JPH04267530A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH04267530A
JPH04267530A JP5081091A JP5081091A JPH04267530A JP H04267530 A JPH04267530 A JP H04267530A JP 5081091 A JP5081091 A JP 5081091A JP 5081091 A JP5081091 A JP 5081091A JP H04267530 A JPH04267530 A JP H04267530A
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JP
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layer
semiconductor
semiconductor device
active layer
implanted
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JP5081091A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigemitsu Arai
荒井 重光
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To offer an ion implantation type high-frequency semiconductor device, which is superior in the linearity of input/output characteristics without being accompanied by a reduction in a gain. CONSTITUTION:A semiconductor device, which has an active region formed on the side of the main surface on one side of the main surfaces of a semiconductor substrate 1 using an ion implantation method, comprises a first semiconductor layer 3, which is turned most of the active region into an operating layer 5, and a second semiconductor layer 2, which is formed in the interior more inside of the substrate 1 than said layer 3 and has the activation rate of an impurity implanted for forming the active region lower than that of the above layer 3.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[発明の目的] [Purpose of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係り、特に
イオン注入法によって動作層が形成されてなる半導体装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device having an active layer formed by ion implantation.

【0002】0002

【従来の技術】社会の情報化が急激に進展しつつある現
状において、大量の情報量を伝達する手段として、十数
GHz以上での高周波を用いたデジタル通信方式が実用
化されている。さらに、この高周波通信システムの小型
化、高信頼性化を目的として、同システムの固体化が進
められている。このシステムの固体化に用いられる高周
波半導体装置は、主に砒化ガリウムを材料とした金属−
半導体接触電界効果トランジスタ(以下MESFETと
略称)が用いられている。
BACKGROUND OF THE INVENTION In the current situation where society is becoming increasingly information-oriented, digital communication systems using high frequencies of more than 10 GHz have been put into practical use as a means of transmitting large amounts of information. Furthermore, in order to make this high-frequency communication system more compact and highly reliable, efforts are being made to solidify the system. The high-frequency semiconductor devices used to solidify this system are mainly metal-based materials made of gallium arsenide.
A semiconductor contact field effect transistor (hereinafter abbreviated as MESFET) is used.

【0003】上記デジタル通信方式においては、高周波
半導体装置の入出力特性における線形性が重要視される
。これは、デジタル通信方式においては出力波の歪みが
信号周波数に近い第三次高調波成分を発生し、信号波の
検波を著しく困難にさせるためである。出力波形の歪み
を低減させるには、例えばStewartM  Per
low,“Basic  Facts  about 
 Distortion  and  Gain  S
aturation”,APPLIED  MICRO
WAVE,May  1989,pp.107−117
に例示されているように高周波半導体装置の相互コンダ
クタンス(gm)がゲート印加電圧によらず一定である
ことが最も重要である。特にピンチオフ付近での相互コ
ンダクタンス(gm)の減少は、高周波半導体装置の入
力電力がより低い時点での入出力特性における線形性の
低下を招く。このピンチオフ付近での相互コンダクタン
ス(gm)の減少を防ぐためには、動作層とバッファ層
との界面付近でキャリア濃度を増大させること及び、動
作層−バッファ層界面付近でキャリア濃度をできる限り
ステップ状に急峻に変化させる方法とが重要である。
[0003] In the above digital communication system, importance is placed on linearity in the input/output characteristics of the high frequency semiconductor device. This is because, in the digital communication system, distortion of the output wave generates a third harmonic component close to the signal frequency, making detection of the signal wave extremely difficult. To reduce the distortion of the output waveform, for example, StewartM Per
low, “Basic Facts about
Distortion and Gain S
APPLIED MICRO
WAVE, May 1989, pp. 107-117
It is most important that the mutual conductance (gm) of a high frequency semiconductor device is constant regardless of the gate applied voltage, as exemplified in . In particular, a decrease in mutual conductance (gm) near pinch-off causes a decrease in linearity in the input/output characteristics when the input power of the high-frequency semiconductor device is lower. In order to prevent the decrease in mutual conductance (gm) near this pinch-off, it is necessary to increase the carrier concentration near the interface between the active layer and the buffer layer, and to make the carrier concentration near the active layer-buffer layer interface as step-like as possible. What is important is how to make a sudden change.

【0004】イオン注入法を用いて動作層を形成するイ
オン注入型MESFETは、半導体ウェハ面内の特性の
均一性に優れ、さらに低価格化が実現できることから高
周波半導体素子として注目されている。しかし、このイ
オン注入型MESFETの動作層の深さ方向に対するキ
ャリア濃度分布は周知のLSS理論(Lindhand
,Scharf,Schiottらによるイオン注入分
布計算理論)によれば概略ガウス分布を示すことから、
動作層−バッファ層界面付近ではステップ状の急峻なキ
ャリア濃度分布の形成が難しい。そこでこれを実現する
目的から、ドナ不純物の下方にアクセプタ不純物を注入
し、動作層−バッファ層界面付近での急峻なキャリア濃
度分布を実現する、いわゆるco−implantat
ion技術が用いられている。
Ion-implanted MESFETs, in which an active layer is formed using an ion-implantation method, are attracting attention as high-frequency semiconductor devices because they have excellent uniformity of characteristics within a semiconductor wafer surface and can be manufactured at low prices. However, the carrier concentration distribution in the depth direction of the active layer of this ion-implanted MESFET is determined by the well-known LSS theory (Lindhand).
According to the ion implantation distribution calculation theory by , Scharf, Schiot et al.), it shows an approximately Gaussian distribution, so
It is difficult to form a steep step-like carrier concentration distribution near the active layer-buffer layer interface. Therefore, in order to realize this, an acceptor impurity is implanted below the donor impurity to realize a steep carrier concentration distribution near the interface between the active layer and the buffer layer.
ion technology is used.

【0005】図3(a)〜(b)に従来のco−imp
lantation技術を用いたイオン注入型MESF
ETの動作層形成のための工程断面図をGaAsMES
FETの場合を例にして示す。イオン注入型MESFE
Tの動作層形成には半絶縁性GaAs基板11にドナと
なる例えばSiイオンをエネルギー180KeVドーズ
量6×1012cm−2でイオン注入14した後、さら
にアクセプタとなるBeイオンを例えば130KeV、
1.2×1012cm−2で注入14する(図3(a)
)。次に、イオン注入により破壊されたGaAs層の結
晶性を回復させ、注入したイオンを活性化させるため熱
処理(アニール)を行なう(図3(b))。この熱処理
(加熱手段16)により注入されたSiイオンは、Ga
As内でドナとして、Beイオンは、アクセプタとして
働く。
FIGS. 3(a) and 3(b) show a conventional co-imp
Ion implantation MESF using lantation technology
A cross-sectional view of the process for forming the active layer of ET is shown in GaAsMES.
The case of FET will be shown as an example. Ion implantation type MESFE
To form the active layer of T, after ion implantation 14 of, for example, Si ions, which will serve as a donor, at an energy of 180 KeV and a dose of 6 x 1012 cm-2, Be ions, which will serve as an acceptor, are implanted at a dose of, for example, 130 KeV, into the semi-insulating GaAs substrate 11.
Inject 14 at 1.2 x 1012 cm-2 (Fig. 3(a)
). Next, heat treatment (annealing) is performed to restore the crystallinity of the GaAs layer destroyed by ion implantation and to activate the implanted ions (FIG. 3(b)). The Si ions implanted by this heat treatment (heating means 16)
As donors within As, Be ions act as acceptors.

【0006】図4に、co−implantation
技術を用いたイオン注入型MESFETの動作層のキャ
リア濃度分布を示す。図示した通り注入されたSiイオ
ン、BeイオンはLSS理論に則りガウス分布するとす
ると、SiイオンはGaAs基板の表面側に比較的に浅
く、Beイオンは比較的深く分布する。このため、ドナ
とアクセプタが共存する領域では両者が補償し合い、特
にBe濃度がSi濃度を上回る0.25μm付近よりも
深い領域ではキャリア濃度で急激に低下する。この様に
して、動作層−バッファ層界面付近でステップ状の急峻
なキャリア濃度分布を実現することができる。
FIG. 4 shows a co-implantation
2 shows a carrier concentration distribution in an active layer of an ion implanted MESFET using this technology. Assuming that the implanted Si ions and Be ions are Gaussian distributed according to the LSS theory as shown in the figure, the Si ions are distributed relatively shallowly on the surface side of the GaAs substrate, and the Be ions are distributed relatively deeply. Therefore, in a region where donors and acceptors coexist, they compensate each other, and particularly in a region deeper than around 0.25 μm where the Be concentration exceeds the Si concentration, the carrier concentration rapidly decreases. In this way, a step-like steep carrier concentration distribution can be realized near the active layer-buffer layer interface.

【0007】しかし、この方法では、動作層内にもドナ
とアクセプタが共に存在することから、ドナのみを注入
した時に比べて動作層内のキャリア濃度がアクセプタ濃
度相当分低下する。高周波半導体装置においては、相互
コンダクタンスは電子濃度の平方根に比例するため、電
子濃度の低下は、相互コンダクタンスの低下を招くこと
になる。また、ドナのみを注入した場合に比べて不純物
濃度が増大することから不純物散乱が増大し、電子の移
動度の減少が起こる。図5にSiイオンの注入条件を一
定とした時のBeイオンのドーズ量と動作層の電子の移
動度の関係を示す。電子の移動度は、Siイオンのみを
注入した時には、室温で約4000cm2 /V・Sで
あったものが、Beのドーズ量が1.2×1012cm
−2の時には約3000cm2 /V・Sと75%まで
減少しているのがわかる。この電子の移動度の減少によ
り動作層の抵抗が増大し、相互コンダクタンスの低下、
ソース抵抗の増大から高周波半導体装置の利得低下を招
く。
However, in this method, since both donors and acceptors are present in the active layer, the carrier concentration in the active layer is lowered by an amount corresponding to the acceptor concentration compared to when only donors are injected. In high-frequency semiconductor devices, mutual conductance is proportional to the square root of electron concentration, so a decrease in electron concentration leads to a decrease in mutual conductance. Furthermore, since the impurity concentration increases compared to when only donors are implanted, impurity scattering increases and electron mobility decreases. FIG. 5 shows the relationship between the Be ion dose and the electron mobility of the active layer when the Si ion implantation conditions are kept constant. The electron mobility was approximately 4000cm2/V・S at room temperature when only Si ions were implanted, but it decreased to 1.2×1012cm when the Be dose was
It can be seen that at -2, it decreases to about 3000 cm2/V·S, which is 75%. This decrease in electron mobility increases the resistance of the active layer, lowering the mutual conductance,
The increase in source resistance causes a decrease in the gain of the high frequency semiconductor device.

【0008】叙上の従来のco−implantati
onによる方法で動作層−バッファ層界面の電子濃度分
布の急峻化を図ろうとすると、電子の濃度と移動度の低
下から相互コンダクタンスの低下やソース抵抗の増大な
どを招き、これにより半導体装置の高周波特性の低下を
引き起こしていた。
[0008] The conventional co-implantati
If an attempt is made to steepen the electron concentration distribution at the interface between the active layer and the buffer layer using the on method, the drop in electron concentration and mobility will lead to a drop in mutual conductance and an increase in source resistance. This caused a decline in characteristics.

【0009】たとえ電子の濃度低下を補うべくSiイオ
ンのドース量を増加したとしても、移動度の低下はさけ
られず、これによる半導体装置の高周波特性の低下は免
れない。
[0009] Even if the dose of Si ions is increased to compensate for the decrease in electron concentration, a decrease in mobility cannot be avoided, and a deterioration in the high frequency characteristics of the semiconductor device due to this is unavoidable.

【0010】0010

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
のイオン注入型MESFETでは、動作層内にドナ不純
物とアクセプタ不純物が共存することからキャリア濃度
、移動度が低下し、これが相互コンダクタンスの低下、
ソース抵抗の増大を招き、ひいては高周波半導体装置の
利得低下を招く。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in conventional ion-implanted MESFETs, donor impurities and acceptor impurities coexist in the active layer, resulting in a decrease in carrier concentration and mobility, which leads to a decrease in mutual conductance. ,
This causes an increase in source resistance, which in turn causes a decrease in the gain of the high frequency semiconductor device.

【0011】本発明は、上記欠点を除去すべくなされた
もので、利得低下を伴うこと無く入出力特性の線形性に
優れたイオン注入型の高周波半導体装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to provide an ion-implanted high-frequency semiconductor device that exhibits excellent linearity of input/output characteristics without decreasing gain.

【0012】[発明の構成][Configuration of the invention]

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
は、イオン注入法を用いて半導体基板の一方の主面側に
形成された能動領域を有する半導体装置において、能動
領域が、主として動作層となる第一の半導体層と、該第
一の半導体層よりも半導体基板内部に形成され能動領域
を形成すべく注入された不純物の活性化率が前記第一の
半導体層よりも低い第二の半導体層を含むことを特徴と
する。
[Means for Solving the Problems] A semiconductor device according to the present invention has an active region formed on one main surface side of a semiconductor substrate using an ion implantation method, in which the active region is mainly an active layer. a first semiconductor layer, and a second semiconductor layer, which is formed inside the semiconductor substrate and has a lower activation rate of impurities implanted to form an active region than the first semiconductor layer. It is characterized by including a semiconductor layer.

【0014】[0014]

【作用】上記構造になる本発明の半導体装置は、急峻な
キャリア濃度分布を実現でき、ピンチオフ付近における
相互コンダクタンスが改善され、高周波動作時の出力波
形の歪みを抑えることができるため第三次高調波の発生
を低減できる。また、キャリア濃度の低下および移動度
の低下も生せず高周波特性が低下しない。さらに、オー
ム性電極を形成する領域に低抵抗層を形成する場合にお
いてもショートチャネル効果を抑えて高電界下でのピン
チオフ特性が改善できる。
[Function] The semiconductor device of the present invention having the above structure can realize a steep carrier concentration distribution, improve the mutual conductance near pinch-off, and suppress the distortion of the output waveform during high frequency operation, thereby reducing the third harmonic. The generation of waves can be reduced. Furthermore, there is no reduction in carrier concentration or mobility, and high frequency characteristics do not deteriorate. Furthermore, even when a low resistance layer is formed in a region where an ohmic electrode is formed, the short channel effect can be suppressed and the pinch-off characteristics under a high electric field can be improved.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明にかかる半導体装置の一実施例
につき図面を参照して説明する。図1(a)、(b)は
一実施例に係るGaAs  MESFETの動作層の形
成方法を説明するためのもので、これとキャリア濃度の
分布を図2(a)、(b)に示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a semiconductor device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are for explaining a method of forming an active layer of a GaAs MESFET according to an embodiment, and FIGS. 2A and 2B show the carrier concentration distribution.

【0016】まず、半絶縁性GaAs基板1上にMOC
VD法(有機金属化学気相堆積法)により第二の半導体
層としてAlGaAs層2を厚さ0.1μmで成長させ
る。続いて第一の半導体層としてGaAs層3を0.2
5μm成長させる(図1(a))。ドナ不純物としてS
iイオンを注入した場合の活性化率は、第2の半導体層
のAlGaAs層は、第一の半導体層のGaAs層に比
べて80%程度低いことが知られている。
First, a MOC is placed on a semi-insulating GaAs substrate 1.
An AlGaAs layer 2 is grown to a thickness of 0.1 μm as a second semiconductor layer by a VD method (organic metal chemical vapor deposition method). Subsequently, a GaAs layer 3 was formed with a thickness of 0.2 as the first semiconductor layer.
Grow to 5 μm (Figure 1(a)). S as dona impurity
It is known that the activation rate when i ions are implanted in the AlGaAs layer as the second semiconductor layer is about 80% lower than that in the GaAs layer as the first semiconductor layer.

【0017】次に動作層となる領域にSiイオン4を選
択的にイオン注入をする。注入条件は例えば、注入エネ
ルギ180KeV、ドーズ量6×1012cm−2とす
る。 また、オーム性電極を形成する領域には、オーミック抵
抗を低減するための低抵抗層を形成する目的で注入エネ
ルギ180KeV、ドーズ量2×1013cm−2の注
入条件でSiイオンを選択的にイオン注入をする。図1
(b)において、5は動作層、6はN+ 層である(図
1(b))。
Next, Si ions 4 are selectively implanted into the region that will become the active layer. The implantation conditions are, for example, an implantation energy of 180 KeV and a dose of 6×10 12 cm −2 . In addition, in the region where the ohmic electrode will be formed, Si ions are selectively implanted with an implantation energy of 180 KeV and a dose of 2 x 1013 cm-2 in order to form a low-resistance layer to reduce ohmic resistance. do. Figure 1
In (b), 5 is an active layer and 6 is an N+ layer (FIG. 1(b)).

【0018】上記注入されたSiイオンは深さ約0.1
5μmをピークに深さ方向に対して概略ガウス分布を示
す(図2(a)、(b))。次に、ラピツドサーマルア
ニール法により900℃、5秒の熱処理を行いSiイオ
ンの活性化を図る。これによりGaAs、AlGaAs
中のSiイオンはドナとなるがその活性化率は、GaA
s中では約70%、AlGaAs中では約14%となり
これによりキャリア濃度はGaAs/AlGaAs界面
で急激に低下する(図2(a)、(b))。この様に急
峻なキャリア濃度分布が実現出来ることからピンチオフ
付近での相互コンダクタンスの改善が出来る。また、オ
ーミック電極形成領域においても、低抵抗層の深さはG
aAs/AlGaAs界面付近までとなり動作層下の基
板を介してN+ 層間を流れる基板内のリーク電流を低
減でき、高電界下でのピンチオフ特性が改善できるとい
う利点を持つ。
The implanted Si ions have a depth of approximately 0.1
A roughly Gaussian distribution is shown in the depth direction with a peak at 5 μm (FIGS. 2(a) and (b)). Next, heat treatment is performed at 900° C. for 5 seconds by rapid thermal annealing to activate the Si ions. As a result, GaAs, AlGaAs
The Si ions inside act as donors, but their activation rate is lower than that of GaA.
The carrier concentration is approximately 70% in GaAs and approximately 14% in AlGaAs, and as a result, the carrier concentration rapidly decreases at the GaAs/AlGaAs interface (FIGS. 2(a) and 2(b)). Since such a steep carrier concentration distribution can be realized, mutual conductance near pinch-off can be improved. Also, in the ohmic electrode formation region, the depth of the low resistance layer is G
This has the advantage that leakage current within the substrate flowing between the N+ layers through the substrate below the active layer can be reduced near the aAs/AlGaAs interface, and pinch-off characteristics under high electric fields can be improved.

【0019】尚、第二の半導体は、AlGaAsに限ら
れるものではなく、注入された不純物の活性化率が第一
の半導体よりも低ければ良く、例えば、上記実施例にお
いても第一、第二の半導体双方とも同じGaAsを用い
、第二の半導体としてそのストイキオメトリをGa  
richとすることにより第二の半導体は注入された不
純物の活性化率が第一の半導体よりも低くなることにな
り、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
Note that the second semiconductor is not limited to AlGaAs, and may be used as long as the activation rate of the implanted impurity is lower than that of the first semiconductor. The same GaAs is used for both semiconductors, and the stoichiometry is changed to GaAs as the second semiconductor.
By making the second semiconductor rich, the activation rate of the implanted impurities in the second semiconductor becomes lower than that in the first semiconductor, and the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0020】叙上の如く本発明にかかる半導体装置は、
イオン注入を行い動作層となる第一の半導体層の直下に
この第一の半導体層よりも活性化率の低い第二の半導体
層を予め形成しておくことにより、図2(a)に示すよ
うに第一の半導体層と第二の半導体層の界面では、急激
にキャリア濃度分布が変化する。このためにピンチオフ
付近での相互コンダクタンスの低下を防ぐことができ、
相互コンダクタンスがゲート電圧によらず一定値に近づ
くことから高周波半導体装置の入出力特性における線形
性が向上する。また、アクセプタ不純物の注入を行うこ
とがなくなるため、移動度の低下、濃度の低下による高
周波特性の劣化を招く心配もなくなる。
As described above, the semiconductor device according to the present invention has the following features:
By performing ion implantation and forming in advance a second semiconductor layer that has a lower activation rate than the first semiconductor layer immediately below the first semiconductor layer that will become the active layer, the structure shown in FIG. 2(a) is formed. As shown, the carrier concentration distribution changes rapidly at the interface between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. This prevents the mutual conductance from decreasing near pinch-off,
Since the mutual conductance approaches a constant value regardless of the gate voltage, linearity in the input/output characteristics of the high frequency semiconductor device is improved. Furthermore, since there is no need to implant acceptor impurities, there is no need to worry about deterioration of high frequency characteristics due to a decrease in mobility or a decrease in concentration.

【0021】さらに、オーミツク抵抗低減のためしばし
ば用いられる低抵抗層(N+ 層)の形成に対してもこ
の第一半導体層と第二の半導体層の界面でキヤリア濃度
を急峻に低減できることから(図2(b))、動作層下
の基板を介してN+ 層間を流れる基板内のリーク電流
を低減できる、高電界下でのピンチオフ特性の改善、い
わゆるショートチャネル効果を低減することができる。
Furthermore, even when forming a low resistance layer (N+ layer), which is often used to reduce ohmic resistance, the carrier concentration can be sharply reduced at the interface between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer (Fig. 2(b)) It is possible to reduce the leakage current in the substrate flowing between the N+ layers through the substrate under the active layer, to improve the pinch-off characteristics under a high electric field, and to reduce the so-called short channel effect.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば急峻な
キャリア濃度分布を実現でき、ピンチオフ付近での相互
コンダクタンスが改善され、高周波動作時の出力波形の
歪みを抑えることができるため第三次高調波の発生を低
減できる。また、動作層内にアクセプタ不純物を注入す
る必要がないことからキャリア濃度の低下並びに移動度
の低下も起こすことがなく、高周波特性を低下させる心
配もない。さらに、オーミック抵抗を低減するためにオ
ーム性電極を形成する領域に低抵抗層を形成する場合に
おいても、ショートチャネル効果を抑えることができ、
高電界下でのピンチオフ特性が改善できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a steep carrier concentration distribution can be realized, mutual conductance near pinch-off is improved, and distortion of the output waveform during high frequency operation can be suppressed. Generation of harmonics can be reduced. Furthermore, since there is no need to inject acceptor impurities into the active layer, there is no reduction in carrier concentration or mobility, and there is no fear of deterioration in high frequency characteristics. Furthermore, even when forming a low resistance layer in a region where an ohmic electrode is formed to reduce ohmic resistance, the short channel effect can be suppressed.
Pinch-off characteristics under high electric fields can be improved.

【0023】なお、第一の半導体層をエピタキシャル成
長層の厚さがウェハ面内で不均一になったとしても、ド
ナ不純物をイオン注入する際に深く注入することで第一
の半導体層の第二の半導体との界面付近のキャリア濃度
分布は均一に保つことができ、単にドナ不純物を添加し
たエピタキシャル成長層を用いるよりもキャリア濃度分
布のウェハ面内均一性に優れた素子半導体装置を得るこ
とができる。
Note that even if the thickness of the epitaxially grown layer of the first semiconductor layer becomes non-uniform within the wafer surface, the second semiconductor layer of the first semiconductor layer can be implanted deeply during ion implantation of the donor impurity. The carrier concentration distribution near the interface with the semiconductor can be kept uniform, and it is possible to obtain an element semiconductor device with superior uniformity of the carrier concentration distribution within the wafer surface compared to simply using an epitaxially grown layer doped with donor impurities. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】(a)、(b)は本発明に係る半導体装置につ
いて、製造方法を説明するためのいずれも断面図である
FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views for explaining a manufacturing method of a semiconductor device according to the present invention.

【図2】(a)、(b)は本発明に係る半導体装置の動
作層並びにN+ 層のキャリア濃度分布を示す線図であ
る。
FIGS. 2(a) and 2(b) are diagrams showing carrier concentration distributions in an active layer and an N+ layer of a semiconductor device according to the present invention.

【図3】(a)、(b)は従来の半導体装置の製造方法
を工程毎に示す断面図である。
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing each step of a conventional semiconductor device manufacturing method.

【図4】従来の方法による半導体装置の動作層のキャリ
ア濃度分布を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing a carrier concentration distribution in an active layer of a semiconductor device according to a conventional method.

【図5】従来の方法による半導体装置の動作層のキャリ
アの移動度を示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing carrier mobility in an active layer of a semiconductor device according to a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半絶縁性GaAs基板 2…AlGaAs層 3…GaAs層 4…Siイオン 5…動作層 6…N+ 層 1...Semi-insulating GaAs substrate 2...AlGaAs layer 3...GaAs layer 4...Si ion 5...Operation layer 6...N+ layer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  イオン注入法を用いて半導体基板の一
方の主面側に形成された能動領域を有する半導体装置に
おいて、能動領域が、主として動作層となる第一の半導
体層と、該第一の半導体層よりも半導体基板内部に形成
され能動領域を形成すべく注入された不純物の活性化率
が前記第一の半導体層よりも低い第二の半導体層を含む
ことを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device having an active region formed on one main surface side of a semiconductor substrate using an ion implantation method, wherein the active region includes a first semiconductor layer mainly serving as an active layer; A semiconductor device comprising a second semiconductor layer formed inside the semiconductor substrate and having a lower activation rate of impurities implanted to form an active region than the first semiconductor layer.
JP5081091A 1991-02-22 1991-02-22 Semiconductor device Pending JPH04267530A (en)

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