JPH0547799A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0547799A JPH0547799A JP20280191A JP20280191A JPH0547799A JP H0547799 A JPH0547799 A JP H0547799A JP 20280191 A JP20280191 A JP 20280191A JP 20280191 A JP20280191 A JP 20280191A JP H0547799 A JPH0547799 A JP H0547799A
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- electron
- electron supply
- gate electrode
- semiconductor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高電子移動度トランジスタ（ＨＭＥＴ）を備え
た半導体装置に関し、ＨＥＭＴの伝達コンダクタンスを
大きくすることを目的とする。 【構成】不純物が添加された電子供給層３と、前記電子
供給層３の下面にヘテロ接合してその中の電子を引き付
ける電子走行層１と、前記電子供給層３の上面に積層さ
れ、かつ、ショットキー接触する金属に対するビルトイ
ンポテンシャルが前記電子供給層３に比べて低い材料よ
りなる上層部を有するとともに、該上層部から前記電子
供給層３までのエネルギーバンドギャップを連続的に変
化させる材料よりなる下層部を有する半導体層４，５
と、前記半導体層４，５の上に形成されてその上層部と
ショットキー接触するゲート電極６と、前記ゲート電極
６の両側方で前記半導体層４，５にオーミック接触する
ソース電極７及びドレイン電極８とを備えてなる高電子
移動度トランジスタとを含み構成する。
た半導体装置に関し、ＨＥＭＴの伝達コンダクタンスを
大きくすることを目的とする。 【構成】不純物が添加された電子供給層３と、前記電子
供給層３の下面にヘテロ接合してその中の電子を引き付
ける電子走行層１と、前記電子供給層３の上面に積層さ
れ、かつ、ショットキー接触する金属に対するビルトイ
ンポテンシャルが前記電子供給層３に比べて低い材料よ
りなる上層部を有するとともに、該上層部から前記電子
供給層３までのエネルギーバンドギャップを連続的に変
化させる材料よりなる下層部を有する半導体層４，５
と、前記半導体層４，５の上に形成されてその上層部と
ショットキー接触するゲート電極６と、前記ゲート電極
６の両側方で前記半導体層４，５にオーミック接触する
ソース電極７及びドレイン電極８とを備えてなる高電子
移動度トランジスタとを含み構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、よ
り詳しくは、高電子移動度トランジスタ（ＨＭＥＴ）を
備えた半導体装置に関する。
り詳しくは、高電子移動度トランジスタ（ＨＭＥＴ）を
備えた半導体装置に関する。
【０００２】近年、放送衛星を使用したテレビ放送が開
始され、広く一般家庭に普及するようになった。衛星放
送は地上の放送に比べて受信する電波が弱く、雑音の影
響を強く受ける。
始され、広く一般家庭に普及するようになった。衛星放
送は地上の放送に比べて受信する電波が弱く、雑音の影
響を強く受ける。
【０００３】したがって、受信器の低雑音特性が重要に
なり、増幅素子としてＨＥＭＴが使用されている。ＨＥ
ＭＴは、従来使用されていたGaAsMESFETに比べて雑音が
小さいが、よりシステムの特性を改善するためにさらな
る雑音の改善が必要とされている。
なり、増幅素子としてＨＥＭＴが使用されている。ＨＥ
ＭＴは、従来使用されていたGaAsMESFETに比べて雑音が
小さいが、よりシステムの特性を改善するためにさらな
る雑音の改善が必要とされている。
【０００４】
【従来の技術】AlGaAs／GaAs系のデプレッション型ＨＥ
ＭＴの断面構造を例示すると図４に示すようになる。
ＭＴの断面構造を例示すると図４に示すようになる。
【０００５】このＨＥＭＴは、ｎ+ 型AlGaAsの電子供給
層４１とGaAsの電子走行層４２をヘテロ接合し、さら
に、電子供給層４１の上面の中央にゲート電極４３をシ
ョットキー接触し、その両側方の電子供給層４１の上に
ｎ+ 型GaAsのキャップ層４４，４５を介してソース電極
４６、ドレイン電極４７を抵抗接触して構成したもので
ある。
層４１とGaAsの電子走行層４２をヘテロ接合し、さら
に、電子供給層４１の上面の中央にゲート電極４３をシ
ョットキー接触し、その両側方の電子供給層４１の上に
ｎ+ 型GaAsのキャップ層４４，４５を介してソース電極
４６、ドレイン電極４７を抵抗接触して構成したもので
ある。
【０００６】この装置において、GaAsはAlGaAsに比べて
電子親和力が大きいために、電子走行層４２のAlGaAs中
に添加された不純物により発生した電子はGaAs電子走行
層４２に引き付けられ、電子走行層４２の界面に二次元
電子ガス層Ｅが形成される。このとき、GaAs電子走行層
４２側に電子が移動することによって、そのヘテロ接合
面近傍のAlGaAs電子供給層４１中には電子濃度が低い空
乏層が形成される。
電子親和力が大きいために、電子走行層４２のAlGaAs中
に添加された不純物により発生した電子はGaAs電子走行
層４２に引き付けられ、電子走行層４２の界面に二次元
電子ガス層Ｅが形成される。このとき、GaAs電子走行層
４２側に電子が移動することによって、そのヘテロ接合
面近傍のAlGaAs電子供給層４１中には電子濃度が低い空
乏層が形成される。
【０００７】また、ゲート電極４３とのショットキー接
触部分にはビルトインポテンシャルとよばれるバンドギ
ャップが生じるが、この大きさは半導体の表面準位によ
って決定される（ピンニング効果）。
触部分にはビルトインポテンシャルとよばれるバンドギ
ャップが生じるが、この大きさは半導体の表面準位によ
って決定される（ピンニング効果）。
【０００８】AlGaAsは、構成材料のAlが酸化されやすい
ために、GaAsに比べて表面準位が多く、ビルトインポテ
ンシャルが大きい。実測値によればGaAsが約０．５５Ｖ
であるのに対してAlGaAsは約０．７Ｖである。
ために、GaAsに比べて表面準位が多く、ビルトインポテ
ンシャルが大きい。実測値によればGaAsが約０．５５Ｖ
であるのに対してAlGaAsは約０．７Ｖである。
【０００９】AlGaAsは、GaAsに比べてビルトインポテン
シャルが大きいため、ゲート電極４３のショッキー接触
による空乏層の広がりが大きい。低雑音ＨＥＭＴの場合
は、ショットキー接触の空乏層とヘテロ接合による空乏
層により電子供給層４１だけが完全に空乏化された状態
となるように不純物濃度と厚さを設定するが、電子供給
層４１にAlGaAsを使用すると、ビルトインポテンシャル
との関係からショットキーの空乏層の広がりが大きくな
るために、層厚を厚くする必要がある。
シャルが大きいため、ゲート電極４３のショッキー接触
による空乏層の広がりが大きい。低雑音ＨＥＭＴの場合
は、ショットキー接触の空乏層とヘテロ接合による空乏
層により電子供給層４１だけが完全に空乏化された状態
となるように不純物濃度と厚さを設定するが、電子供給
層４１にAlGaAsを使用すると、ビルトインポテンシャル
との関係からショットキーの空乏層の広がりが大きくな
るために、層厚を厚くする必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電子供給層４
１が厚いということは、一般的なＭＯＳトランジスタの
ゲート下の酸化膜が厚いことに相当し、伝達コンダクタ
ンス（ｇm ）が小さくなるという問題が生じる。
１が厚いということは、一般的なＭＯＳトランジスタの
ゲート下の酸化膜が厚いことに相当し、伝達コンダクタ
ンス（ｇm ）が小さくなるという問題が生じる。
【００１１】この場合、その層厚を薄くすると二次元電
子ガス層Ｅまで空乏層が広がるので、デプレッション型
トランジスタとして機能しなくなる。本発明はこのよう
な問題に鑑みてなされたものであって、ＨＥＭＴの伝達
コンダクタンスを大きくすることができる半導体装置を
提供することを目的とする。
子ガス層Ｅまで空乏層が広がるので、デプレッション型
トランジスタとして機能しなくなる。本発明はこのよう
な問題に鑑みてなされたものであって、ＨＥＭＴの伝達
コンダクタンスを大きくすることができる半導体装置を
提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記した課題は図１に例
示するように、不純物が添加された電子供給層３と、前
記電子供給層３の下面にヘテロ接合してその中の電子を
引き付ける電子走行層１と、前記電子供給層３の上面に
積層され、かつ、ショットキー接触する金属に対するビ
ルトインポテンシャルが前記電子供給層３に比べて低い
材料よりなる上層部を有するとともに下層部に、該上層
部から前記電子供給層３までエネルギーバンドギャップ
を変化させた領域を有する第１の半導体層４，５と、前
記第１の半導体層４，５の上に形成されてその上層部と
ショットキー接触するゲート電極６と、前記ゲート電極
６の両側方で前記第１の半導体層４，５にオーミック接
触するソース電極７及びドレイン電極８とを備えてなる
高電子移動度トランジスタを有することを特徴とする半
導体装置により達成する。
示するように、不純物が添加された電子供給層３と、前
記電子供給層３の下面にヘテロ接合してその中の電子を
引き付ける電子走行層１と、前記電子供給層３の上面に
積層され、かつ、ショットキー接触する金属に対するビ
ルトインポテンシャルが前記電子供給層３に比べて低い
材料よりなる上層部を有するとともに下層部に、該上層
部から前記電子供給層３までエネルギーバンドギャップ
を変化させた領域を有する第１の半導体層４，５と、前
記第１の半導体層４，５の上に形成されてその上層部と
ショットキー接触するゲート電極６と、前記ゲート電極
６の両側方で前記第１の半導体層４，５にオーミック接
触するソース電極７及びドレイン電極８とを備えてなる
高電子移動度トランジスタを有することを特徴とする半
導体装置により達成する。
【００１３】さらに、前記電子供給層３の構成材料はAl
GaAs、前記電子走行層１の構成材料はGaAs、前記第１の
半導体層４，５の上層部の構成材料はGaAs、前記第１の
半導体層４，５の下層部の構成材料はAlとGaの組成比を
変化させてなるAlGaAsであることを特徴とする前記半導
体装置によって達成する。
GaAs、前記電子走行層１の構成材料はGaAs、前記第１の
半導体層４，５の上層部の構成材料はGaAs、前記第１の
半導体層４，５の下層部の構成材料はAlとGaの組成比を
変化させてなるAlGaAsであることを特徴とする前記半導
体装置によって達成する。
【００１４】
【作 用】本発明によれば、ショットキー接触状態のビ
ルトインポテンシャルが電子供給層３よりも小さい第１
の半導体層４，５の上層部をゲート電極６に接触させる
とともに、第１の半導体層４，５の下層部と電子供給層
３をヘテロ接合し、さらに、その半導体層４，５の下層
部から電子供給層３までのエネルギーバンドを連続的に
変化させている。
ルトインポテンシャルが電子供給層３よりも小さい第１
の半導体層４，５の上層部をゲート電極６に接触させる
とともに、第１の半導体層４，５の下層部と電子供給層
３をヘテロ接合し、さらに、その半導体層４，５の下層
部から電子供給層３までのエネルギーバンドを連続的に
変化させている。
【００１５】このため、ビルトインポテンシャルによる
空乏層の伸びは、ゲート電極を電子供給層に直接接触さ
せる従来のものに比べて小さくなり、その分だけゲート
電極６から電子走行層１上面までの距離を小さくして伝
達コンダクタンスを大きくできる（図２参照）。
空乏層の伸びは、ゲート電極を電子供給層に直接接触さ
せる従来のものに比べて小さくなり、その分だけゲート
電極６から電子走行層１上面までの距離を小さくして伝
達コンダクタンスを大きくできる（図２参照）。
【００１６】なお、ゲート電極６から電子供給層３まで
のエネルギーバンドが連続的に変化しているために、半
導体層４，５の電子供給層３との接合部分はショットキ
ー接触による空乏層の広がりに影響を与えない。
のエネルギーバンドが連続的に変化しているために、半
導体層４，５の電子供給層３との接合部分はショットキ
ー接触による空乏層の広がりに影響を与えない。
【００１７】また、第二の発明によれば、電子供給層３
をAlGaAsより形成し、また、第１の半導体層４，５の上
層部をGaAsにより形成し、その下層部をAlとGaの組成比
を変えたAlGaAsにより形成している。
をAlGaAsより形成し、また、第１の半導体層４，５の上
層部をGaAsにより形成し、その下層部をAlとGaの組成比
を変えたAlGaAsにより形成している。
【００１８】この場合、図３に示すようにGaAsはAlGaAs
よりもビルトインポテンシャルが小さく、ショットキー
接触による空乏層の広がりは狭くなるので、ゲート電極
６から電子走行層１上面までの各層の厚さを薄くするこ
とが可能になり、伝達コンダクタンスは大きくなる。
よりもビルトインポテンシャルが小さく、ショットキー
接触による空乏層の広がりは狭くなるので、ゲート電極
６から電子走行層１上面までの各層の厚さを薄くするこ
とが可能になり、伝達コンダクタンスは大きくなる。
【００１９】
【実施例】そこで、以下に本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の一実施例装置における
ＨＥＭＴを示す断面図である。
いて説明する。図１は、本発明の一実施例装置における
ＨＥＭＴを示す断面図である。
【００２０】図において符号１は、半絶縁性のGaAs基板
２の上に積層されたアンドープGaAs電子走行層で、この
上には、シリコンをドープした膜厚２００Åのｎ+ 型Al
x Ga 1-x As電子供給層３と、膜厚１５０Åのｎ+ 型Aly
Ga1-y Asグレーディッド層４と、厚さ２００Åのｎ+ 型
GaAsキャップ層５とが順にエピタキシャル成長されてい
る。なお、電子走行層１の上に設けた各層の不純物濃度
は５×１０17〜１×１０18／cm3 程度である。
２の上に積層されたアンドープGaAs電子走行層で、この
上には、シリコンをドープした膜厚２００Åのｎ+ 型Al
x Ga 1-x As電子供給層３と、膜厚１５０Åのｎ+ 型Aly
Ga1-y Asグレーディッド層４と、厚さ２００Åのｎ+ 型
GaAsキャップ層５とが順にエピタキシャル成長されてい
る。なお、電子走行層１の上に設けた各層の不純物濃度
は５×１０17〜１×１０18／cm3 程度である。
【００２１】上記したキャップ層５は深さ１８０〜２０
０Å程度の凹部５ａを有する構造となっており、その凹
部５ａから露出するキャップ層５又はグレーディッド層
４の上面にはアルミニウム、タングステン等よりなるゲ
ート電極６がショットキー接触され、また、その両側方
にあるキャップ層５の高い領域にはAuGe、Au等よりなる
ソース電極７、ドレイン電極８がオーミック接触されて
いる。
０Å程度の凹部５ａを有する構造となっており、その凹
部５ａから露出するキャップ層５又はグレーディッド層
４の上面にはアルミニウム、タングステン等よりなるゲ
ート電極６がショットキー接触され、また、その両側方
にあるキャップ層５の高い領域にはAuGe、Au等よりなる
ソース電極７、ドレイン電極８がオーミック接触されて
いる。
【００２２】また、グレーディッド層４となるAly Ga
1-y Asの組成比を示すｙは、キャップ層５側の上面では
零、Alx Ga1-x As電子供給層３との界面ではｘ（例えば
0.３）となるように緩やかに変化させて成長されてお
り、これによりキャップ層５から電子走行層１上面まで
のエネルギーバンドの不連続の発生を防止するようにし
ている。
1-y Asの組成比を示すｙは、キャップ層５側の上面では
零、Alx Ga1-x As電子供給層３との界面ではｘ（例えば
0.３）となるように緩やかに変化させて成長されてお
り、これによりキャップ層５から電子走行層１上面まで
のエネルギーバンドの不連続の発生を防止するようにし
ている。
【００２３】次に、上記した実施例の作用について説明
する。上述した装置において、ソース電極７の方が低電
圧になるようにソース電極７とドレイン電極８の間に電
圧を印加すると、電子供給層３と電子走行層１の界面の
生じる二次元電子ガス層を通して電子が移動する。
する。上述した装置において、ソース電極７の方が低電
圧になるようにソース電極７とドレイン電極８の間に電
圧を印加すると、電子供給層３と電子走行層１の界面の
生じる二次元電子ガス層を通して電子が移動する。
【００２４】この場合、キャップ層３とのショットキー
接触により生じる空乏層を、ゲート電極６のバイアス電
圧により二次元電子ガス層まで延ばして電子の移動を制
御することになる。
接触により生じる空乏層を、ゲート電極６のバイアス電
圧により二次元電子ガス層まで延ばして電子の移動を制
御することになる。
【００２５】ところで、図３はショットキー接触状態の
ビルトインポテンシャルが異なるAlGaAsとGaAsのエネル
ギーバンドダイアグラムを示し、これによれば、ビルト
インポテンシャルが低いほど空乏層の広がりが狭いこと
を示している。
ビルトインポテンシャルが異なるAlGaAsとGaAsのエネル
ギーバンドダイアグラムを示し、これによれば、ビルト
インポテンシャルが低いほど空乏層の広がりが狭いこと
を示している。
【００２６】この場合のGaAsのビルトインポテンシャル
は、０．５５Ｖ、AlGaAsのビルトインポテンシャルは
０．７Ｖ、不純物濃度はどちらも５×１０17／cm3 とし
て計算している。GaAsの空乏層の幅は約３００Å、AlGa
Asの空乏層の幅は約４００Åである。
は、０．５５Ｖ、AlGaAsのビルトインポテンシャルは
０．７Ｖ、不純物濃度はどちらも５×１０17／cm3 とし
て計算している。GaAsの空乏層の幅は約３００Å、AlGa
Asの空乏層の幅は約４００Åである。
【００２７】従って、ゲート電極６はGaAsキャップ層５
又はグレーディッド層４上面にショッキー接触され、ビ
ルトインポテンシャルが０．５５Ｖと低くなっているた
めに空乏層の広がりは従来のAlGaAsの場合に比べて約１
００Å程度狭くなっている。
又はグレーディッド層４上面にショッキー接触され、ビ
ルトインポテンシャルが０．５５Ｖと低くなっているた
めに空乏層の広がりは従来のAlGaAsの場合に比べて約１
００Å程度狭くなっている。
【００２８】この場合、ゲート電極６と電子供給層３の
間にはグレーディッド層４が介在しているために、ゲー
ト電極６と接触するGaAsから電子供給層３までのエネル
ギーバンドは連続的に変化してそれらの層にギャップを
生じなくしている。しかも、電子供給層３となるAlGaAs
は空乏層の広がりに影響を与えない。
間にはグレーディッド層４が介在しているために、ゲー
ト電極６と接触するGaAsから電子供給層３までのエネル
ギーバンドは連続的に変化してそれらの層にギャップを
生じなくしている。しかも、電子供給層３となるAlGaAs
は空乏層の広がりに影響を与えない。
【００２９】これにより、ゲート電極６の下方の電子供
給層３までの層厚を４００Å程度にしてもショットキー
接触による二次元電子ガス層への影響がなくなる。これ
に対して、従来装置のヘテロ接合による空乏層を含めた
電子供給層のトータルの厚さは５００Å程度なので、本
実施例によってゲート電極６から電子供給層３の厚さは
従来に比べて約２０％薄くなる。
給層３までの層厚を４００Å程度にしてもショットキー
接触による二次元電子ガス層への影響がなくなる。これ
に対して、従来装置のヘテロ接合による空乏層を含めた
電子供給層のトータルの厚さは５００Å程度なので、本
実施例によってゲート電極６から電子供給層３の厚さは
従来に比べて約２０％薄くなる。
【００３０】ＨＥＭＴの伝達コンダクタンスは、ゲート
下の電子供給層の厚さに反比例することが知られており
（伊藤良一監修「化合物半導体デバイスハンドブック」
サイエンスフォーラムＰ．２８２）、本実施例によれ
ば、ゲート電極６から電子走行層１上面までの各層の薄
層化に伴って伝達コンダクタンスｇm が２０％程度増加
する。
下の電子供給層の厚さに反比例することが知られており
（伊藤良一監修「化合物半導体デバイスハンドブック」
サイエンスフォーラムＰ．２８２）、本実施例によれ
ば、ゲート電極６から電子走行層１上面までの各層の薄
層化に伴って伝達コンダクタンスｇm が２０％程度増加
する。
【００３１】次に、上記実施例のＨＥＭＴについて雑音
評価をする。低雑音ＦＥＴの素子評価には、次に示すFu
kui の式が知られている。 Ｆmin ＝１＋Ｋf ＊２πｆＣgs (Rs＋Rg)/ｇm 1/2 ただし、Ｆmin は最小雑音指数、Ｋf はフィッテングパ
ラメータ、ｆは周波数、Ｃgsは素子のゲート・ソース間
容量、Rsは素子のソース抵抗、Rgは素子のゲート抵抗を
示している。
評価をする。低雑音ＦＥＴの素子評価には、次に示すFu
kui の式が知られている。 Ｆmin ＝１＋Ｋf ＊２πｆＣgs (Rs＋Rg)/ｇm 1/2 ただし、Ｆmin は最小雑音指数、Ｋf はフィッテングパ
ラメータ、ｆは周波数、Ｃgsは素子のゲート・ソース間
容量、Rsは素子のソース抵抗、Rgは素子のゲート抵抗を
示している。
【００３２】この式によれば、最小雑音指数は伝達コン
ダクタンスの平方根に反比例していることがわかる。例
えば、周波数１２ＧHzにおいて、従来構造の場合のｇm
を５０mS、Ｃgsを0.pF、Rs及びRgを各２Ω、Ｋf を1.６
としてＮＦ（Noise Figure）を計算すると、従来構造の
場合の最小雑音指数は約0.８５dBとなる。
ダクタンスの平方根に反比例していることがわかる。例
えば、周波数１２ＧHzにおいて、従来構造の場合のｇm
を５０mS、Ｃgsを0.pF、Rs及びRgを各２Ω、Ｋf を1.６
としてＮＦ（Noise Figure）を計算すると、従来構造の
場合の最小雑音指数は約0.８５dBとなる。
【００３３】本実施例によりｇm が２０％向上したとす
ると、ｇm は６０mSとなり、最小雑音指数は約0.７８dB
となるので、0.０７dB改善される。
ると、ｇm は６０mSとなり、最小雑音指数は約0.７８dB
となるので、0.０７dB改善される。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ショ
ットキー接触状態のビルトインポテンシャルが電子供給
層よりも小さい半導体層の上層部をゲート電極に接触さ
せるとともに、この半導体層の下層部と電子供給層をヘ
テロ接合し、さらに、その上層部から電子供給層までの
エネルギーバンドを連続的に変化させる材料によりその
半導体層を形成しているので、ビルトインポテンシャル
による空乏層の伸びを従来のものに比べて小さくでき、
その分だけゲート電極から電子走行層上面までの距離を
小さくして伝達コンダクタンスを大きくすることができ
る。
ットキー接触状態のビルトインポテンシャルが電子供給
層よりも小さい半導体層の上層部をゲート電極に接触さ
せるとともに、この半導体層の下層部と電子供給層をヘ
テロ接合し、さらに、その上層部から電子供給層までの
エネルギーバンドを連続的に変化させる材料によりその
半導体層を形成しているので、ビルトインポテンシャル
による空乏層の伸びを従来のものに比べて小さくでき、
その分だけゲート電極から電子走行層上面までの距離を
小さくして伝達コンダクタンスを大きくすることができ
る。
【００３５】また、第二の発明によれば、電子供給層を
AlGaAsより形成し、また、半導体層の上層部をGaAsによ
り形成し、その下層部をAlとGaの組成比を変えたAlGaAs
により形成しているので、AlGaAsよりもビルトインポテ
ンシャルが小さいGaAsとゲート電極とがショットキー接
触して空乏層の広がりが狭くなり、ゲート電極から電子
走行層上面までの距離を狭くして伝達コンダクタンスを
大きくすることができる。
AlGaAsより形成し、また、半導体層の上層部をGaAsによ
り形成し、その下層部をAlとGaの組成比を変えたAlGaAs
により形成しているので、AlGaAsよりもビルトインポテ
ンシャルが小さいGaAsとゲート電極とがショットキー接
触して空乏層の広がりが狭くなり、ゲート電極から電子
走行層上面までの距離を狭くして伝達コンダクタンスを
大きくすることができる。
【図１】本発明の一実施例装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例装置におけるエネルギーバン
ド図である。
ド図である。
【図３】ショットキー接触状態におけるGaAsとAlGaAsの
ビルトインポテンシャルと空乏層の広がりを示す特性図
である。
ビルトインポテンシャルと空乏層の広がりを示す特性図
である。
【図４】従来装置の一例を示す断面図である。
１ GaAs電子走行層 ２ GaAs基板 ３ AlGaAs電子供給層 ４ グレーディッド層（半導体層） ５ キャップ層（半導体層） ６ ゲート電極 ７ ソース電極 ８ ドレイン電極
Claims (2)
- 【請求項１】不純物が添加された電子供給層（３）と、 前記電子供給層（３）の下面にヘテロ接合してその中の
電子を引き付ける電子走行層（１）と、 前記電子供給層（３）の上面に積層され、かつ、ショッ
トキー接触する金属に対するビルトインポテンシャルが
前記電子供給層（３）に比べて低い材料よりなる上層部
を有するとともに、下層部に該上層部から前記電子供給
層（３）までエネルギーバンドギャップを変化させた領
域を有する第１の半導体層（４、５）と、 前記第１の半導体層（４、５）の上に形成されてその上
層部とショットキー接触するゲート電極（６）と、 前記ゲート電極（６）の両側方で前記第１の半導体層
（４、５）にオーミック接触するソース電極（７）及び
ドレイン電極（８）とを備えてなる高電子移動度トラン
ジスタを有することを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】前記電子供給層（３）の構成材料はAlGaA
s、前記電子走行層（１）の構成材料はGaAs、前記第１
の半導体層（４、５）の上層部の構成材料はGaAs、前記
第１の半導体層（４、５）の下層部の構成材料はAlとGa
の組成比を変化させてなるAlGaAsであることを特徴とす
る請求項１記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20280191A JPH0547799A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20280191A JPH0547799A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547799A true JPH0547799A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16463424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20280191A Pending JPH0547799A (ja) | 1991-08-13 | 1991-08-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547799A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191449A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタ |
| US7750369B2 (en) | 2007-06-13 | 2010-07-06 | Rohm Co., Ltd. | Nitride semiconductor device |
-
1991
- 1991-08-13 JP JP20280191A patent/JPH0547799A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191449A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタ |
| US7750369B2 (en) | 2007-06-13 | 2010-07-06 | Rohm Co., Ltd. | Nitride semiconductor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001212 |