JPH01107578A - 高電子移動度電界効果トランジスタ - Google Patents
高電子移動度電界効果トランジスタInfo
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- JPH01107578A JPH01107578A JP23866688A JP23866688A JPH01107578A JP H01107578 A JPH01107578 A JP H01107578A JP 23866688 A JP23866688 A JP 23866688A JP 23866688 A JP23866688 A JP 23866688A JP H01107578 A JPH01107578 A JP H01107578A
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Classifications
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
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- H01L29/7786—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT
- H01L29/7787—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT with wide bandgap charge-carrier supplying layer, e.g. direct single heterostructure MODFET
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電界効果トランジスタ特に高電子移動度電
界効果トランジスタ（ＨＥＭＴ−ＦＥＴ）に関するもの
である。
界効果トランジスタ（ＨＥＭＴ−ＦＥＴ）に関するもの
である。
ガリウム・ヒ素（ＧａＡｓ）を使用する電界効果トラン
ジスタ（ＦＥＴ）は高速動作が可能であることでよく知
られている。ガリウム・ヒ素／アルミニウム・ガリウム
・ヒ素へテロ構造（ＧａＡ＼ ｓ ／ Ａ ｌ Ｇ ａ Ａ ｓ ）を利用するデバイ
スでは２次元電子ガス（２ＤＥＧ）が形成される。この
ようなデバイスでは電子が流れる能動チャネルからドナ
ー不純物が締め出される。このような電子層からのドナ
ー不純物の分離によりデバイスは橿めて高速の電子移動
度を示すようになり、例えば高速スイッチング等の高速
動作が可能となる。
ジスタ（ＦＥＴ）は高速動作が可能であることでよく知
られている。ガリウム・ヒ素／アルミニウム・ガリウム
・ヒ素へテロ構造（ＧａＡ＼ ｓ ／ Ａ ｌ Ｇ ａ Ａ ｓ ）を利用するデバイ
スでは２次元電子ガス（２ＤＥＧ）が形成される。この
ようなデバイスでは電子が流れる能動チャネルからドナ
ー不純物が締め出される。このような電子層からのドナ
ー不純物の分離によりデバイスは橿めて高速の電子移動
度を示すようになり、例えば高速スイッチング等の高速
動作が可能となる。
典型的なＨＥＭＴ構造では半絶縁性ＧａＡｓ基板表面に
無ドープのＧａＡｓバッファ層が形成され、その上にｎ
型ドープＡｎ！ＧａＡｓ層が３００人から５００人の厚
さに形成され、その下にある無ドープのＧａＡｓバッフ
ァ層内に２次元電子ガス能動チャネルを作る電子供与層
となる。供与層は無ドープＧａＡｓバッファ層から無ド
ープＡ１ＧａＡｓの薄い中間スペーサ層によつて分離さ
れるが、この層は１５人から５０人の厚さであって同時
に能動チャネルの電子をｎ型ドープＡｆ！ＧａＡｓ層の
ドーパント原子から隔離するのに使用される。スペーサ
層の実際の厚さは、厚い層は移動度を高めるが能動チャ
ネル内の電子密度を低下させるという事情を考慮して選
定される。ゲート電極は一般にＡＩ！ＧａＡｓドナー層
上にショットキ障壁電極として設けられ、ソースとドレ
ンの電極はこのゲート電極の両側に配置される。ゲート
電極は一般に高性能ＦＥＴ（例えばマイクロ波のもの）
の凹みに形成されるから、寄生キャパシタンスと直列抵
抗を極めて小さくすることができる。
無ドープのＧａＡｓバッファ層が形成され、その上にｎ
型ドープＡｎ！ＧａＡｓ層が３００人から５００人の厚
さに形成され、その下にある無ドープのＧａＡｓバッフ
ァ層内に２次元電子ガス能動チャネルを作る電子供与層
となる。供与層は無ドープＧａＡｓバッファ層から無ド
ープＡ１ＧａＡｓの薄い中間スペーサ層によつて分離さ
れるが、この層は１５人から５０人の厚さであって同時
に能動チャネルの電子をｎ型ドープＡｆ！ＧａＡｓ層の
ドーパント原子から隔離するのに使用される。スペーサ
層の実際の厚さは、厚い層は移動度を高めるが能動チャ
ネル内の電子密度を低下させるという事情を考慮して選
定される。ゲート電極は一般にＡＩ！ＧａＡｓドナー層
上にショットキ障壁電極として設けられ、ソースとドレ
ンの電極はこのゲート電極の両側に配置される。ゲート
電極は一般に高性能ＦＥＴ（例えばマイクロ波のもの）
の凹みに形成されるから、寄生キャパシタンスと直列抵
抗を極めて小さくすることができる。
しかしデバイス構造内にＡｊＩＣａＡｓが存在する場合
ゲートの凹みがＡｆｆｉＧａＡｓ層内まで達すると上記
のように多くの問題が生ずる。凹みの形成に際してはＡ
ｊＩＣａＡｓとＧａＡｓの間のエツチング性の差を考慮
する必要がある。更に処理中のＡｌＧａＡｓ表面の安定
性の欠除は完成したデバイスの性能に著しい影響を及ぼ
す、シぢットキ障壁が金属の沈着によって形成される場
合には、電極を設けるように準備された表面にエツチン
グ過程において酸化アルミニウムが形成されることが問
題である。
ゲートの凹みがＡｆｆｉＧａＡｓ層内まで達すると上記
のように多くの問題が生ずる。凹みの形成に際してはＡ
ｊＩＣａＡｓとＧａＡｓの間のエツチング性の差を考慮
する必要がある。更に処理中のＡｌＧａＡｓ表面の安定
性の欠除は完成したデバイスの性能に著しい影響を及ぼ
す、シぢットキ障壁が金属の沈着によって形成される場
合には、電極を設けるように準備された表面にエツチン
グ過程において酸化アルミニウムが形成されることが問
題である。
これに加えてＡｊ！ＧａＡｓ層に形成されたゲート電極
を持つデバイスはその動作特性が高温において不安定と
なる傾向を示すが、その原因はインターフェース酸化膜
、金属反応および内部拡散のショットキ障壁特性に及ぼ
す影響にあると信じられている。このような不安定性は
ＧａＡｓ上にゲート電極を形成する場合よりも遥かに低
い温度で起こる。
を持つデバイスはその動作特性が高温において不安定と
なる傾向を示すが、その原因はインターフェース酸化膜
、金属反応および内部拡散のショットキ障壁特性に及ぼ
す影響にあると信じられている。このような不安定性は
ＧａＡｓ上にゲート電極を形成する場合よりも遥かに低
い温度で起こる。
ソースとドレンの電極に要求されるオーム接触の挙動も
、特にＡ ｕ Ｇ ａベースのオーム接触の場合アルミ
ニウム存在下の合金化の問題によって影響される。
、特にＡ ｕ Ｇ ａベースのオーム接触の場合アルミ
ニウム存在下の合金化の問題によって影響される。
上記の問題は一般に、垂直ゲートチャネル間隔に対する
チャネル長のアスペクト比の高いことが高性能に対して
要求されることによって更に重大化される。高性能のＨ
ＥＭＴの全ＡｌＧａＡｓ系は０．２５μｍ又はそれ以下
のゲートが使用される場合、例えば２５０人又はそれ以
下の寸法に圧縮されなければならない。
チャネル長のアスペクト比の高いことが高性能に対して
要求されることによって更に重大化される。高性能のＨ
ＥＭＴの全ＡｌＧａＡｓ系は０．２５μｍ又はそれ以下
のゲートが使用される場合、例えば２５０人又はそれ以
下の寸法に圧縮されなければならない。
この発明は高電子移動度電界効果トランジスタにおける
上記の問題を解決することを目的とする。
上記の問題を解決することを目的とする。
この発明の１つの実施形態では、ＨＥＭＴが実質的に無
ドープのガリウム・ヒ素の第１半導体層と第１半導体層
上に形成された第１導電型のアルミニウム・ガリウム・
ヒ素の第２半導体層を含む。
ドープのガリウム・ヒ素の第１半導体層と第１半導体層
上に形成された第１導電型のアルミニウム・ガリウム・
ヒ素の第２半導体層を含む。
第１導電型であって第１面と第２面を備える第３半導体
層が第２半導体層上に設けられ、その第１面が第２半導
体層と第１インターフェースを形成する。この第３半導
体層はアルミニウム・ガリウム・ヒ素（ＡＩＧａＡｓ）
であって、第１インターフェースに続く部分のアルミニ
ウム量は第３半導体層の厚さ方向においてインターフェ
ースから離れるにつれて減少する。更に導電ゲートが第
３半導体層の第２面上に形成される。
層が第２半導体層上に設けられ、その第１面が第２半導
体層と第１インターフェースを形成する。この第３半導
体層はアルミニウム・ガリウム・ヒ素（ＡＩＧａＡｓ）
であって、第１インターフェースに続く部分のアルミニ
ウム量は第３半導体層の厚さ方向においてインターフェ
ースから離れるにつれて減少する。更に導電ゲートが第
３半導体層の第２面上に形成される。
この発明の第２の実施形態では、アルミニウム量が層の
厚さ方向に沿って実質的に指数法則に従って減少する。
厚さ方向に沿って実質的に指数法則に従って減少する。
更に別の第３の実施形態では、アルミニウム量がインタ
ーフェースに対向する第３半導体層側で実質的にゼロで
ある。
ーフェースに対向する第３半導体層側で実質的にゼロで
ある。
第４の実施形態では、ＨＥＭＴの第１層と第２層の間に
第５半導体層が設けられる。この第５層は第２半導体層
に比べて薄く、実質的に無ドープのアルミニウム・ガリ
ウム・ヒ素から成る。第５の実施形態では、ゲート電極
が第３半導体層に対してショットキ障壁を形成する金属
電極となっている。
第５半導体層が設けられる。この第５層は第２半導体層
に比べて薄く、実質的に無ドープのアルミニウム・ガリ
ウム・ヒ素から成る。第５の実施形態では、ゲート電極
が第３半導体層に対してショットキ障壁を形成する金属
電極となっている。
図面についてこの発明を更に詳細に説明する。
第１図のトランジスタ構造において１０は実質的に無ド
ープのガリウム・ヒ素の層であり、一般にバッファ層と
呼ばれている。このバッファ層は図に示されていない半
絶縁性ＧａＡｓ基板上に形成される。バッファ１１８１
０の上には実質的に無ドープのアルミニウム・ガリウム
・ヒ素（ＡＩ！、ＧａＡｓ）の比較的薄い層１２が形成
される０層１２は一般にスペーサ層と呼ばれ、その厚さ
は前に述べた電子移動度および電子密度と層の厚さの相
関性を考慮して選定される。しかしスペーサ層１２は本
質的に必要なものではなく、あるいは単原子層の厚さで
あってもよい、スペーサ層１２の上には、スパイクドー
プ層又はパルスドープ層と呼ばれる比較的高密度にｎ型
ドープされたＡｊ！ＧａＡＳ層１４が設けられる。層１
４はバッファ層１０内に２次元電子ガスを成立させる電
子供与層として作用する。
ープのガリウム・ヒ素の層であり、一般にバッファ層と
呼ばれている。このバッファ層は図に示されていない半
絶縁性ＧａＡｓ基板上に形成される。バッファ１１８１
０の上には実質的に無ドープのアルミニウム・ガリウム
・ヒ素（ＡＩ！、ＧａＡｓ）の比較的薄い層１２が形成
される０層１２は一般にスペーサ層と呼ばれ、その厚さ
は前に述べた電子移動度および電子密度と層の厚さの相
関性を考慮して選定される。しかしスペーサ層１２は本
質的に必要なものではなく、あるいは単原子層の厚さで
あってもよい、スペーサ層１２の上には、スパイクドー
プ層又はパルスドープ層と呼ばれる比較的高密度にｎ型
ドープされたＡｊ！ＧａＡＳ層１４が設けられる。層１
４はバッファ層１０内に２次元電子ガスを成立させる電
子供与層として作用する。
層１４上には遷移Ｎ１６が形成される。遷移層１６の暦
１４に続く部分はＡｆｆｉＧａＡｓであるが、そのアル
ミニウム量は１１１４のインターフェースからの距離と
共に低下する。この低下は緩慢であって、アルミニウム
の濃度は遷移層１６の上表面１８近くでゼロに近づき、
遷移層１６は実質的にＧａＡｓ１ｉとなる。遷移層１６
はｎ型ドープされるが、その濃度は層１４よりも低い。
１４に続く部分はＡｆｆｉＧａＡｓであるが、そのアル
ミニウム量は１１１４のインターフェースからの距離と
共に低下する。この低下は緩慢であって、アルミニウム
の濃度は遷移層１６の上表面１８近くでゼロに近づき、
遷移層１６は実質的にＧａＡｓ１ｉとなる。遷移層１６
はｎ型ドープされるが、その濃度は層１４よりも低い。
ＧａＡｓのキャップ層２０が遷移層１６の上に形成され
る。キャップ層２０には凹み又は穴２２があり、その側
面は遷移層１６の上面にまで達し、上面の一部２４はキ
ャップ層２０で覆われていない。
る。キャップ層２０には凹み又は穴２２があり、その側
面は遷移層１６の上面にまで達し、上面の一部２４はキ
ャップ層２０で覆われていない。
金属ゲート電極２６は凹み２２内で表面部分２４に設け
られ、遷移層１６との間にシ町フトキ障壁を形成する。
られ、遷移層１６との間にシ町フトキ障壁を形成する。
キャップ層２０は遷移層１６に続く区域２８においては
比較的低濃度にｎドープされ、その上面に近い区域３０
では比較的高濃度にドープされる。
比較的低濃度にｎドープされ、その上面に近い区域３０
では比較的高濃度にドープされる。
ソース電極３２とドレン電極３４は凹み２２の両側にお
いてキャップ層２０の対応する個所に形成され、比較的
高濃度にドープされて比較的高い導電率をもつ。
いてキャップ層２０の対応する個所に形成され、比較的
高濃度にドープされて比較的高い導電率をもつ。
遷移層１６内のアルミニウム濃度の勾配の結果としてゲ
ート電極２６の下のシロットキ障壁は金属とＧａＡｓの
間に形成される。このような接合の技術と安定性は充分
理解されているもので、アルミニウムを含むショットキ
接合に関する上記の問題は避けることができる。ｌｌ１
ｌち凹み２２のエツチングに伴うＡ ｊ！ Ｇ ａ Ａ
ｓの酸化の問題はなく、シッットキ障壁は理想的なも
のに近く寄生的なり一ケージは少ない、更に遷移層内の
アルミニウム濃度が下向きにゆっくり増大することから
、ＧａＡｓからＡＩｔＧａＡｓへの突然の移り変わりは
生じない、濃度変化は、アルミニウム濃度が遷移層の底
面から頂上面に向かって進むにつれて指数法則に従って
低下するように選ばれる。この勾配分布は２次元インタ
ーフェース上の第２伝導帯不連続性を避けるために選定
されたものである。この場合第１不連続性はＡｌＧａＡ
ｓスペーサ層１２と２次元電子ガスを成立させる電位障
壁を作るＧａＡｓバッファ層】Ｏとの間にあって、ゲー
ト２０の電位でコントロールされてバッファ層１０内に
能動伝導領域を作るものである。このような第２伝導帯
不連続性が生ずると、供与層１４から与えられた電子が
トランジスタの動作に必要とされている２次元電子ガス
領域から逸散するという望ましくない現象が起こる。オ
ーム接触用のトンネル効果と２次元電子ガスへの移送効
率は遷移層内のこの発明によるアルミニウム濃度の傾斜
によって増強され、高相互コンダクタンスのトランジス
タが得られる。
ート電極２６の下のシロットキ障壁は金属とＧａＡｓの
間に形成される。このような接合の技術と安定性は充分
理解されているもので、アルミニウムを含むショットキ
接合に関する上記の問題は避けることができる。ｌｌ１
ｌち凹み２２のエツチングに伴うＡ ｊ！ Ｇ ａ Ａ
ｓの酸化の問題はなく、シッットキ障壁は理想的なも
のに近く寄生的なり一ケージは少ない、更に遷移層内の
アルミニウム濃度が下向きにゆっくり増大することから
、ＧａＡｓからＡＩｔＧａＡｓへの突然の移り変わりは
生じない、濃度変化は、アルミニウム濃度が遷移層の底
面から頂上面に向かって進むにつれて指数法則に従って
低下するように選ばれる。この勾配分布は２次元インタ
ーフェース上の第２伝導帯不連続性を避けるために選定
されたものである。この場合第１不連続性はＡｌＧａＡ
ｓスペーサ層１２と２次元電子ガスを成立させる電位障
壁を作るＧａＡｓバッファ層】Ｏとの間にあって、ゲー
ト２０の電位でコントロールされてバッファ層１０内に
能動伝導領域を作るものである。このような第２伝導帯
不連続性が生ずると、供与層１４から与えられた電子が
トランジスタの動作に必要とされている２次元電子ガス
領域から逸散するという望ましくない現象が起こる。オ
ーム接触用のトンネル効果と２次元電子ガスへの移送効
率は遷移層内のこの発明によるアルミニウム濃度の傾斜
によって増強され、高相互コンダクタンスのトランジス
タが得られる。
遷移層１６の上面側は実質的にＧａＡｓであって、何ら
のエネルギー・ギャップ不連続性を生ずることなくキャ
ップ層２０への滑らかな移行を可能にする。従ってソー
ス接触３２とドレン接触３４のそれぞれとチャネル終端
との間の通路が低抵抗となるが、これはトランジスタに
とって望ましいことである。
のエネルギー・ギャップ不連続性を生ずることなくキャ
ップ層２０への滑らかな移行を可能にする。従ってソー
ス接触３２とドレン接触３４のそれぞれとチャネル終端
との間の通路が低抵抗となるが、これはトランジスタに
とって望ましいことである。
第２図は、凹み２２が遷移層１６の上面１８までは達せ
ずゲート電極２６と遷移層１６の間に比較的薄いキャッ
プ層２０の部分がはさまれている実施例を示す、既に説
明したようにキャップＮ２０はＧａＡｓであって、遷移
層１６の上面に続く部分２８では比較的低いドーピング
・レベルである。従ってこの実施例のショットキ障壁接
合にはＡｊ！ＧａＡｓシッットキ障臂接合の問題は生じ
ない、第２図の実施例の遷移層１６は第１図のものと同
様にアルミニウム量が傾斜分布しているから、そこに克
服すべき問題に関しては第１図の実施例と同様な考察が
通用される。
ずゲート電極２６と遷移層１６の間に比較的薄いキャッ
プ層２０の部分がはさまれている実施例を示す、既に説
明したようにキャップＮ２０はＧａＡｓであって、遷移
層１６の上面に続く部分２８では比較的低いドーピング
・レベルである。従ってこの実施例のショットキ障壁接
合にはＡｊ！ＧａＡｓシッットキ障臂接合の問題は生じ
ない、第２図の実施例の遷移層１６は第１図のものと同
様にアルミニウム量が傾斜分布しているから、そこに克
服すべき問題に関しては第１図の実施例と同様な考察が
通用される。
この発明を実施例について説明してきたが、この方面の
当事者にとっては特許請求の範囲において限定されてい
る構造から逸脱することなく種々の変更が可能である０
例えば遷移層１６内のアルミウニラム濃度は指数法則以
外の傾斜分布例えば誤差関数、ガウス関数等の緩慢変化
剤に従うものとすることができる。更に別の例としては
スペーサー層と第２図はこの発明のそれぞれ別の実施例
の構成を概略的に示す断面図である。
当事者にとっては特許請求の範囲において限定されてい
る構造から逸脱することなく種々の変更が可能である０
例えば遷移層１６内のアルミウニラム濃度は指数法則以
外の傾斜分布例えば誤差関数、ガウス関数等の緩慢変化
剤に従うものとすることができる。更に別の例としては
スペーサー層と第２図はこの発明のそれぞれ別の実施例
の構成を概略的に示す断面図である。
ｌＯ・・・ＧａＡｓバッファ層
１２・・・スペーサー層
１４−ＡＩｌＧａＡｓ供与層
１６・・・遷移層
２０・・・キャップ層
２６・・・金属ゲート電極
３２・・・ソース接触
３４・・・ドレン接触
ＦＩＧ Ｉ
ＦＩＧ ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）実質的に無ドープのガリウム・ヒ素から成る第１半
導体層と、第１半導体層上に形成された第１導電型のア
ルミニウム・ガリウム・ヒ素から成る第２半導体層と、
第２半導体層上に形成された第１導電型の第３半導体層
と、第３半導体層の第２面上に形成された導電ゲート電
極とを備え、第２半導体層との間にインターフェースを
形成する第３半導体層の第１面に続く部分はアルミニウ
ム・ガリウム・ヒ素（ＡｌＧａＡｓ）であって、この層
の厚さの方向においてインターフェースから離れるにつ
れてアルミニウム量が低減していることを特徴とする高
電子移動度電界効果トランジスタ。 ２）アルミニウム量が実質的に指数法則に従って減少し
ていることを特徴とする請求項１記載の電界効果トラン
ジスタ。 ３）アルミニウム量が第３半導体層のインターフェース
に対して反対側の第２面において実質的にゼロであるこ
とを特徴とする請求項１記載の電界効果トランジスタ。 ４）アルミニウム量が実質的に指数法則に従って減少し
ていることを特徴とする請求項３記載の電界効果トラン
ジスタ。 ５）第１層と第２層の間に第４半導体層が設けられ、こ
の層が第２半導体層に比べて薄く、実質的に無ドープの
アルミニウム・ガリウム・ヒ素であることを特徴とする
請求項１記載の電界効果トランジスタ。 ６）ゲート電極が第３半導体層に対してショットキ障壁
を形成する金属電極であることを特徴とする請求項１記
載の電界効果トランジスタ。 ７）ゲート電極が第３半導体層に対してショットキ障壁
を形成する金属電極であることを特徴とする請求項２記
載の電界効果トランジスタ。 ８）ゲート電極が第３半導体層に対してショットキ障壁
を形成する金属電極であることを特徴とする請求項３記
載の電界効果トランジスタ。 ９）ゲート電極が第３半導体層に対してショットキ障壁
を形成する金属電極であることを特徴とする請求項４記
載の電界効果トランジスタ。 １０）ゲート電極が第３半導体層に対してショットキ障
壁を形成する金属電極であることを特徴とする請求項５
記載の電界効果トランジスタ。 １１）第３半導体層上に形成された第１導電型のガリウ
ム・ヒ素から成る第４半導体層を含むことを特徴とする
請求項１記載の電界効果トランジスタ。 １２）ゲート電極が金属電極であり、第４半導体層の少
なくとも比較的薄い部分がこの金属電極の下で第３半導
体層の上に拡がり金属電極に対してショットキ障壁を形
成することを特徴とする請求項１１記載の電界効果トラ
ンジスタ。 １３）アルミニウム量が実質的に指数法則に従って減少
することを特徴とする請求項１２記載の電界効果トラン
ジスタ。 １４）アルミニウム量が第３半導体層のインターフェー
スに対して反対側の第２面において実質的にゼロである
ことを特徴とする請求項１２記載の電界効果トランジス
タ。 １５）アルミニウム量が実質的に指数法則に従って減少
することを特徴とする請求項１４記載の電界効果トラン
ジスタ。 １６）実質的に無ドープのガリウム・ヒ素の第１半導体
層と、実質的に無ドープのアルミニウム・ガリウム・ヒ
素から成り第１半導体層との間に第１インターフェース
を形成する第２半導体層と、所定の導電型のアルミニウ
ム・ガリウム・ヒ素から成り第２半導体層との間に第２
インターフェースを形成する第３半導体層と、所定の導
電型であって第１面が第３半導体層との間に第３インタ
ーフェースを形成しこの第１面ではアルミニウム・ガリ
ウム・ヒ素であり第１面からそれに対向する第２面に向
かってアルミニウム量が低減する第４半導体層と、第４
半導体層の第２面に形成されたゲート電極を備えること
を特徴とする高電子移動度の電界効果トランジスタ。 １７）第４半導体層のアルミニウム量がその第１面から
次第に低下し第２面において実質的にゼロであることを
特徴とする請求項１６記載の電界効果トランジスタ。 １８）第４半導体層のアルミニウム量が実質的に指数法
則に従って低下し第２面において実質的にゼロとなるこ
とを特徴とする請求項１６記載の電界効果トランジスタ
。 １９）所定の導電型の第５半導体層を含みこの半導体層
の凹みにゲート電極が収容され、ソースとドレンの接触
が第５半導体層に設けられることを特徴とする請求項１
６記載の電界効果トランジスタ。 ２０）実質的に無ドープのガリウム・ヒ素から成る第１
半導体層と、実質的に無ドープのアルミニウム・ガリウ
ム・ヒ素から成り第１半導体層と第１インターフェース
を形成する第２半導体層と、所定の導電型のアルミニウ
ム・ガリウム・ヒ素から成り第２半導体層と第２インタ
ーフェースを形成する第３半導体層と、所定の導電型で
あって第１面が第３半導体層と第３インターフェースを
形成し、この第１面側ではアルミニウム・ガリウム・ヒ
素であってそのアルミニウム量は第１面からそれに対向
する第２面に向かって減少する第４半導体層と、第４半
導体層上に形成されこの層に達する凹みを備え、第４半
導体層の近傍では導電率が比較的低く、それから離れる
につれて導電率が上昇する第５半導体層と、第５半導体
層の凹みの対向面に続く高い導電率部分に形成されたソ
ースとドレンの電極および第５半導体層の凹み内で第４
半導体層上に作られたゲート電極とを備えることを特徴
とする高電子移動度電界効果トランジスタ。 ２１）第４半導体層のアルミニウム量が指数法則に従っ
て減少することを特徴とする請求項２０記載の電界効果
トランジスタ。 ２２）アルミニウム量が第２面において実質的にゼロで
あることを特徴とする請求項２１記載の電界効果トラン
ジスタ。 ２３）実質的に無ドープのガリウム・ヒ素から成る第１
半導体層と、実質的に無ドープのアルミニウム・ガリウ
ム・ヒ素から成り第１半導体層と第１インターフェース
を形成する第２半導体層と、所定の導電型のアルミニウ
ム・ガリウム・ヒ素から成り第２半導体層と第２インタ
ーフェースを形成する第３半導体層と、所定の導電型で
あって第１面が第３半導体層と第３インターフェースを
形成し、この第１面側ではアルミニウム・ガリウム・ヒ
素であってそのアルミニウム量は第１面からそれに対向
する第２面に向かって減少する第４半導体層と、第４半
導体層上に形成され、この層まで達していない凹みを備
え、第４半導体層の近傍では導電率が比較的低くそれか
ら離れるにつれて導電率が上昇する第５半導体層と、第
５半導体層の凹みの対向面に続く高い導電率部分に形成
されたソースとドレンの電極および第５半導体層の凹み
内でこの凹みの底を形成する第５半導体層部分に形成さ
れたゲート電極とを備えることを特徴とする高電子移動
度電界効果トランジスタ。 ２４）アルミニウム量が指数法則に従って減少すること
を特徴とする請求項２３記載の電界効果トランジスタ。 ２５）アルミニウム量が第４半導体層の第２面において
実質的にゼロであることを特徴とする請求項２４記載の
電界効果トランジスタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10110787A | 1987-09-25 | 1987-09-25 | |
| US101107 | 1987-09-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01107578A true JPH01107578A (ja) | 1989-04-25 |
Family
ID=22283065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23866688A Pending JPH01107578A (ja) | 1987-09-25 | 1988-09-22 | 高電子移動度電界効果トランジスタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0308969A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01107578A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69031813T2 (de) * | 1989-04-04 | 1998-04-09 | Siemens Ag | HEMT-Struktur |
| CN101764152B (zh) * | 2008-12-24 | 2011-06-01 | 中国科学院半导体研究所 | 一种增强型高电子迁移率晶体管结构及其制作方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59124771A (ja) * | 1982-12-30 | 1984-07-18 | Fujitsu Ltd | 化合物半導体装置 |
| JPH0797633B2 (ja) * | 1984-01-25 | 1995-10-18 | 富士通株式会社 | 電界効果トランジスタ |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP23866688A patent/JPH01107578A/ja active Pending
- 1988-09-23 EP EP88115729A patent/EP0308969A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0308969A3 (en) | 1989-10-18 |
| EP0308969A2 (en) | 1989-03-29 |
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