JP2009060043A - 電界効果トランジスタの製造方法及びその電界効果トランジスタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】InP基板1と、このInP基板上に形成されたバッファ層2と、このバッファ層上に形成された電子走行層3と、この電子走行層上に形成されたスペーサ層4と、このスペーサ層上に形成された電子供給層5と、この電子供給層上に形成されたバリア層6と、このバリア層上に形成されたエッチストップ層7と、このエッチストップ層上に形成された高電子濃度コンタクト層8と、この高電子濃度コンタクト層上に形成された高電子濃度キャップ層9からなる多層膜構造を備え、電子走行層がInGaAsで、スペーサ層がInAlAsで、電子供給層の電子親和力が、電子供給層の下にあるスペーサ層よりも小さいInAlPで、かつ電子供給層の電子密度が、1×1019乃至3×1019/cm3の均一ドーピングを行なうことによって形成されている。
【選択図】図2
Description
<実施例1>
本発明の実施例1について、電界効果トランジスタの一種である高電子移動度トランジスタ(HEMT)を例として以下に説明する。
図1は、本発明の電界効果トランジスタの実施例1及び後述する実施例2を説明するための多層膜基板を示す断面構成図である。以下に実施例1及び実施例2に用いる多層膜基板の製造方法について説明する。
図3は、図1に示した多層膜基板を用いた本発明の実施例2に係る電界効果トランジスタの断面構成図で、図7は、図3に示された実施例2に係る電界効果トランジスタの製造方法を説明するためのフローチャートを示す図である。
次に、比較例に用いる多層膜基板の製造方法について以下に説明する。比較例に用いる多層膜基板は、図1に示したような実施例1及び実施例2に用いる多層膜基板とは異なる多層膜基板を用いている。
2 バッファ層(InAlAs)
3 電子走行層(InGaAs)
4 スペーサ層(InAlAs)
5 電子供給層(InAlP)
6 バリア層(InAlAs)
7 エッチストップ層(InP)
8 高電子濃度コンタクト層(InAlAs)
9 高電子濃度キャップ層(InGaAs)
51 加熱ヒーター
100 絶縁膜
101ソース電極
102 ゲート電極
103 ドレイン電極
Claims (4)
- 有機金属材料を用いてIII−V族化合物半導体薄膜をエピタキシャル結晶成長させて多層膜構造を形成する電界効果トランジスタの製造方法であって、
InP基板上にバッファ層であるInAlAsを形成する工程と、該バッファ層上に電子走行層であるInGaAsを形成する工程と、該電子走行層上にスペーサ層であるInAlAsを形成する工程と、該スペーサ層上に電子供給層であるInAlPを形成する工程と、該電子供給層上にバリア層であるInAlAsを形成する工程と、該バリア層上にエッチストップ層であるInPを形成する工程と、該エッチストップ層上に高電子濃度コンタクト層であるInAlAsを形成する工程と、該高電子濃度コンタクト層上に高電子濃度キャップ層であるInGaAsを形成する工程とを有し、
少なくとも前記電子供給層を形成する工程は、前記有機金属化合物がトリエチル化合物であり、鎖状化合物の生成を抑制しながら、前記III族化合物と前記V族化合物をそれぞれ別々に供給する工程と、混合反応させる前に予め加熱を行なう工程と、前記InP基板の直近で化学反応させる工程とを有し、かつ前記電子供給層に電子密度が、1×1019乃至3×1019/cm3の均一ドーピングを行なうことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。 - 前記電子供給層を形成する際のトリエチル化合物が、トリエチルインジウムとトリエチルアルミニウムとトリエチルホスフィン及び/又はホスフィンであることを特徴とする請求項1に記載の電界効果トランジスタの製造方法。
- 前記スペーサ層を形成する際のトリエチル化合物が、トリエチルインジウムとトリエチルアルミニウムとトリエチルヒ素及び/又はアルシンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電界効果トランジスタの製造方法。
- InP基板と、該InP基板上に形成されたバッファ層と、該バッファ層上に形成された電子走行層と、該電子走行層上に形成されたスペーサ層と、該スペーサ層上に形成された電子供給層と、該電子供給層上に形成されたバリア層と、該バリア層上に形成されたエッチストップ層と、該エッチストップ層上に形成された高電子濃度コンタクト層と、該高電子濃度コンタクト層上に形成された高電子濃度キャップ層からなる多層膜構造を備え、
前記電子走行層がInGaAsで、前記スペーサ層がInAlAsで、前記電子供給層の電子親和力が、該電子供給層の下にある前記スペーサ層よりも小さいInAlPで、かつ前記電子供給層の電子密度が、1×1019乃至3×1019/cm3の均一ドーピングを行なうことによって形成されていることを特徴とする電界効果トランジスタ。
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