JPH03198373A - モノリシック集積回路素子 - Google Patents

モノリシック集積回路素子

Info

Publication number
JPH03198373A
JPH03198373A JP33968389A JP33968389A JPH03198373A JP H03198373 A JPH03198373 A JP H03198373A JP 33968389 A JP33968389 A JP 33968389A JP 33968389 A JP33968389 A JP 33968389A JP H03198373 A JPH03198373 A JP H03198373A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gaas
resistance
electrode
layer
monolithic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP33968389A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3087278B2 (ja
Inventor
Hitoshi Ito
仁 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP01339683A priority Critical patent/JP3087278B2/ja
Publication of JPH03198373A publication Critical patent/JPH03198373A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3087278B2 publication Critical patent/JP3087278B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はモノリシック集積回路素子に関し、特に、より
優れた低雑音用トランジスタを能動素子とし、バイアス
回路の一体化をも含めたモノリシック集積回路素子に関
する。
〔従来の技術〕
近年、半導体トランジスタについては超高周波域での性
能向上と共に、整合回路や保護回路、又電源回路をも半
導体基板上に一体構成したモノリシック集積回路素子が
各所で検討されている。とりわけ、GaAsは半絶縁性
基板が容易に得られる事や高速性に適している事から、
IGHz以上のより超高周波帯域で、増幅器1発振器1
位相器、あるいは分周器等のモノリシック素子が検討さ
れている。
このようなモノリシック集積回路素子としては、例えば
奇弁らが1983年に電子通信学会技術報告(ED82
−116)において報告している。これは第3図に示す
ように、能動素子として、GaAsMESF’ETを、
又、受動素子として抵抗、容量およびインダクタを用い
たものである。
すなわち、半絶縁性基板31上にFETの能動層33.
コンタクト層34.更に抵抗層32がイオン注入法によ
り形成された後に、FETのゲート電極36およびソー
ス電極37.ドレイン電極38のオーミック電極、更に
、第1層電極39に接続するキャパシタ下部電極42と
誘電体膜43と第2層電極41から構成される平行平板
型のキャパシタ部、又、第2層電極41を用いてインダ
クタ部を設ける事によって、モノリシック集積回路素子
が得られていた。
一方、超高周波帯でより高性能な素子として、高純度半
導体層と、電子親和力の異なるドーピングされた半導体
層のへテロ接合を用いたFETが、従来のMESFET
を凌駕する素子として、注目され、一部は、低雑音用と
して製品化されている。
このようなより優れたヘテロ接合FET (以下HJF
ETと称する)を用いたモノリシック素子は、開発が始
まった段階であり、従来例としては、綾木らが1988
年に電子通信学会技術報告(CPM88−8)において
、報告している。第4図にその低雑音増幅素子の断面図
を示す。
これは半絶縁性基板31上に高純度半導体層45、電子
親和力が異なるドーピングされた半導体H46,高濃度
キャップ層47がMBE法で順次成長された後に、ソー
ス電極37.ドレイン電極38のオーミック電極、およ
びゲート電極36゜更にキャパシタ下部電極42と誘電
体膜43および第2層電極41からなるキャパシタ部、
又、第2層電極41を用いてインダクタ部を設ける事に
よってモノリシック集積回路素子が得られていた。
尚、この時、抵抗層32としては、高濃度キャップ層4
7を用いて形成している。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のこのようにして得られたモノリシック集積回路素
子では、確かに所望の利得−周波数特性が、MESFE
Tより優れたものが達成されているが、抵抗素子を高濃
度キャップ層47を用いて形成している為に、100Ω
以下の抵抗は実現できるが、電源バイアスフィードに用
いる様な約lKΩの抵抗を実現するのは困難である。従
って、バイアス回路はモノリシック集積化できず、外付
けしなければならないという欠点がある。
上述した従来のモノリシック集積回路素子に対し、本発
明は高濃度キャップ層の抵抗と共に、高純度層とドーピ
ング層とのへテロ接合の抵抗をモノリシック回路の抵抗
素子として用いるという相違点を有する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のモノリシック集積回路素子は高純度GaAs 
(InGaAs)と電子親和力の異なるドーピングされ
たAρGaAs(InAでAs)とのへテロ接合電界効
果トランジスタを能動素子とし、このヘテロ接合の抵抗
および高濃度にドーピングされたG a A sキャッ
プ層抵抗からなる抵抗素子を有している。
〔実施例〕
次に、本発明の典型的な一実施例である抵抗。
インダクタ、キャパシタを整合回路素子とし、A、J7
GaAs/GaAsヘテロ接合FETを能動素子とする
モノリシ、り増幅器素子の場合について図面を参照して
説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の断面図である。
まず第1図(a)に示すように、半絶縁性GaAs基板
ll上に、第1の半導体層として高純度のアンドープG
aAs 12.電子親和力の異なる不純物がドーピング
された第2の半導体層としてn+#Aj7GaAs (
Nd=2X10”cm−リ13.アンドープG a A
 s 14 *更にキャップ層であるn+GaAs l
 5を順次MBE法により成長させる。
次に、ソース電極16.ドレイン電極17.抵抗電極1
8.キャパシタ下部電極19をAuGeNi/T i 
/P t /A uをスペーサ5iOz22を用いたリ
フトオフ法により形成した後、第1の抵抗20をn”G
aAsキャップ層15を窓開けする事で、又第2の抵抗
21をn”fAi7GaAs 13に到達するように掘
り込む事によって形成する。
次に第1図(b)に示すように、電流値をモニターしな
がらアンドープGaAs14.n”GaAs15を掘り
込んだのち、Ai7を真空蒸着法により被着しリフトオ
フ法によりゲート電極25を形成する。更に窒化膜から
なる誘電体膜24を表面保護膜を兼ねて設けた後、’l
’ i / P t / A u / A uメツキ層
からなるキャパシタ上部電極27および配線金属26を
形成して、FET部、第1.第2抵抗部、キャパシタ部
及びインダクタ部よりなるモノリシック増幅素子を完成
させる。
このように第1の実施例によれば、100Ω/口以下の
比抵抗をもつキャップ層の抵抗と約I KΩ/口の比抵
抗をもつヘテロ接合の抵抗が得られる。
第2図は本発明の第2の実施例の断面図である。
半絶縁性G a A s基板11上に高純度のアンドー
プInGaAs層28. n+7I nAj7As層(
Nd=2X 10”cm−3) 29.アンドープGa
As層14.n”fGaAsキャップ層15をそれぞれ
MBE法に成長させる。次で第1の実施例と同様に、F
ET部、第1.第2抵抗部、キャパシタ部及びインダク
タ部を形成する事によってモノリシック集積回路素子が
得られる。
この第2の実施例ではInAj7As/InGaAsの
ヘテロ接合を用いることによって、飽和速度が1.5倍
と大きくなるために、超高周波で雑音特性のすぐれたモ
ノリシック増幅素子が得られるという利点がある。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、ヘテロ接合FETを能動
素子とし、そのへテロ接合の抵抗及びキャップ層の抵抗
を用いる事によって、整合回路用の低抵抗と共に、バイ
アスフィード用の高抵抗を実現でき、電源バイアス回路
をも一体化でき、超高周波で高性能なモノリシック集積
回路素子が実現できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の第1及び第2の実施例を説
明するための半導体チップの断面図、第3図及び第4図
は従来のモノリシック集積回路の断面図である。 11・・・・・・半絶縁性GaAs基板、12・・・・
・・アンドープGaAs、13・−・−n”AffGa
As、14−・・・アンドープGaAs、15・・・・
・・n”GaAs。 16.37・・・・・・ソース電極、17.38・・・
・・・ドレイン電極、25.36・・・・・・ゲート電
極、18・・・・・・抵抗電極、20・・・・・・第1
の抵抗、21・・・・・・第2の抵抗、22・・・・・
・スペーサ5i(h、24・・・・・・誘電体膜、26
・・・・・・配線金属、27・・・・・・キャパシタ上
部電極、28・・・・・・アンドープInGaAs、2
9・・・・・・n”VI nAffAs、31・・・・
・・半絶縁性基板、32・・・・・・抵抗層、33・・
・・・・能動層、34・・・・・・コンタクト層、39
・・・・・・第1層電極、40・・・・・・層間絶縁膜
、41・・・・・・第2層電極、42・・・・・・キャ
パシタ下部電極、43・・・・・・誘電体膜、44・・
・・・・スペーサ層、45・・・・・・高純度半導体層
、46・・・・・・ドーピング層、47・・・・・・高
純度キャップ層、56・・・・・・アンドープ層。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高純度の第1の半導体層とこの第1の半導体層と
    電子親和力の異なる不純物がドーピングされた第2の半
    導体層からなるヘテロ接合構造を用いた電界効果トラン
    ジスタを能動素子とし、ヘテロ接合界面の抵抗および高
    濃度キャップ層の抵抗を回路の抵抗素子として用いる事
    を特徴とするモノリシック集積回路素子。
  2. (2)前記第1の半導体層はGaAsまたはInGaA
    sであり、前記第2の半導体層はAlGaAsまたはI
    nAlAsである請求項(1)記載のモノリシック集積
    回路素子。
JP01339683A 1989-12-26 1989-12-26 モノリシック集積回路素子 Expired - Fee Related JP3087278B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01339683A JP3087278B2 (ja) 1989-12-26 1989-12-26 モノリシック集積回路素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01339683A JP3087278B2 (ja) 1989-12-26 1989-12-26 モノリシック集積回路素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03198373A true JPH03198373A (ja) 1991-08-29
JP3087278B2 JP3087278B2 (ja) 2000-09-11

Family

ID=18329809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01339683A Expired - Fee Related JP3087278B2 (ja) 1989-12-26 1989-12-26 モノリシック集積回路素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3087278B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5844299A (en) * 1997-01-31 1998-12-01 National Semiconductor Corporation Integrated inductor
US6326314B1 (en) 1997-09-18 2001-12-04 National Semiconductor Corporation Integrated inductor with filled etch
JP2007059433A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Mitsubishi Electric Corp カスコード接続回路
JP2012023074A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Panasonic Corp 窒化物半導体装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110233147B (zh) * 2019-05-08 2021-03-09 福建省福联集成电路有限公司 一种叠状电感及制作方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5844299A (en) * 1997-01-31 1998-12-01 National Semiconductor Corporation Integrated inductor
US6326314B1 (en) 1997-09-18 2001-12-04 National Semiconductor Corporation Integrated inductor with filled etch
JP2007059433A (ja) * 2005-08-22 2007-03-08 Mitsubishi Electric Corp カスコード接続回路
JP2012023074A (ja) * 2010-07-12 2012-02-02 Panasonic Corp 窒化物半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3087278B2 (ja) 2000-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7851884B2 (en) Field-effect transistor, semiconductor chip and semiconductor device
US7838914B2 (en) Semiconductor device
US20040155260A1 (en) High electron mobility devices
JPH0897375A (ja) マイクロ波集積回路装置及びその製造方法
US9269784B2 (en) Gallium arsenide based device having a narrow band-gap semiconductor contact layer
US5254492A (en) Method of fabricating an integrated circuit for providing low-noise and high-power microwave operation
JP2000100828A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2007335586A (ja) 半導体集積回路装置および半導体集積回路装置の製造方法
JP2001326284A (ja) 化合物半導体集積回路およびその製造方法
US5324682A (en) Method of making an integrated circuit capable of low-noise and high-power microwave operation
Wu et al. Pseudomorphic HEMT manufacturing technology for multifunctional Ka-band MMIC applications
JP2001244419A (ja) 高周波モジュール及び移動体検知モジュール
JPH03198373A (ja) モノリシック集積回路素子
JP2004241471A (ja) 化合物半導体装置とその製造方法、半導体装置及び高周波モジュール
Camnitz et al. Microwave characterization of very high transconductance MODFET
US6096587A (en) Manufacturing method of a junction field effect transistor
US7321251B2 (en) Bias circuit and method of producing semiconductor device
US5321284A (en) High frequency FET structure
JPH07326737A (ja) インピーダンス線路、フィルタ素子、遅延素子および半導体装置
KR100707325B1 (ko) 헤테로 접합 전계 효과 트랜지스터 및 그 제조방법
JPH10289979A (ja) 高周波半導体デバイス
JP2002064183A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JP3923260B2 (ja) 半導体装置の製造方法および発振器
JP2002026253A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS6130298Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070714

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080714

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees