JP2002198516A - Hemt - Google Patents

Hemt

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JP2002198516A
JP2002198516A JP2000394074A JP2000394074A JP2002198516A JP 2002198516 A JP2002198516 A JP 2002198516A JP 2000394074 A JP2000394074 A JP 2000394074A JP 2000394074 A JP2000394074 A JP 2000394074A JP 2002198516 A JP2002198516 A JP 2002198516A
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JP
Japan
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vertical thin
semiconductor channel
hemt
channel layer
gate electrode
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Satoshi Endo
聡 遠藤
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize easily an HEMT having the structure whereby the HEMT can be made fine regardless of conventional scaling rules. SOLUTION: The HEMT has vertical thin-line semiconductor channel layers 12 extending vertically to its substrate surface 10, a carrier feeding layer 13, source and drain electrodes 21, 22, and a gate electrode 23. The vertical thin-line semiconductor channel layer 12 is formed out of the semiconductor of InAs. The carrier feeding layer 13 surrounding the vertical thin-line semiconductor channel layers 12 is formed out of an n-type doped GaAs of the semiconductor doped with an impurity, and the energy bottom of whose conduction band is high in comparison with InAs. The source and drain electrodes 21, 22 are so formed respectively on one-ends side of the vertical thin-line semiconductor channel layers 12 and on their other-ends side that carriers flow through the layers 12. The gate electrode 23 is so formed on the carrier feeding layer 13 surrounding the vertical thin-line semiconductor channel layers 12 so to control the amount of the carriers flowing in the vertical thin-line semiconductor channel layers 12.

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、高周波素子として
好適な細線状チャネルをもつHEMT(highele
ctron mobility transisto
r)に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a HEMT (high-level
ctron mobility transisto
r).

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、ミリ波周波数領域(30〔GH
z〕〜300〔GHz〕)、或いは、サブミリ波周波数
領域(300〔GHz〕〜3〔THz〕)で動作させる
ことを目的として、HEMTを更に微細化する研究が盛
んに行われている。
2. Description of the Related Art At present, a millimeter wave frequency region (30 [GH]
z] to 300 [GHz]), or for the purpose of operating in the sub-millimeter wave frequency range (300 [GHz] to 3 [THz]), studies for further miniaturizing the HEMT have been actively conducted.

【0003】極微細HEMTの材料としては、InP基
板上に格子整合させて形成したInAlAs/InGa
Asを用いることが主流になっている。
[0003] As a material for an ultra-fine HEMT, InAlAs / InGa formed by lattice matching on an InP substrate is used.
The use of As has become mainstream.

【0004】その理由は、電子供給層であるInAlA
sとチャネル層であるInGaAsとの伝導帯に於ける
不連続が0.53〔eV〕と大きいこと、InGaAs
に於ける室温での電子移動度並びに電子飽和速度が高い
ことなどに依る。
The reason is that the electron supply layer InAlA
the discontinuity in the conduction band between Ins as the channel layer and InGaAs is as large as 0.53 [eV];
At high room temperature and high electron saturation speed.

【0005】図11は従来の標準的なHEMTを説明す
る為の要部切断側面図であり、図に於いて、1はi−I
nAlAsバッファ層が形成されたi−InP基板、2
はi−InGaAsチャネル層、3はi−InAlAs
スペーサ層、4はn−InAlAs電子供給層、5は合
金化処理でチャネル層にコンタクトしているソース電
極、6は合金化処理でチャネル層にコンタクトしている
ドレイン電極、7はゲート電極をそれぞれ示し、チャネ
ル層2とスペーサ層3との界面に於けるチャネル層2側
には二次元電子ガス層が生成されている。
FIG. 11 is a cutaway side view of a main part for explaining a conventional standard HEMT. In FIG.
i-InP substrate on which nAlAs buffer layer is formed, 2
Is i-InGaAs channel layer, 3 is i-InAlAs
The spacer layer, 4 is an n-InAlAs electron supply layer, 5 is a source electrode that is in contact with the channel layer by alloying, 6 is a drain electrode that is in contact with the channel layer by alloying, and 7 is a gate electrode. As shown, a two-dimensional electron gas layer is generated on the channel layer 2 side at the interface between the channel layer 2 and the spacer layer 3.

【0006】従来、InAlAs/InGaAs材料系
のHEMTに於ける高周波特性は、ゲート長を微細化す
る手段を採ることで、遮断周波数360〔GHz〕〜3
70〔GHz〕が得られた旨報告されている。
Conventionally, the high-frequency characteristics of an InAlAs / InGaAs material-based HEMT have a cut-off frequency of 360 [GHz] to 3 [GHz] by employing means for reducing the gate length.
It is reported that 70 [GHz] was obtained.

【0007】このように、遮断周波数としては既にサブ
ミリ波周波数領域に到達しているのであるが、微細化す
ることに依る高周波性能向上については頭打ちの状況と
なりつつあることが認識されている。
As described above, although the cutoff frequency has already reached the sub-millimeter wave frequency range, it has been recognized that the improvement in high frequency performance due to miniaturization is reaching a plateau.

【0008】その理由の一つとして、ショート・チャネ
ル効果を回避する為のスケーリング則(要すれば、「A
wano et al.,IEEE Trans.ED
−36,2260(1989)」、を参照)、即ち、ゲ
ート長Lとゲート・チャネル間距離dとの比(L/d)
がL/d>5の条件を満たすように微細化する旨の範囲
を越えてゲート長を微細化されつつあることが挙げられ
る。
One of the reasons is that a scaling rule for avoiding the short channel effect (if necessary, “A
wano et al. , IEEE Trans. ED
-36,2260 (1989)), that is, the ratio (L / d) of the gate length L to the gate-channel distance d.
The gate length is being reduced beyond the range of miniaturization to satisfy the condition of L / d> 5.

【0009】そのようにした場合には、ゲート長の短縮
に伴って素子の閾値電圧、即ち、ドレイン電流をカット
・オフするのに必要なゲート電圧が負側にシフトした
り、相互コンダクタンスが減少する旨の問題が起こる。
In such a case, as the gate length is shortened, the threshold voltage of the element, that is, the gate voltage required to cut off the drain current shifts to the negative side, and the transconductance decreases. Problem arises.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のスケ
ーリング則と無関係に微細化することが可能な構造をも
つHEMTを容易に実現できるようにする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention makes it possible to easily realize a HEMT having a structure that can be miniaturized regardless of the conventional scaling law.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】従来の技術に依るHEM
T、即ち、図11に見られるHEMTでは、ゲート電極
がチャネル層に生成された二次元電子層の上方に平面的
に形成されている。
SUMMARY OF THE INVENTION HEMs according to the prior art
In T, that is, in the HEMT shown in FIG. 11, the gate electrode is formed planarly above the two-dimensional electron layer generated in the channel layer.

【0012】これに対し、本発明のHEMTに於いて
は、チャネルに於ける二次元電子を覆うように円筒状に
構成されたゲート電極、或いは、チャネルに於ける二次
元電子を二方向から挟み込むように構成されたゲート電
極をもち、ゲート電極に依る電子の流れの制御性が著し
く向上しているところに特徴がある。
On the other hand, in the HEMT of the present invention, a cylindrical gate electrode covering two-dimensional electrons in a channel or two-dimensional electrons in a channel is sandwiched from two directions. It has a gate electrode configured as described above, and is characterized in that controllability of electron flow by the gate electrode is remarkably improved.

【0013】また、従来のHEMTに於いてはチャネル
を流れる電子が二次元であったのに対し、本発明のHE
MTに於いてはチャネルが細線状をなしていることか
ら、チャネルを流れる電子は一次元であって、電子移動
度を向上させることが可能である。
In the conventional HEMT, electrons flowing through the channel are two-dimensional.
In the MT, since the channel has a fine line shape, electrons flowing through the channel are one-dimensional, and the electron mobility can be improved.

【0014】本発明に依るHEMTに於けるチャネル
は、従来のような平面型井戸状チャネルではなく、縦型
で細線状のチャネルであって、その縦型構造の特徴を活
かし、ゲート電極は円筒状構造、或いは、二方向からの
挟み込み構造をなしている。
The channel in the HEMT according to the present invention is not a conventional flat well-shaped channel, but a vertical thin wire channel. Or a sandwich structure from two directions.

【0015】これ等の構造を採ることに依り、電子移動
度を増大させること、また、ゲート制御性を向上させる
ことが可能であり、また、従来のHEMTに比較し、相
互コンダクタンスgm や遮断周波数ft などの性能を向
上させることができ、更にまた、縦型であることからト
ランジスタ1個当たりの面積は小さくなり、集積度を高
くすることが可能である。
By adopting these structures, it is possible to increase the electron mobility and to improve the gate controllability. Further, as compared with the conventional HEMT, the transconductance g m and the cutoff can be improved. it is possible to improve the performance such as the frequency f t, furthermore, the area per transistor since it is vertical is reduced, it is possible to increase the integration degree.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態1であ
るHEMTを表す説明図であり、(A)は要部切断側
面、また、(B)は(A)に見られる線X−Xに沿って
切断して俯瞰した要部切断平面をそれぞれ示している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view showing a HEMT according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (A) is a sectional side view of a main part, and FIG. The main part cut planes cut along the -X and viewed from above are shown.

【0017】図に於いて、10は基板、11は電極コン
タクト兼バッファ層、12はチャネル層、13はキャリ
ア供給層(この場合は電子供給層)、21はソース電
極、22はドレイン電極、23はゲート電極をそれぞれ
示している。
In the figure, 10 is a substrate, 11 is an electrode contact / buffer layer, 12 is a channel layer, 13 is a carrier supply layer (in this case, an electron supply layer), 21 is a source electrode, 22 is a drain electrode, 23 Indicates gate electrodes, respectively.

【0018】図から明らかなように、実施の形態1のH
EMTでは、チャネル層12が縦型の細線状に形成さ
れ、ゲート電極23は細線状チャネル層12及びキャリ
ア供給層13を取り巻くように形成されている。
As is apparent from FIG.
In the EMT, the channel layer 12 is formed in a vertical thin line shape, and the gate electrode 23 is formed so as to surround the thin line channel layer 12 and the carrier supply layer 13.

【0019】図2は本発明の実施の形態2であるHEM
Tを表す説明図であり、(A)は要部切断側面、また、
(B)は(A)に見られる線X−Xに沿って切断して俯
瞰した要部切断平面をそれぞれ示し、図1に於いて用い
た記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つ
ものとする。
FIG. 2 shows an HEM according to a second embodiment of the present invention.
It is explanatory drawing showing T, (A) is a principal part cutting side surface,
(B) shows a main part cut-away plane cut down along the line XX seen in (A), and the same symbols and symbols used in FIG. 1 represent the same parts or have the same meanings Have

【0020】実施の形態2のHEMTが実施の形態1の
HEMTと相違するところは、実施の形態1のHEMT
では、図1(B)に見られるように細線状チャネル層1
2が円周上に配列された形態を採っていて、その結果、
キャリア供給層13は円柱状をなしているが、実施の形
態2のHEMTでは、図2(B)に見られるように細線
状チャネル層12は直線上に配列された形態を採ってい
て、その結果、キャリア供給層13は平板状を成してい
る。
The difference between the HEMT of the second embodiment and the HEMT of the first embodiment is that the HEMT of the first embodiment is different from the first embodiment.
Then, as can be seen in FIG.
2 is arranged on the circumference, and as a result,
The carrier supply layer 13 has a columnar shape. However, in the HEMT according to the second embodiment, as shown in FIG. 2 (B), the fine channel layer 12 has a form arranged in a straight line. As a result, the carrier supply layer 13 has a plate shape.

【0021】従って、実施の形態2のHEMTでは、ゲ
ート電極23が平板状をなすキャリア供給層13を二方
向から挟むように配設されている。
Therefore, in the HEMT according to the second embodiment, the gate electrode 23 is provided so as to sandwich the carrier supply layer 13 having a plate shape from two directions.

【0022】図3は本発明の実施の形態3であるHEM
Tを表す要部切断平面図であり、図に於いて、32はチ
ャネル層、33はキャリア供給層、43はゲート電極を
それぞれ示している。
FIG. 3 shows an HEM according to a third embodiment of the present invention.
It is a principal part cut-away plan view showing T, in which 32 denotes a channel layer, 33 denotes a carrier supply layer, and 43 denotes a gate electrode.

【0023】実施の形態3のHEMTに於いては、1本
の細線状チャネル層32毎にゲート電極43で取り囲ん
だ構造になっていて、このようにした場合、実施の形態
1及び2に比較してゲート電極43に依る細線状チャネ
ル層32を流れる電流の制御性が向上する。
The HEMT according to the third embodiment has a structure in which each thin linear channel layer 32 is surrounded by a gate electrode 43. In such a case, the structure is compared with the first and second embodiments. As a result, the controllability of the current flowing through the fine channel layer 32 by the gate electrode 43 is improved.

【0024】図4乃至図10は図1について説明した実
施の形態1を実施例とし、その実施例のHEMTを製造
する場合について説明する為の工程要所に於けるHEM
Tを表す要部切断側面図(図5のみ要部切断平面図を含
む)であり、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。
FIGS. 4 to 10 show the first embodiment described with reference to FIG. 1 as an example, and show the HEM in a process step for explaining a case of manufacturing the HEMT of the embodiment.
It is a principal part cut side view showing T (only FIG. 5 contains the principal part cut-away plan view), and it demonstrates below, referring these figures.

【0025】図4(A)、(B)参照 (1)MBE(molecular beam epi
taxy)法を適用することに依り、GaAs(10
0)基板10上に厚さが200〔nm〕であるn型ドー
プGaAs電極コンタクト兼バッファ層11を形成す
る。この場合、n型ドーパントとしてSiを用い、ドー
ピング濃度は例えば5×1018〔cm-3〕程度とする。
尚、ここで説明する全工程に於いて、半導体の成長には
MBE法に限られず、有機金属化学気相堆積(meta
lorganic chemical vapour
deposition:MOCVD)法を適用すること
ができる。
4 (A) and 4 (B) (1) MBE (Molecular Beam Epi)
By applying the (taxy) method, GaAs (10
0) An n-type doped GaAs electrode contact / buffer layer 11 having a thickness of 200 [nm] is formed on the substrate 10. In this case, Si is used as the n-type dopant, and the doping concentration is, for example, about 5 × 10 18 [cm −3 ].
Note that in all the steps described here, the semiconductor growth is not limited to the MBE method, but may be metal organic chemical vapor deposition (meta-metal).
logical chemical vapor
A deposition (MOCVD) method can be applied.

【0026】図5(A)、(B)参照 (2)ウエハを成長室から取り出し、電子ビーム(el
ectron beam:EB)露光法を適用すること
に依り、細線状チャネル層の形成予定箇所に電子ビーム
を照射してマーキングを行う。
5 (A) and 5 (B) (2) The wafer is taken out of the growth chamber, and an electron beam (el
By applying an electron beam (EB) exposure method, marking is performed by irradiating an electron beam on a portion where a fine line channel layer is to be formed.

【0027】これに依って、n型ドープGaAsドレイ
ン電極コンタクト兼バッファ層11の表面には電子ビー
ム露光の痕跡であるマーク11Aが形成される。尚、マ
ーキングを行う技法としては、EB露光法の他に例えば
集束イオン・ビーム(focused ion bea
m:FIB)露光法を適用しても良い。
As a result, a mark 11A as a trace of electron beam exposure is formed on the surface of the n-type doped GaAs drain electrode contact / buffer layer 11. As a technique for performing marking, in addition to the EB exposure method, for example, a focused ion beam (focused ion beam) is used.
m: FIB) An exposure method may be applied.

【0028】図6(A)参照 (3)ウエハを成長室に戻し、MBE法を適用すること
に依り、n型ドープGaAs電極コンタクト兼バッファ
層11上にInAsを成長させるが、そのInAsはマ
ーク11A上にのみ成長してInAsドット12Aを構
成する。尚、このマーク11A上にドット12Aが成長
することに関して、要すれば、「S.Kohmoto,
T.Ishikawa and K.Asakawa,
“InAs−Dot/GaAs Structures
Site−Controlled by in si
tu Electron−Beam Lithogra
phyand Self−Organizing Mo
lecular Beam Epitaxy Grow
th”,Jpn.J.Appl.Phys.38, p
p.1075−1077(1999)」、を参照される
と良い。
Referring to FIG. 6A, (3) The wafer is returned to the growth chamber and InAs is grown on the n-type doped GaAs electrode contact / buffer layer 11 by applying the MBE method. The InAs dots 12A are formed by growing only on 11A. Regarding the growth of the dot 12A on the mark 11A, if necessary, "S. Kohmoto,
T. Ishikawa and K.K. Asakawa,
“InAs-Dot / GaAs Structures
Site-Controlled by in si
tu Electron-Beam Lithograph
phyand Self-Organizing Mo
rectangular Beam Epitaxy Grow
th ", Jpn. J. Appl. Phys. 38, p.
p. 1075-1077 (1999) ".

【0029】図6(B)参照 (4)引き続いてMBE法を適用することに依り、n型
ドープGaAsキャリア供給層13をInAsドット1
2Aの高さと同程度に成長させる。
FIG. 6B (4) Subsequently, by applying the MBE method, the n-type doped GaAs carrier supply layer 13 is formed of InAs dots 1.
Grow to approximately the same height as 2A.

【0030】この場合、n型ドーパントとしてはSiを
用い、ドーピング濃度は1×1018〔cm-3〕程度とす
る。
In this case, Si is used as the n-type dopant, and the doping concentration is about 1 × 10 18 [cm −3 ].

【0031】図7(A)参照 (5)引き続きMBE法を適用することに依り、InA
sドット12Aが埋め込まれた状態のn型ドープGaA
sキャリア供給層13上にInAsを成長させる。
FIG. 7 (A) (5) By continuing to apply the MBE method, InA
n-type doped GaAs with s dots 12A embedded
InAs is grown on the s carrier supply layer 13.

【0032】この場合、当初は二次元成長であるが、途
中からInAsドット12A上に更にInAsがドット
として三次元成長するので、InAsドット12Aは高
さが増大することになる。
In this case, although the growth is two-dimensional at first, the height of the InAs dots 12A increases because the InAs further grows three-dimensionally as dots on the InAs dots 12A in the middle.

【0033】図7(B)参照 (6)引き続きMBE法を適用することに依り、n型ド
ープGaAsキャリア供給層13を高さが増大したIn
Asドット12Aの高さと同程度に成長させる。
(6) By continuously applying the MBE method, the n-type doped GaAs carrier supply layer 13 has an increased height of In.
The As dots 12A are grown to the same height as the height of the As dots 12A.

【0034】図8参照 (7)前記したように、InAsドット12Aの形成、
及び、InAsドット12Aのn型ドープGaAsキャ
リア供給層13に依る埋め込みを繰り返すことで、図示
されているようにn型ドープGaAsキャリア供給層1
3に囲まれた縦型細線状チャネル層12が実現される。
FIG. 8 (7) As described above, formation of the InAs dots 12A,
By repeatedly filling the InAs dots 12A with the n-type doped GaAs carrier supply layer 13, the n-type doped GaAs carrier supply layer 1 as shown in FIG.
A vertical thin linear channel layer 12 surrounded by 3 is realized.

【0035】図9参照 (8)化学気相堆積(chemical vapor
deposition:CVD)法、リソグラフィ技術
を適用することに依り、例えばSiO2 からなるマスク
を形成する。
FIG. 9 (8) Chemical vapor deposition (chemical vapor deposition)
A mask made of, for example, SiO 2 is formed by applying a deposition (CVD) method or a lithography technique.

【0036】(9)反応性イオン・エッチング(rea
ctive ion etching:RIE)法を適
用することに依り、前記工程(8)で形成したマスクの
外に表出されているn型ドープGaAsキャリア供給層
13の上面から電極コンタクト兼バッファ層11の上面
に達するまでを切り出す。
(9) Reactive ion etching (rea
By applying the active ion etching (RIE) method, the upper surface of the n-type doped GaAs carrier supply layer 13 exposed outside the mask formed in the step (8) is formed. Cut out until you reach.

【0037】図10参照 (10)リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセ
ス、真空蒸着法、リフト・オフ法を適用することに依
り、厚さが30〔nm〕/300〔nm〕であるAuG
e/Auからなるソース電極21及びドレイン電極22
を形成する。
FIG. 10 (10) AuG having a thickness of 30 [nm] / 300 [nm] by applying a resist process, a vacuum deposition method, and a lift-off method in the lithography technique.
e / Au source electrode 21 and drain electrode 22
To form

【0038】(11)リソグラフィ技術に於けるレジス
ト・プロセス、真空蒸着法、リフト・オフ法を適用する
ことに依り、厚さが300〔nm〕であるAlからなる
ゲート電極23を形成して完成する。
(11) A gate electrode 23 made of Al having a thickness of 300 [nm] is formed by applying a resist process, a vacuum deposition method, and a lift-off method in a lithography technique, and is completed. I do.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明のHEMTでは、基板(例えば基
板10)面に対して縦方向に延びる縦型細線状半導体チ
ャネル層(例えば縦型細線状チャネル層12)と、該縦
型細線状半導体チャネル層を構成する半導体(例えばI
nAs)に比較して伝導帯のエネルギの底が高く且つ不
純物がドーピングされた半導体で構成されて該縦型細線
状半導体チャネル層を囲むキャリア供給層(例えばn型
ドーピングGaAsキャリア供給層13)と、該縦型細
線状半導体チャネル層の一端側と他端側に形成されてキ
ャリアを流すソース電極(例えばソース電極21)及び
ドレイン電極(例えばドレイン電極22)と、該縦型細
線状半導体チャネル層を囲むキャリア供給層上に形成さ
れて該縦型細線状半導体チャネル層を流れるキャリアの
量を制御するゲート電極(例えばゲート電極23)とを
備える。
According to the HEMT of the present invention, the vertical thin linear semiconductor channel layer (for example, the vertical thin channel layer 12) extending in the vertical direction with respect to the surface of the substrate (for example, the substrate 10); The semiconductor (for example, I
a carrier supply layer (for example, an n-type doped GaAs carrier supply layer 13) which is composed of a semiconductor having a higher conduction band energy than that of nAs and which is doped with impurities and surrounding the vertical thin semiconductor channel layer. A source electrode (for example, a source electrode 21) and a drain electrode (for example, a drain electrode 22) formed on one end side and the other end side of the vertical thin linear semiconductor channel layer to flow carriers, and the vertical thin linear semiconductor channel layer And a gate electrode (for example, gate electrode 23) formed on a carrier supply layer surrounding and controlling the amount of carriers flowing through the vertical thin linear semiconductor channel layer.

【0040】前記構成を採ることに依り、電子移動度を
増大させること、また、ゲート制御性を向上させること
が可能であり、また、従来のHEMTに比較し、全体的
に性能を向上させることができ、更にまた、縦型である
ことからトランジスタ1個当たりの面積は小さくなり、
集積度を高くすることが可能である。
By adopting the above configuration, it is possible to increase the electron mobility and improve the gate controllability, and to improve the performance as a whole as compared with the conventional HEMT. In addition, the area per transistor is small because of the vertical type,
It is possible to increase the degree of integration.

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

【図1】本発明の実施の形態1であるHEMTを表す説
明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a HEMT according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2であるHEMTを表す説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a HEMT according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3であるHEMTを表す要
部切断平面図である。
FIG. 3 is a fragmentary plan view showing a HEMT according to a third embodiment of the present invention;

【図4】実施例のHEMTを製造する場合について説明
する為の工程要所に於けるHEMTを表す要部切断側面
図である。
FIG. 4 is a fragmentary side view showing the HEMT at a key step in the process for explaining the case where the HEMT of the embodiment is manufactured.

【図5】実施例のHEMTを製造する場合について説明
する為の工程要所に於けるHEMTを表す要部切断側面
図及び要部切断平面図である。
5A and 5B are a main part cut-away side view and a main part cut-away plan view showing the HEMT at a key point in the process for explaining a case where the HEMT of the embodiment is manufactured.

【図6】実施例のHEMTを製造する場合について説明
する為の工程要所に於けるHEMTを表す要部切断側面
図である。
FIG. 6 is a fragmentary side view showing the HEMT at a key point in the process for explaining a case where the HEMT of the embodiment is manufactured.

【図7】実施例のHEMTを製造する場合について説明
する為の工程要所に於けるHEMTを表す要部切断側面
図である。
FIG. 7 is an essential part cutaway side view showing the HEMT at a key step in the process for explaining the case where the HEMT of the embodiment is manufactured.

【図8】実施例のHEMTを製造する場合について説明
する為の工程要所に於けるHEMTを表す要部切断側面
図である。
FIG. 8 is a fragmentary side elevational view showing the HEMT at a key step in the process for explaining the case where the HEMT of the embodiment is manufactured.

【図9】実施例のHEMTを製造する場合について説明
する為の工程要所に於けるHEMTを表す要部切断側面
図である。
FIG. 9 is a fragmentary side view showing the HEMT at a key step in the process for explaining the case where the HEMT of the embodiment is manufactured.

【図10】実施例のHEMTを製造する場合について説
明する為の工程要所に於けるHEMTを表す要部切断側
面図である。
FIG. 10 is a fragmentary side view showing the HEMT at a key point in the process for explaining a case where the HEMT of the embodiment is manufactured.

【図11】従来の標準的なHEMTを説明する為の要部
切断側面図である。
FIG. 11 is a cutaway side view of a main part for explaining a conventional standard HEMT.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 11 電極コンタクト兼バッファ層 11A マーク 12 チャネル層 12A InAsドット 13 キャリア供給層(この場合は電子供給層) 21 ソース電極 22 ドレイン電極 23 ゲート電極 32 チャネル層 33 キャリア供給層 43 ゲート電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 11 Electrode contact / buffer layer 11A mark 12 Channel layer 12A InAs dot 13 Carrier supply layer (electron supply layer in this case) 21 Source electrode 22 Drain electrode 23 Gate electrode 32 Channel layer 33 Carrier supply layer 43 Gate electrode

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板面に対して縦方向に延びる縦型細線状
半導体チャネル層と、 該縦型細線状半導体チャネル層を構成する半導体に比較
して伝導帯のエネルギの底が高く且つ不純物がドーピン
グされた半導体で構成されて該縦型細線状半導体チャネ
ル層を囲むキャリア供給層と、 該縦型細線状半導体チャネル層の一端側と他端側に形成
されてキャリアを流すソース電極及びドレイン電極と、 該縦型細線状半導体チャネル層を囲むキャリア供給層上
に形成されて該縦型細線状半導体チャネル層を流れるキ
ャリアの量を制御するゲート電極とを備えてなることを
特徴とするHEMT。
1. A vertical thin linear semiconductor channel layer extending in a vertical direction with respect to a substrate surface, and an energy bottom of a conduction band is higher than that of a semiconductor constituting the vertical thin linear semiconductor channel layer and impurities are contained. A carrier supply layer composed of a doped semiconductor and surrounding the vertical thin semiconductor channel layer; a source electrode and a drain electrode formed at one end and the other end of the vertical thin semiconductor channel layer to flow carriers. And a gate electrode formed on a carrier supply layer surrounding the vertical thin linear semiconductor channel layer and controlling the amount of carriers flowing through the vertical thin linear semiconductor channel layer.
【請求項2】ゲート電極が縦型細線状半導体チャネル層
を取り囲む円筒状であることを特徴とする請求項1記載
のHEMT。
2. The HEMT according to claim 1, wherein the gate electrode has a cylindrical shape surrounding the vertical thin linear semiconductor channel layer.
【請求項3】ゲート電極が縦型細線状半導体チャネル層
を二方向から挟み込む構造に形成されてなることを特徴
とする請求項1記載のHEMT。
3. The HEMT according to claim 1, wherein the gate electrode is formed so as to sandwich the vertical thin semiconductor channel layer from two directions.
【請求項4】ゲート電極に依って流れるキャリアの量が
制御される縦型細線状半導体チャネル層は1本乃至複数
本であることを特徴とする請求項1或いは2記載のHE
MT。
4. The HE according to claim 1, wherein the number of the vertical thin semiconductor channel layers in which the amount of carriers flowing by the gate electrode is controlled is one or more.
MT.
【請求項5】縦型細線状ゲート電極は1本毎にゲート電
極で囲まれてなることを特徴とする請求項1或いは2或
いは4記載のHEMT。
5. The HEMT according to claim 1, wherein each of the vertical thin linear gate electrodes is surrounded by a gate electrode.
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