコンタクト層4aと、ドレインコンタクト層
4bと、ソ−ス電極5と、ドレイン電極6と、ゲ−ト電
極7とを有している。基板1上に均一の厚さに配置され
たバッファ層2は、ノンド−プのGaAsから成り、バ
ッファ層2上に配置されたチャネル層3は、n-形のG
aAsから成り、コンタクト層4a、4bはn+形のG
aAsから成る。
First Embodiment The metal semiconductor field effect transistor or MES of the first embodiment shown in FIGS.
The FET includes a semi-insulating GaAs substrate 1, a buffer layer 2, and a channel layer 3 as in the conventional MESFET of FIG.
And a source contact layer 4a, a drain contact layer 4b, a source electrode 5, a drain electrode 6, and a gate electrode 7. Substrate 1 a buffer layer 2 disposed on a uniform thickness on the throat - consists of GaAs-flop, the channel layer 3 disposed on the buffer layer 2, n - form of G
consists GaAs, the contact layer 4a, 4b is n + form of G
aAs.

【0010】基板1の上に順次に積層されたバッファ層
2とチャネル層3とコンタクト層4a、4bとから成る
半導体領域によってソ−ス電極5とドレイン電極6との
間の電流通路形成領域10が構成されている。この電流
通路形成領域10のソ−ス電極5とドレイン電極6との
間のほぼ中央即ちチャンネル層3のほぼ中央に図1と同
様に第1の凹部8が形成されている。従って、チャネル
層3は薄い部分3aとこれよりも厚い部分3bを有す
る。ソ−スコンタクト層4a及びドレインコンタクト層
4bはチャネル層3の上に帯状に形成されているので、
ソ−ス及びドレインコンタクト層4a、4bの相互間に
第2の凹部9が生じている。ソ−ス電極5はソ−スコン
タクト層4aにオ−ミック接続され、ドレイン電極6は
ドレインコンタクト層4bにオ−ミック接続されてい
る。ゲ−ト電極7は、Ti、Au、Pt、Al等の材料
から成り、チャネル層3との間にショットキ−バリアが
生じるようにチャネル層3にショットキ−接続されてい
る。また、このゲ−ト電極7は、本発明に従って第1の
凹部8のソ−ス電極5側の段差8aを含むように配置さ
れている。即ち、ゲ−ト電極7はドレイン電極6側の段差
8b及び凹部8の中のL1の長さのドレイン側部分には設
けられておらず、ソ−ス側段差部8aと凹部8の中のソ
−ス側の一部と凹部8の外のソ−ス側の一部とに設けら
れている。従って、ゲ−ト電極7はチャネル層3の薄い部
分3aと厚い部分3bとの両方に接触している。
A current path forming region 10 between the source electrode 5 and the drain electrode 6 is formed by a semiconductor region comprising a buffer layer 2, a channel layer 3, and contact layers 4a and 4b which are sequentially laminated on a substrate 1. Is configured. A first recess 8 is formed substantially at the center of the current path forming region 10 between the source electrode 5 and the drain electrode 6, that is, substantially at the center of the channel layer 3, as in FIG. Therefore, the channel layer 3 has a thin portion 3a and a thicker portion 3b. Since the source contact layer 4a and the drain contact layer 4b are formed in a strip shape on the channel layer 3,
A second recess 9 is formed between the source and drain contact layers 4a, 4b. The source electrode 5 is ohmic-connected to the source contact layer 4a, and the drain electrode 6 is ohmic-connected to the drain contact layer 4b. The gate electrode 7 is made of a material such as Ti, Au, Pt, or Al and is Schottky-connected to the channel layer 3 so that a Schottky barrier is generated between the gate electrode 7 and the channel layer 3. The gate electrode 7 is arranged so as to include a step 8a on the source electrode 5 side of the first concave portion 8 according to the present invention. That is, gate - gate electrode 7 is not provided in the longitudinal drain-side portion of the L 1 in step 8b and recess 8 of the drain electrode 6 side, source - in the scan-side step portion 8a and the recesses 8 And a part of the source side outside the recess 8. Therefore, the gate electrode 7 is in contact with both the thin portion 3a and the thick portion 3b of the channel layer 3.

【0011】ソ−スコンタクト層4a、ドレインコンタ
クト層4b、第1の凹部8、ソ−ス電極5、ドレイン電
極6、ゲ−ト電極7は、図3の平面図に示すように帯状
に延びている。また、図2及び図3では省かれている
が、電力容量の増大を図るためにコンタクト層4a、4
b、第1の凹部8、ソ−ス電極5、ドレイン電極6、ゲ
−ト電極7が複数個設けられており、複数の電極5は共
通のソ−スパッドに接続され、複数のドレイン電極6は
共通のドレインパッドに接続され、複数のゲ−ト電極7
は共通のゲ−トパッドに接続されている。
The source contact layer 4a, the drain contact layer 4b, the first recess 8, the source electrode 5, the drain electrode 6, and the gate electrode 7 extend in a strip shape as shown in the plan view of FIG. ing. Although not shown in FIGS. 2 and 3, the contact layers 4a, 4a
b, a first recess 8, a plurality of source electrodes 5, a drain electrode 6, and a plurality of gate electrodes 7 are provided. The plurality of electrodes 5 are connected to a common source pad. Are connected to a common drain pad, and a plurality of gate electrodes 7
Are connected to a common gate pad.

【0012】MESFETを使用する時には、周知のように、
ドレイン電極6が正、ソ−ス電極5が負となるようにド
レイン・ソ−ス間電圧を印加し、また、ゲ−ト・ソ−ス
間に制御電圧を印加する。ゲ−ト電極7にはソ−ス電気
極5に対して負の電圧を印加すると、この負の電圧の大
きさに応じてチャネル層3のおける空乏層の広がりが変
化し、ドレイン電流の大きさが変化する。
When using the MESFET, as is well known,
A drain-source voltage is applied so that the drain electrode 6 is positive and the source electrode 5 is negative, and a control voltage is applied between the gate and source. When a negative voltage is applied to the gate electrode 7 with respect to the source electrode 5, the extent of the depletion layer in the channel layer 3 changes according to the magnitude of the negative voltage, and the magnitude of the drain current increases. Changes.

【0013】本実施例のMESFETは次の効果を有する。 (1) ゲ−ト電極7がソ−ス電極5寄りにおいて凹部
8の段差部8aを含むように配置され、チャネル層3の
薄い部分3aと厚い部分3bとの両方に接触しているの
で、ゲ−ト電極7のドレイン側部分は、図1の従来MESF
ETと同様にチャネル層3の薄い部分3aにおける空乏層
の広がりに対して有効に働き、ゲ−ト電極7のソ−ス側
部分はチャネル層3の厚い部分3b接触されているの
で、ゲ−ト・ソ−ス間抵抗Rsの低減に寄与する。ゲ−ト
・ソ−ス間抵抗Rsが低くなると周知のようにFETのオン
抵抗が低下し、効率が向上する。 (2) ゲ−ト電極7をソ−ス電極5寄りに配置したこ
とにより、ゲ−ト電極7とドレイン電極6の距離が長く
なり、且つ両者間のチャネル層3の薄い部分3aの長さ
1が長くなり、ソ−ス・ドレイン間耐圧が向上する。
The MESFET of this embodiment has the following effects. (1) Since the gate electrode 7 is arranged so as to include the step 8a of the concave portion 8 near the source electrode 5, and is in contact with both the thin portion 3a and the thick portion 3b of the channel layer 3, The drain side portion of the gate electrode 7 is formed by the conventional MESF shown in FIG.
Like the ET, it effectively acts on the expansion of the depletion layer in the thin portion 3a of the channel layer 3. Since the source side portion of the gate electrode 7 is in contact with the thick portion 3b of the channel layer 3, the gate electrode 7 is in contact with the gate. This contributes to a reduction in the resistance Rs between the source and the source. As is well known, when the resistance Rs between the gate and the source decreases, the on-resistance of the FET decreases and the efficiency improves. (2) By arranging the gate electrode 7 near the source electrode 5, the distance between the gate electrode 7 and the drain electrode 6 is increased, and the length of the thin portion 3a of the channel layer 3 between the two. L 1 is increased, the Soviet Union - the scan-to-drain breakdown voltage can be improved.

【0014】[0014]

【第2の実施例】次に、図4に示す第2の実施例のMESF
ETを説明する。但し、図4及び後述する図5及び図6に
おいて図2及び図3と実質的に同一の部分には同一の符
号を付してその説明を省略する。図4のMESFETは、図2
のMESFETからソ−スコンタクト層4aとドレインコンタ
クト層4bとを省き、この他は図2と同一に構成したも
のである。図4に示すようにチャネル層3にソ−ス電極
5とドレイン電極6とをオ−ミック接続したものにおい
ても、ゲ−ト電極7の配置を図2と同一にすることによ
り同一の効果が得られる。
Second Embodiment Next, the MESF of the second embodiment shown in FIG.
Explain ET. However, in FIG. 4 and FIGS. 5 and 6 described later, substantially the same parts as those in FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The MESFET of FIG.
The source contact layer 4a and the drain contact layer 4b are omitted from the MESFET of FIG. As shown in FIG. 4, the same effect can be obtained in the case where the source electrode 5 and the drain electrode 6 are ohmic-connected to the channel layer 3 by making the arrangement of the gate electrode 7 the same as in FIG. can get.

【0015】[0015]

【第3の実施例】図5に示す第3の実施例のMESFETは、
図2のコンタクト層4a、4bの代わりにソ−ス電極5
及びドレイン電極6の下にn型不純物イオンの注入に基
づくn+型コンタクト領域11、12を設け、この他は図
2と同一に構成したものである。コンタクト領域11,
12は、基板1の上に全面的に形成されたバッファ層2
とチャネル層3に対して周知の方法で選択的にイオン注
入することによって形成され、このコンタクト領域1
1、12にソ−ス電極5及びドレイン電極6がオ−ミッ
ク接続されている。図5のMESFETにおいてもゲ−ト電極
7が図2と同一に形成されているので、図5のMESFETは
図2のMESFETと同一の効果を有する。
Third Embodiment The MESFET of the third embodiment shown in FIG.
In place of the contact layers 4a and 4b of FIG.
In addition, n + -type contact regions 11 and 12 are provided below the drain electrode 6 based on the implantation of n-type impurity ions, and the other structure is the same as that of FIG. Contact region 11,
12 is a buffer layer 2 formed entirely on the substrate 1
The contact region 1 is formed by selectively implanting ions into the channel layer 3 by a known method.
A source electrode 5 and a drain electrode 6 are ohmically connected to 1 and 12, respectively. Since the gate electrode 7 is also formed in the MESFET of FIG. 5 in the same manner as in FIG. 2, the MESFET of FIG. 5 has the same effect as the MESFET of FIG.

【0016】[0016]

【第4の実施例】図6は本発明が適用されたHEMTを概略
的に示す。このHEMTは、半絶縁性のGaAs半導体から
成る半導体基板1と、この基板1の上面に形成された相
対的に不純物濃度の低いN形のGaAs半導体から成る
バッファ層又はP形のGaAs半導体層が複数積層され
てなるバッファ層21と、相対的に不純物濃度の高いN
形のAlGaAs半導体から成る第1の電子供給層22
と、実質的に不純物がド−プされていないGaAs半導
体やInGaAs半導体から成るチャネル層23と、相
対的に不純物濃度の高いN形のAlGaAs半導体から
成る第2の電子供給層24と、実質的に不純物がド−プ
されていないAlGaAs半導体から成るきショットキ
層25と、相対的に不純物濃度の高いGaAs半導体か
ら成るソ−ス及びドレインコンタクト層4a、4bとを
備えている。この実施例では、電流通路形成領域10a
が、順次に積層されたバッファ層21と第1の電子供給
層22とチャネル層23と第2の電子供給層24とショ
ットキ層25とコンタクト層4a、4bとで構成されて
いる。従って、この電流通路形成領域10aには、周知
の2次元電子ガス層を得るため化合物半導体へテロ接合
が含まれている。
Fourth Embodiment FIG. 6 schematically shows a HEMT to which the present invention is applied. The HEMT includes a semiconductor substrate 1 made of a semi-insulating GaAs semiconductor, and a buffer layer or a P-type GaAs semiconductor layer made of an N-type GaAs semiconductor having a relatively low impurity concentration formed on the upper surface of the substrate 1. A buffer layer 21 composed of a plurality of layers and N 2 having a relatively high impurity concentration
Electron supply layer 22 made of AlGaAs semiconductor
A channel layer 23 made of a GaAs semiconductor or an InGaAs semiconductor having substantially no impurities doped therein, a second electron supply layer 24 made of an N-type AlGaAs semiconductor having a relatively high impurity concentration, And a source and drain contact layer 4a, 4b made of a GaAs semiconductor having a relatively high impurity concentration. In this embodiment, the current path forming region 10a
Is composed of a buffer layer 21, a first electron supply layer 22, a channel layer 23, a second electron supply layer 24, a Schottky layer 25, and contact layers 4a and 4b which are sequentially stacked. Therefore, the current path forming region 10a includes a compound semiconductor heterojunction to obtain a known two-dimensional electron gas layer.

【0017】図6のショットキ層25には、図2のチャ
ネル層3と同様に凹部8が形成されており、ゲ−ト電極
7が凹部8のソ−ス側段差部8aを含むように配置さ
れ、ショットキ層25にシヨットキ−接触している。こ
のHEMTにおいても、ソ−ス電極5、ドレイン電極6
及びゲ−ト電極7に図2のMESFTと同様に電圧が印
加され、ソ−ス電極5とドレイン電極6との間に流れる
ドレイン電流がゲ−ト電極7の電圧に基づいて制御され
る。即ち、ゲ−ト・ソ−ス間電圧に基づいてチャネル層
23の空乏層の広がりが制御され、ここを通って流れる
ドレイン電流が制御される。
A recess 8 is formed in the Schottky layer 25 of FIG. 6 similarly to the channel layer 3 of FIG. 2, and the gate electrode 7 is arranged so as to include the step 8a on the source side of the recess 8. Thus, the Schottky layer 25 is in contact with the Schottky layer. Also in this HEMT, the source electrode 5 and the drain electrode 6
A voltage is applied to the gate electrode 7 in the same manner as in the MESFT of FIG. 2, and the drain current flowing between the source electrode 5 and the drain electrode 6 is controlled based on the voltage of the gate electrode 7. That is, the spread of the depletion layer of the channel layer 23 is controlled based on the gate-source voltage, and the drain current flowing therethrough is controlled.

【0018】図6のHEMTにおいても、ゲ−ト電極7
が図2と同様に配置されているので、図2のMESFE
Tと同様な効果を得ることができる。
In the HEMT shown in FIG.
Are arranged in the same manner as in FIG.
The same effect as T can be obtained.

【0019】[0019]

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 図6のHEMTにおいても、図4と同様にコン
タクト層4a、4bを省いた構成にすることができる。
また、図6のHEMTにおいても、図5と同様にイオン
注入によるコンタクト領域11、12を設けることがで
きる。 (2) MESFETの電流通路形成領域10の半導体
層の数の増減、及びHEMTの電流通路形成領域10a
の半導体層の数の増減を図ることができる。 (3) ゲ−ト電極を段差部8aのみに設けることがで
きる。ゲ−ト電極7の凹部8の中の平坦部に設けられて
いる部分を好ましくは凹部8の図2の横方向の長さの2
/3以下より好ましくは1/2以下に収めることが望ま
しい。
[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) The HEMT of FIG. 6 can have a configuration in which the contact layers 4a and 4b are omitted as in FIG.
Also in the HEMT of FIG. 6, contact regions 11 and 12 can be provided by ion implantation as in FIG. (2) Increase / decrease in the number of semiconductor layers in the current path forming region 10 of the MESFET, and the current path forming region 10a of the HEMT
The number of semiconductor layers can be increased or decreased. (3) The gate electrode can be provided only on the step 8a. The portion provided on the flat portion in the recess 8 of the gate electrode 7 preferably has a width of 2 in the lateral direction of FIG.
It is desirable that the thickness be within or less, more preferably 1 / or less.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来のMESFETの一部を示す断面図セあ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing a part of a conventional MESFET.

【図2】本発明の第1の実施例のMESFETの一部を
示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a part of the MESFET according to the first embodiment of the present invention.

【図3】図2のMESFETの平面図である。FIG. 3 is a plan view of the MESFET of FIG. 2;

【図4】第2の実施例のMESFETの一部を示す断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a part of the MESFET of the second embodiment.

【図5】第3の実施例のMESFETの一部を示す断面
図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a part of the MESFET of the third embodiment.

【図6】第4の実施例のHEMTの一部を示す断面図で
ある。
FIG. 6 is a sectional view showing a part of the HEMT according to a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 バッファ層 3 チャネル層 4a、4b コンタクト層 5 ソ−ス電極 6 ドレイン電極 7 ゲ−ト電極 8 凹部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Buffer layer 3 Channel layer 4a, 4b Contact layer 5 Source electrode 6 Drain electrode 7 Gate electrode 8 Depression

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単一又は複数の半導体層から成る電流通
路形成領域と、前記電流通路形成領域にオ−ミック接続
されたソ−ス電極及びドレイン電極と、前記電流通路形
成領域に空乏層を形成することができるように前記ソ−
ス電極と前記ドレイン電極との間において前記電流通路
形成領域にショットキ−接触しているゲ−ト電極とを備
えた電界効果型半導体装置において、 前記電流通路形成領域を部分的に薄くするように前記電
流通路形成領域に凹部が設けられ、前記ゲ−ト電極が前
記凹部の前記ソ−ス電極側の段差部を含むように配置さ
れていることを特徴とする半導体装置。
A current path forming region including a single or a plurality of semiconductor layers; a source electrode and a drain electrode ohmically connected to the current path forming region; and a depletion layer in the current path forming region. So that it can be formed
A field effect type semiconductor device having a gate electrode in Schottky contact with the current path forming region between a source electrode and the drain electrode, wherein the current path forming region is partially thinned. A semiconductor device, wherein a recess is provided in the current path forming region, and the gate electrode is arranged so as to include a step portion of the recess on the source electrode side.
【請求項2】 前記電界効果型半導体装置は、メタル・
セミコンダクタ電界効果トランジスタ(MESFET)
であり、前記電流通路形成領域は、チャネル層、又はバ
ッファ層とチャネル層との組み合せ、又はバッファ層と
チャネル層とコンタクト層との組み合せを有するもので
ある請求項1記載の電界効果型半導体装置。
2. The method according to claim 1, wherein the field-effect semiconductor device is a metal-based semiconductor device.
Semiconductor field effect transistor (MESFET)
2. The field effect semiconductor device according to claim 1, wherein the current path forming region has a channel layer, a combination of a buffer layer and a channel layer, or a combination of a buffer layer, a channel layer, and a contact layer. .
【請求項3】 前記電界効果型半導体装置は高電子移動
度トランジスタ(HEMT)であり、前記電流通路形成
領域は化合物半導体ヘテロ接合を含むものである請求項
1記載の電界効果型半導体装置。
3. The field-effect semiconductor device according to claim 1, wherein said field-effect semiconductor device is a high electron mobility transistor (HEMT), and said current path forming region includes a compound semiconductor heterojunction.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105118867A (en) * 2015-08-26 2015-12-02 西安电子科技大学 4H-SiC metal semiconductor field effect transistor having partial sinking channel

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