JPH0322541A - エピタキシャルウエハ - Google Patents

エピタキシャルウエハ

Info

Publication number
JPH0322541A
JPH0322541A JP15736189A JP15736189A JPH0322541A JP H0322541 A JPH0322541 A JP H0322541A JP 15736189 A JP15736189 A JP 15736189A JP 15736189 A JP15736189 A JP 15736189A JP H0322541 A JPH0322541 A JP H0322541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
doped
film thickness
undoped
epitaxial wafer
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.)
Pending
Application number
JP15736189A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Sawada
稔 澤田
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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 Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP15736189A priority Critical patent/JPH0322541A/ja
Publication of JPH0322541A publication Critical patent/JPH0322541A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (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】 (イ)産業上の利用分野 本発明はエピタキシャルウェハに関し、特にスードモル
フィックHEMTに用いられるエピタキシャルウェハに
関する。
(ロ)従米の技術 衛星放送受信システムの需要が高まる中、このシステム
の重要部分を占めるHEMT (高電子移動度トランジ
スタ)の性能向上に注目が集まっている。GaAs/A
lGaAs系HEMTのゲート長短縮による高性能化だ
けでなく、最近では2次元電子ガスが形威されるチャン
ネル層をIn,Cy a + − , .A s歪層と
したスードモルフィック(Pseudomorphic
) tli造を用いることによる高性能化が試みられて
いる(A.A. Ketterson et.al.I
EEE Trans. Elec t ron. De
v. , Vol. EDL−33, pp. 564
−571, 1 9 8 G参照)。
第3図はスードモルフィックHEMTに用いる第1の従
来技術を示すエピタキシャルウェハの概略断面図であり
、該エピタキシャルウェハは半絶縁性GaAs基板(2
1)上に分子線エビタキシャル技術によりノンドープG
aAs層(或長温度600℃、膜厚1p m ) (2
2)、ノンドープI nGaAs層(威長温度500℃
、膜厚150人、In#Jl威比は0.15)(23)
、ノンドープA I G aAs層(戊長温度500℃
、膜厚20人、Al組戒比は0.2)(24)、Siド
ープAlGaA..s層(威長温度500℃、膜I!J
.500A.A忍組戒比は0.2、n = 2 x 1
 0 ”/ cm’) (25)、及び$1ドープGa
As層(戒長温度500℃、膜厚500人、n = 2
 . 5 X 1 0 ”/ cm”) (26)を順
次或長させることにより完或する。
また、第4図はスードモルフィックH E M Tに用
いる第2の従米技術を示すエピタキシャルウェハの概略
断面図であり、該エピタキシャルウェハは半絶縁性In
P基板(31)上に分子線エビタキシャル技術によりノ
ンドープI nAffiAs層(戊長温度500℃、膜
厚0.3pm、In#1威比は0.52)(32)、ノ
ンドープInGaAs層(戊長温度500℃、膜厚15
0人、I n組戊比は0.65)(33)、ノンドープ
I n A l .A s層(或長温度500℃、膜厚
30人、In!fl戊比は0.5 2 ) (34)、
SiドープI nA君As層(戊長温度500℃、膜厚
300人.n=2X 1 011/Cm3、I n組戊
比は0.52)(35)、ノンドープInAIAs層(
戒致温度500℃、膜厚100人、1nm6比は0.5
2)(36)、SiドープInGaAs層(成長温度5
00℃、lJ+!厚500A、n = 2 X l O
 ”,/cm’.  I n組戊比は0.53>(37
)を順次戊長させることにより完戊する。
(ハ)発明が解決しようとする課題 上述の第lの従来技術ではノンドープI n G aA
s層(23)とノンドープAlGaAs層(24)の格
子定数が異なり、該曖(23)/層(24)界面が不整
合な面となる。
また、上述の第2の従来技術ではノンドープI nGa
As層(33)とノンドープI nAJ!As層(34
)の格子定数が異なり、該層(33)/層(34)界面
が不整合な面となる。
この不整合な面を有するヘテロ界面を電子が走行するの
で、電子移動度が低下するという問題がある。
(二)課趙を解決するための手段 本発明は半絶縁性GaAs基板上に、ノンドー3 ブGaAs層、ノンドープI n wG a ,−,A
 s層、ノンドープI n* CAN yGa+−y)
1−yAS層、一導電型のAfiGaAs層、一導電型
のGaAs層がこの順序でエビタキシャル成長により積
層されていることを特徴とするエピタキシャルウェハで
ある。
また、本発明は半絶縁性1 n P基板上に、ノンドー
フ” I n A I A S層、ノンドープIn.G
aAs層、ノンドープIn.AJ!,−,As層、一導
電型のI n A I A s層、ノンドープI n 
A I A s層、一導電型のInGaAs層がこの順
序でエピタキシャル成長により積層されていることを特
徴とするエピタキシャルウェハである。
(ホ)作用 第1の発明ではノンドープI n .Ga,−,A s
層(3)と格子整合が採れたノンドープInx(Aly
G ml−y> +−yA,S層(4)を用いることに
より該層(3)/層(・1)界面を整合の採れた面とす
ることができる。
また、第2の発明ではノンドープIn.Ga4 As層(13)と格子整合が探れたノンドープIn,G
a+−zAs層(14)を用いることにより該層(13
)/層(l4)界面を整合の採れた面とすることができ
る。
(へ)実施例 第1図は本発明の第1の実施例のスードモルフィックH
EMTに用いるエピタキシャルウェハの概略断面図であ
り、該エピタキシャルウェハは半絶縁性GaAs基板(
1)上に分子線エビタキシャル技術によりノンドープG
aAs層(戊長温度600℃、膜厚1μm)(2)、ノ
ンドープI n X G a + − x As層(戊
長温度500℃、膜厚1 5 0A.x=0.1 5)
(3)、ノンドープIn,(A l ,Ga+−y) 
+−,A s層(戒長温度500℃、膜厚30人、x=
0.1 5、y=o.s)(4)、SiドープA忍Ga
As層(威長温度500℃、膜厚500人.Al組戊比
は0.2,n=2X1 0”/cm’)(5)、及びS
iドーブGaAs層(戊長温度500℃、膜I!1 5
 0 0尺.n=2.5X10”/cm’)(6)を順
次戊長させることにより完威する。
このエピタキシャルウェハをサンプルAとする。このサ
ンプルAのS1ドーブAlGaAs層(5)上にショッ
トキ電極を形或した場合の伝導体のバンド構造を第5図
に示す。尚、図中の数字は剖算により求めた伝導体のエ
ネルギ差の概略値である。
また、ノンドープI n .(A l ,Ga+−y)
 +−,A s層(4)のyを1とした以外は上述のエ
ピタキシャルウェハのl8!In工程と同一の製造工程
により完戊するエピタキシャルウェハをサンプルBとす
る。
さらに、第3図に示した従来のエピタキシャルウェハを
サンプルCとする。
ここで、サンプルA.B,Cの電子移動度の測定を行な
うと、 サンプルA:6500cm!/v−S サンプルB:6350cm”/v・s サンプルC;5700cm2/v−S となり、/ンドープAIGaAs層(24)に代えてノ
ンドーフ゛I n z ( A l y G al−F
) ,−J s層(・1)を用いることにより電子移動
度が大幅に向上することが理解される。
第2図は本発明の第2の実施例のスードモルフィックH
 E M Tに用いるエピタキシャルウェハの概略断而
図であり、該エビタキシャルウエノ1は半絶縁性TnP
基板(11)上に分子線エビタキシャル技術によりノン
ドープI nAlAs層(威長温度500℃、膜厚0.
3μm,In組成比は0.52 ) (12)、ノンド
ープI n t G a + − A s層(或長温度
500℃、膜厚150人、z=0.65)(l3)、ノ
ンドープI n ,A l ,−,A s層(威長温度
500℃、膜厚30人、z−0.65)(14).Si
ドープI n A I A s層(戒長温度500℃、
膜厚300人、n = 2 X 1 0 ”/am”、
In組成比は0.52)(15)、ノンドープI nA
J!As層(威長温度500℃、膜厚100人、In組
戊比は0.52)(16)、SiドープI nGaAs
層(戒長温度500℃、膜厚500人、n=2×10”
/cm”、ln#41戊比は0.53)(17)を順次
戊長させることにより完戒する。
このエピタキシャルウェハをサンプルDとす7 る。このサンプルDのノンドープInAI!zAs層(
16)上にショットキ電極を形威した場合の伝導体のバ
ンド構造を第6図に示す。尚、図中の数字は計算により
求めた伝導体のエネルギ差の概略値である。
さらに、第4図に示した従来のエピタキシャルウェハを
サンプルEとする。
ここで、サンプルD,Hの電子移動度の測定を行なうと
、 サンプルD:]1500cm’/v−sサンプルE:1
0500cmt/v−Sとなり、ノンドープIn.Al
,−,As層のXを0.65とすることにより電子移動
度が大幅に向上することが理解される。
尚、本発明を2次元ホールガスが形成されるエビタキシ
ャルウェハに適用することができることは明らかであり
、この場合、S1に代えてBe等をドーブすればよい。
(ト)発明の効果 本発明は以上の説明から明らかなように、ヘテ8 口界面に不整合な面が存在することによる電子移動度の
低下はない。
従って、本発明のエピタキシャルウェハをスードモルフ
ィックHEMTに用いることにより、該H E M T
の特性を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明のエピタキシャルウェハの概
略断面図、第3図及び第4図は従米のエビタキシャルウ
ェハの概略断面図、第5図及び第6図は伝導体のバンド
構造を示す図である。 (1)・・・半絶縁性GaAs基板、 (2)・・・ノ
ンドープGaAs層、(3)・・・ノンドープIn.G
 a +−vA s層、(4)−・・ノンドープIn.
(Al,G a 1−y) +−xA S層、(5)−
SiドーブA I G aAs層、<6 )= S i
ドープGaAs層、(11)・・・半絶縁性1 n P
基板、(12)・・・ノンドープI n A IAs層
、(13>−ノンドープI n r G a l− y
 A s層、(1.1)−=ノンドープI n ,A 
l .−,A s層、(15 ) ・・・SiドーブI
 n A i A s層、(16)・・・ノンドープI
 n A l− A s層、(17)・S iドーブI
 n G a A s層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、半絶縁性GaAs基板上に、ノンドープGaAs層
    、ノンドープIn_xGa_1_−_xAs層、ノンド
    ープIn_x(Al_yGa_1_−_y)_1_−_
    xAs層、一導電型のAlGaAs層、一導電型のGa
    As層がこの順序でエピタキシャル成長により積層され
    ていることを特徴とするエピタキシャルウェハ。 2、半絶縁性InP基板上に、ノンドープInAlAs
    層、ノンドープIn_zGa_1_−_zAs層、ノン
    ドープIn_zAl_1_−_zAs層、一導電型のI
    nAlAs層、ノンドープInAlAs層、一導電型の
    InGaAs層がこの順序でエピタキシャル成長により
    積層されていることを特徴とするエピタキシャルウェハ
JP15736189A 1989-06-20 1989-06-20 エピタキシャルウエハ Pending JPH0322541A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15736189A JPH0322541A (ja) 1989-06-20 1989-06-20 エピタキシャルウエハ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15736189A JPH0322541A (ja) 1989-06-20 1989-06-20 エピタキシャルウエハ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0322541A true JPH0322541A (ja) 1991-01-30

Family

ID=15647982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15736189A Pending JPH0322541A (ja) 1989-06-20 1989-06-20 エピタキシャルウエハ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0322541A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5441913A (en) * 1993-06-28 1995-08-15 Sumitomo Chemical Company, Limited Process of making a semiconductor epitaxial substrate
US6020604A (en) * 1997-03-13 2000-02-01 Fujitsu Limited Compound semiconductor device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6466972A (en) * 1987-09-07 1989-03-13 Fujitsu Ltd Heterojunction fet
JPH02254731A (ja) * 1989-03-28 1990-10-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヘテロ接合型電界効果トランジスタ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6466972A (en) * 1987-09-07 1989-03-13 Fujitsu Ltd Heterojunction fet
JPH02254731A (ja) * 1989-03-28 1990-10-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヘテロ接合型電界効果トランジスタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5441913A (en) * 1993-06-28 1995-08-15 Sumitomo Chemical Company, Limited Process of making a semiconductor epitaxial substrate
US6020604A (en) * 1997-03-13 2000-02-01 Fujitsu Limited Compound semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4827320A (en) Semiconductor device with strained InGaAs layer
WO2001061733A2 (en) Double recessed transistor
WO2004008495A2 (en) Nitride-based transistors and methods of fabrication thereof using non-etched contact recesses
JPH06132318A (ja) ヘテロ接合電界効果トランジスタおよびその製造方法
JP3376078B2 (ja) 高電子移動度トランジスタ
JPS6139582A (ja) 高電子移動度トランジスタ
US5466955A (en) Field effect transistor having an improved transistor characteristic
Kuroda et al. HEMT with nonalloyed ohmic contacts using n+-InGaAs cap layer
JP3141935B2 (ja) ヘテロ接合電界効果トランジスタ
JPH0322541A (ja) エピタキシャルウエハ
JP2708863B2 (ja) エピタキシヤルウエハ及びその製造方法
JP2994863B2 (ja) ヘテロ接合半導体装置
JPH0684959A (ja) 高電子移動度電界効果半導体装置
JPH02111073A (ja) 絶縁ゲート電界効果トランジスタおよびその集積回路装置
Tu et al. Properties of selectively doped heterostructure transistors incorporating a superlattice donor layer
JPH05235055A (ja) 化合物半導体装置
JP2616634B2 (ja) 電界効果トランジスタ
US5473177A (en) Field effect transistor having a spacer layer with different material and different high frequency characteristics than an electrode supply layer thereon
JP2514948B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH03211839A (ja) 化合物半導体装置及びその製造方法
JP3020578B2 (ja) 半導体装置
JP2658513B2 (ja) 電界効果トランジスタ
JP2776825B2 (ja) 半導体装置
JP3122474B2 (ja) 電界効果トランジスタ
KR950000661B1 (ko) 금속-반도체 전계효과트랜지스터 및 그 제조방법