JPH06163598A - 高電子移動度トランジスタ - Google Patents
高電子移動度トランジスタInfo
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- JPH06163598A JPH06163598A JP31672992A JP31672992A JPH06163598A JP H06163598 A JPH06163598 A JP H06163598A JP 31672992 A JP31672992 A JP 31672992A JP 31672992 A JP31672992 A JP 31672992A JP H06163598 A JPH06163598 A JP H06163598A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高電子移動度トランジスタに関し、ヘテロ接
合を生成する半導体層間に原子の相互拡散を発生させる
ことなく、二次元キャリヤ・ガス層に於けるシート・キ
ャリヤ濃度を高めることを可能にしようとする。 【構成】 半絶縁性ＧａＡｓ基板２１に順に積層された
バッファ層２２及びｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ
走行層２３及びｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行
層２４及びキャリヤ走行層２４と同じ構成原子のｉ−Ｉ
ｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓスペーサ層２５及びキャリヤ走行層
２３とヘテロ接合生成可能なｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供
給層２７と同じ構成原子のｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層２
６及びキャリヤ供給層２７及びｎ−ＧａＡｓキャップ層
２８と、キャリヤ供給層２７に電位を与えるゲート電極
２９と、キャップ層２８上に在ってキャリヤ走行層２４
とキャリヤ走行層２３の両方に導電接続されたソース電
極３０とドレイン電極３１を備える。
合を生成する半導体層間に原子の相互拡散を発生させる
ことなく、二次元キャリヤ・ガス層に於けるシート・キ
ャリヤ濃度を高めることを可能にしようとする。 【構成】 半絶縁性ＧａＡｓ基板２１に順に積層された
バッファ層２２及びｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ
走行層２３及びｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行
層２４及びキャリヤ走行層２４と同じ構成原子のｉ−Ｉ
ｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓスペーサ層２５及びキャリヤ走行層
２３とヘテロ接合生成可能なｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供
給層２７と同じ構成原子のｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層２
６及びキャリヤ供給層２７及びｎ−ＧａＡｓキャップ層
２８と、キャリヤ供給層２７に電位を与えるゲート電極
２９と、キャップ層２８上に在ってキャリヤ走行層２４
とキャリヤ走行層２３の両方に導電接続されたソース電
極３０とドレイン電極３１を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次元キャリヤ・ガス
層に於けるシート・キャリヤ濃度を高めた高電子移動度
トランジスタ（ｈｉｇｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｏｂｉ
ｌｉｔｙ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＨＥＭＴ）に関す
る。
層に於けるシート・キャリヤ濃度を高めた高電子移動度
トランジスタ（ｈｉｇｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｏｂｉ
ｌｉｔｙ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＨＥＭＴ）に関す
る。
【０００２】一般に、ＨＥＭＴは、低雑音且つ高利得で
あることから、マイクロ波帯用の能動素子として多用さ
れているのであるが、今後、更に特性の向上を図らなけ
ればならない。
あることから、マイクロ波帯用の能動素子として多用さ
れているのであるが、今後、更に特性の向上を図らなけ
ればならない。
【０００３】
【従来の技術】現在、ＨＥＭＴの特性を向上させる為、
キャリヤ走行層に生成される二次元キャリヤ・ガス層に
於けるシート・キャリヤ濃度を高める種々な試みがなさ
れている。
キャリヤ走行層に生成される二次元キャリヤ・ガス層に
於けるシート・キャリヤ濃度を高める種々な試みがなさ
れている。
【０００４】例えば、通常のＨＥＭＴに於いて、キャリ
ヤ供給層とキャリヤ走行層との間に介挿されているスペ
ーサ層を取り除いたり、或いは、キャリヤ供給層とキャ
リヤ走行層との界面近傍のキャリヤ走行層側に不純物を
ドーピングすることも行われている。
ヤ供給層とキャリヤ走行層との間に介挿されているスペ
ーサ層を取り除いたり、或いは、キャリヤ供給層とキャ
リヤ走行層との界面近傍のキャリヤ走行層側に不純物を
ドーピングすることも行われている。
【０００５】図２は二次元キャリヤ・ガス層に於けるシ
ート・キャリヤ濃度を高めることを目的として試作され
たＨＥＭＴを表す要部切断側面図である。図に於いて、
１は半絶縁性ＧａＡｓ基板、２はノンドープＧａＡｓ
（又はＡｌＧａＡｓ）バッファ層、３はノンドープＩｎ
ＧａＡｓキャリヤ走行層、４はＳｉをドーピングしたｎ
−ＩｎＧａＡｓキャリヤ走行層、７はｎ−ＩｎＧａＰキ
ャリヤ供給層、８はｎ−ＧａＡｓキャップ層、９はＡｌ
からなるショットキ・ゲート電極、１０はＡｕＧｅ／Ａ
ｕからなるソース電極、１１はＡｕＧｅ／Ａｕからなる
ドレイン電極をそれぞれ示している。尚、この場合、キ
ャリヤが電子であることは云うまでもない。
ート・キャリヤ濃度を高めることを目的として試作され
たＨＥＭＴを表す要部切断側面図である。図に於いて、
１は半絶縁性ＧａＡｓ基板、２はノンドープＧａＡｓ
（又はＡｌＧａＡｓ）バッファ層、３はノンドープＩｎ
ＧａＡｓキャリヤ走行層、４はＳｉをドーピングしたｎ
−ＩｎＧａＡｓキャリヤ走行層、７はｎ−ＩｎＧａＰキ
ャリヤ供給層、８はｎ−ＧａＡｓキャップ層、９はＡｌ
からなるショットキ・ゲート電極、１０はＡｕＧｅ／Ａ
ｕからなるソース電極、１１はＡｕＧｅ／Ａｕからなる
ドレイン電極をそれぞれ示している。尚、この場合、キ
ャリヤが電子であることは云うまでもない。
【０００６】このＨＥＭＴに於いては、図示されている
ように、Ｓｉをドーピングしたｎ−ＩｎＧａＡｓキャリ
ヤ走行層４を設けることで、二次元キャリヤ・ガス層に
於けるシート・キャリヤ濃度を高めている。
ように、Ｓｉをドーピングしたｎ−ＩｎＧａＡｓキャリ
ヤ走行層４を設けることで、二次元キャリヤ・ガス層に
於けるシート・キャリヤ濃度を高めている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図２について説明した
ＨＥＭＴは、二次元キャリヤ・ガス層に於けるシート・
キャリヤ濃度を高めるという趣旨では目的を達成してい
るのであるが、その構成に起因して特性劣化の問題が派
生する。
ＨＥＭＴは、二次元キャリヤ・ガス層に於けるシート・
キャリヤ濃度を高めるという趣旨では目的を達成してい
るのであるが、その構成に起因して特性劣化の問題が派
生する。
【０００８】例えば、ＡｌＧａＡｓ層及びＧａＡｓ層の
如く、異なる構成原子を含むキャリヤ供給層とキャリヤ
走行層との界面近傍にＳｉやＳｅなど不純物が存在する
場合には、その不純物が媒介してＡｌＧａＡｓ層中のＡ
ｌがＧａＡｓ層中に拡散し易くなり、結果として、ＨＥ
ＭＴの特性は劣化することになる。
如く、異なる構成原子を含むキャリヤ供給層とキャリヤ
走行層との界面近傍にＳｉやＳｅなど不純物が存在する
場合には、その不純物が媒介してＡｌＧａＡｓ層中のＡ
ｌがＧａＡｓ層中に拡散し易くなり、結果として、ＨＥ
ＭＴの特性は劣化することになる。
【０００９】本発明は、ヘテロ接合を生成する半導体層
間に原子の相互拡散を発生させることなく、二次元キャ
リヤ・ガス層に於けるシート・キャリヤ濃度を高めるこ
とを可能にしようとする。
間に原子の相互拡散を発生させることなく、二次元キャ
リヤ・ガス層に於けるシート・キャリヤ濃度を高めるこ
とを可能にしようとする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、ヘテロ界面
にスペーサ層を介挿すること及びチャネル・ドーピング
層を設けることが基本になっている。
にスペーサ層を介挿すること及びチャネル・ドーピング
層を設けることが基本になっている。
【００１１】そこで、本発明の高電子移動度トランジス
タでは、半絶縁性化合物基板（例えば半絶縁性ＧａＡｓ
基板２１）上に順に積層形成された化合物半導体バッフ
ァ層（例えばｉ−ＡｌＧａＡｓ層２２Ａ並びにｉ−Ｇａ
Ａｓ層２２Ｂからなるノンドープ・バッファ層２２）及
びアンドープ化合物半導体キャリヤ走行層（例えばノン
ドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２３）及び
不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層（例えばｎ−Ｉ
ｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４）及びその不純
物含有化合物半導体キャリヤ走行層の構成原子と同じ構
成原子からなるアンドープ化合物半導体スペーサ層（例
えばｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓスペーサ層２５）及び前
記アンドープ化合物半導体キャリヤ走行層とヘテロ接合
生成可能な不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層の構
成原子と同じ構成原子からなるアンドープ化合物半導体
スペーサ層（例えばｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層２６）及
び前記不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層（例えば
ｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供給層２７）及び不純物含有化
合物半導体キャップ層（例えばｎ−ＧａＡｓキャップ層
２８）と、前記不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層
に電位を与えるゲート電極（例えばショットキ・ゲート
電極２９）と、前記不純物含有半導体キャップ層上に在
って前記不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層及びア
ンドープ化合物半導体キャリヤ走行層と導電接続された
ソース及びドレイン各電極（例えばソース電極３０及び
ドレイン電極３１）とを備える。
タでは、半絶縁性化合物基板（例えば半絶縁性ＧａＡｓ
基板２１）上に順に積層形成された化合物半導体バッフ
ァ層（例えばｉ−ＡｌＧａＡｓ層２２Ａ並びにｉ−Ｇａ
Ａｓ層２２Ｂからなるノンドープ・バッファ層２２）及
びアンドープ化合物半導体キャリヤ走行層（例えばノン
ドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２３）及び
不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層（例えばｎ−Ｉ
ｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４）及びその不純
物含有化合物半導体キャリヤ走行層の構成原子と同じ構
成原子からなるアンドープ化合物半導体スペーサ層（例
えばｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓスペーサ層２５）及び前
記アンドープ化合物半導体キャリヤ走行層とヘテロ接合
生成可能な不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層の構
成原子と同じ構成原子からなるアンドープ化合物半導体
スペーサ層（例えばｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層２６）及
び前記不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層（例えば
ｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供給層２７）及び不純物含有化
合物半導体キャップ層（例えばｎ−ＧａＡｓキャップ層
２８）と、前記不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層
に電位を与えるゲート電極（例えばショットキ・ゲート
電極２９）と、前記不純物含有半導体キャップ層上に在
って前記不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層及びア
ンドープ化合物半導体キャリヤ走行層と導電接続された
ソース及びドレイン各電極（例えばソース電極３０及び
ドレイン電極３１）とを備える。
【００１２】
【作用】本発明では、不純物含有化合物半導体キャリヤ
走行層を設けることで二次元キャリヤ・ガス層に於ける
シート・キャリヤ濃度を高めることが可能となり、しか
も、不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層と同じ構成
材料からなるアンドープ化合物半導体スペーサ層及び不
純物含有化合物半導体キャリヤ供給層と同じ構成材料か
らなるアンドープ化合物半導体スペーサ層を積層して不
純物含有化合物半導体キャリヤ走行層と不純物含有化合
物半導体キャリヤ供給層との間に介在させることで、ヘ
テロ接合を生成するキャリヤ走行層とキャリヤ供給層と
の間に発生する原子の相互拡散を抑止し、特性劣化が起
こることを防止している。
走行層を設けることで二次元キャリヤ・ガス層に於ける
シート・キャリヤ濃度を高めることが可能となり、しか
も、不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層と同じ構成
材料からなるアンドープ化合物半導体スペーサ層及び不
純物含有化合物半導体キャリヤ供給層と同じ構成材料か
らなるアンドープ化合物半導体スペーサ層を積層して不
純物含有化合物半導体キャリヤ走行層と不純物含有化合
物半導体キャリヤ供給層との間に介在させることで、ヘ
テロ接合を生成するキャリヤ走行層とキャリヤ供給層と
の間に発生する原子の相互拡散を抑止し、特性劣化が起
こることを防止している。
【００１３】
【実施例】図１は本発明一実施例を解説する為のＨＥＭ
Ｔを表す要部切断側面図である。図に於いて、２１は半
絶縁性ＧａＡｓ基板、２２はｉ−ＡｌＧａＡｓ層２２Ａ
並びにｉ−ＧａＡｓ層２２Ｂからなるノンドープ・バッ
ファ層、２３はノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリ
ヤ走行層、２４はｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走
行層、２５はｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓスペーサ層、２
６はｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層、２７はｎ−ＩｎＧａＰ
キャリヤ供給層、２８はｎ−ＧａＡｓキャップ層、２９
はＡｌからなるショットキ・ゲート電極、３０はＡｕＧ
ｅ／Ａｕからなるソース電極、３１はＡｕＧｅ／Ａｕか
らなるドレイン電極をそれぞれ示している。
Ｔを表す要部切断側面図である。図に於いて、２１は半
絶縁性ＧａＡｓ基板、２２はｉ−ＡｌＧａＡｓ層２２Ａ
並びにｉ−ＧａＡｓ層２２Ｂからなるノンドープ・バッ
ファ層、２３はノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリ
ヤ走行層、２４はｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走
行層、２５はｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓスペーサ層、２
６はｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層、２７はｎ−ＩｎＧａＰ
キャリヤ供給層、２８はｎ−ＧａＡｓキャップ層、２９
はＡｌからなるショットキ・ゲート電極、３０はＡｕＧ
ｅ／Ａｕからなるソース電極、３１はＡｕＧｅ／Ａｕか
らなるドレイン電極をそれぞれ示している。
【００１４】ここで、図１に見られるＨＥＭＴを製造す
る場合の工程について説明する。 （１）基板２１の温度を６５０〔℃〕とし、有機金属気
相成長（ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ ｖａｐｏｒ ｐｈ
ａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＯＶＰＥ）法を適用するこ
とに依り、基板２１上にバッファ層２２、キャリヤ走行
層２３、キャリヤ走行層２４、スペーサ層２５、スペー
サ層２６、キャリヤ供給層２７、キャップ層２８を成長
させる。
る場合の工程について説明する。 （１）基板２１の温度を６５０〔℃〕とし、有機金属気
相成長（ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ ｖａｐｏｒ ｐｈ
ａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＯＶＰＥ）法を適用するこ
とに依り、基板２１上にバッファ層２２、キャリヤ走行
層２３、キャリヤ走行層２４、スペーサ層２５、スペー
サ層２６、キャリヤ供給層２７、キャップ層２８を成長
させる。
【００１５】ここで、成長された各半導体層に於ける主
要なデータを例示すると次の通りである。 バッファ層２２について 厚さ：３００〔ｎｍ〕（ｉ−ＡｌＧａＡｓ層２２Ａ） ２００〔ｎｍ〕（ｉ−ＧａＡｓ層２２Ｂ） キャリヤ走行層２３について 厚さ：１０〔ｎｍ〕 キャリヤ走行層２４について 不純物：Ｓｉ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：１〔ｎｍ〕 スペーサ層２５について 厚さ：０．５〔ｎｍ〕 スペーサ層２６について 厚さ：０．５〔ｎｍ〕 キャリヤ供給層２７について 不純物：Ｓｉ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：３０〔ｎｍ〕 キャップ層２８について 不純物：Ｓｉ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：７０〔ｎｍ〕
要なデータを例示すると次の通りである。 バッファ層２２について 厚さ：３００〔ｎｍ〕（ｉ−ＡｌＧａＡｓ層２２Ａ） ２００〔ｎｍ〕（ｉ−ＧａＡｓ層２２Ｂ） キャリヤ走行層２３について 厚さ：１０〔ｎｍ〕 キャリヤ走行層２４について 不純物：Ｓｉ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：１〔ｎｍ〕 スペーサ層２５について 厚さ：０．５〔ｎｍ〕 スペーサ層２６について 厚さ：０．５〔ｎｍ〕 キャリヤ供給層２７について 不純物：Ｓｉ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：３０〔ｎｍ〕 キャップ層２８について 不純物：Ｓｉ 不純物濃度：２×１０18〔cm-3〕 厚さ：７０〔ｎｍ〕
【００１６】（２）リソグラフィ技術に於けるレジスト
・プロセス、及び、エッチング・ガスをＣＨＣｌＨ2 と
する反応性イオン・エッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉ
ｏｎｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）法を適用することに依
り、キャップ層２８の選択的エッチングを行ってゲート
・リセス２８Ａを形成し、そのなかにキャリヤ供給層２
７の一部を表出させる。
・プロセス、及び、エッチング・ガスをＣＨＣｌＨ2 と
する反応性イオン・エッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉ
ｏｎｅｔｃｈｉｎｇ：ＲＩＥ）法を適用することに依
り、キャップ層２８の選択的エッチングを行ってゲート
・リセス２８Ａを形成し、そのなかにキャリヤ供給層２
７の一部を表出させる。
【００１７】（３）前記（２）に於いて、エッチング・
マスクとして用いたレジスト膜を残した状態で、真空蒸
着法を適用することに依り、厚さ例えば３５０〔ｎｍ〕
のＡｌ膜を形成する。尚、エッチング・マスクとして使
用したレジスト膜の傷みが大きい場合には、新たなレジ
スト膜を形成してよい。
マスクとして用いたレジスト膜を残した状態で、真空蒸
着法を適用することに依り、厚さ例えば３５０〔ｎｍ〕
のＡｌ膜を形成する。尚、エッチング・マスクとして使
用したレジスト膜の傷みが大きい場合には、新たなレジ
スト膜を形成してよい。
【００１８】（４）アセトンなどレジスト剥離液中に浸
漬してレジスト膜を溶解除去することに依るリフト・オ
フ法を適用することに依って、Ａｌ膜からなるショット
キ・ゲート電極２９を完成させる。
漬してレジスト膜を溶解除去することに依るリフト・オ
フ法を適用することに依って、Ａｌ膜からなるショット
キ・ゲート電極２９を完成させる。
【００１９】（５）リソグラフィ技術に於けるレジスト
・プロセス、真空蒸着法、リフト・オフ法を適用し、厚
さ例えば２０〔ｎｍ〕／３００〔ｎｍ〕のＡｕＧｅ／Ａ
ｕ膜からなるソース電極３０及びドレイン電極３１を形
成する。
・プロセス、真空蒸着法、リフト・オフ法を適用し、厚
さ例えば２０〔ｎｍ〕／３００〔ｎｍ〕のＡｕＧｅ／Ａ
ｕ膜からなるソース電極３０及びドレイン電極３１を形
成する。
【００２０】前記のようにして製造したＨＥＭＴに於い
ては、ｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供給層２７の下地にはｉ
−ＩｎＧａＰスペーサ層２６とｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａ
ｓスペーサ層２５とが存在しているので、ｎ−ＩｎＧａ
Ｐキャリヤ供給層２７とｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャ
リヤ走行層２４やノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャ
リヤ走行層２３との間で原子の相互拡散は発生しない。
ては、ｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供給層２７の下地にはｉ
−ＩｎＧａＰスペーサ層２６とｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａ
ｓスペーサ層２５とが存在しているので、ｎ−ＩｎＧａ
Ｐキャリヤ供給層２７とｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャ
リヤ走行層２４やノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャ
リヤ走行層２３との間で原子の相互拡散は発生しない。
【００２１】ここで、スペーサ層として２６及び２５の
二層を積層して用いているのは、本発明の場合、ｎ−Ｉ
ｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４が存在している
ことに依る。即ち、スペーサ層が何れか一層であれば、
それを挟んだｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供給層２７及びｎ
−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４の何れもが
ＳｉやＳｅなどの不純物を含有し、しかも、何れか一方
は異なる構成原子を含んでいるので、それ等の不純物が
媒介となって原子の相互拡散が生ずることになる。
二層を積層して用いているのは、本発明の場合、ｎ−Ｉ
ｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４が存在している
ことに依る。即ち、スペーサ層が何れか一層であれば、
それを挟んだｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供給層２７及びｎ
−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４の何れもが
ＳｉやＳｅなどの不純物を含有し、しかも、何れか一方
は異なる構成原子を含んでいるので、それ等の不純物が
媒介となって原子の相互拡散が生ずることになる。
【００２２】更に具体的に説明すると、ｎ−ＩｎＧａＰ
キャリヤ供給層２７がＳｉやＳｅなどの不純物を含有し
ていても、その下地は同じ構成原子からなるノンドープ
のｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層２６であるから構成原子の
相互拡散が発生することはなく、また、ｎ−Ｉｎ0.2 Ｇ
ａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４がＳｉやＳｅなどの不純
物を含有していても、その上に接している層は同じ構成
原子からなるノンドープのｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓス
ペーサ層２５であるから構成原子の相互拡散が発生する
ことはないのである。
キャリヤ供給層２７がＳｉやＳｅなどの不純物を含有し
ていても、その下地は同じ構成原子からなるノンドープ
のｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層２６であるから構成原子の
相互拡散が発生することはなく、また、ｎ−Ｉｎ0.2 Ｇ
ａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４がＳｉやＳｅなどの不純
物を含有していても、その上に接している層は同じ構成
原子からなるノンドープのｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓス
ペーサ層２５であるから構成原子の相互拡散が発生する
ことはないのである。
【００２３】前記の実施例に於いて、不純物をドーピン
グしたｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４の
厚さは１〔ｎｍ〕程度であり、そして、二次元キャリヤ
・ガス層はヘテロ界面から３〔ｎｍ〕〜１０〔ｎｍ〕に
まで拡がって生成されるものであるから、ｎ−Ｉｎ0.2
Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４の存在が二次元キャリ
ヤ・ガス層を走行するキャリヤの妨げとなる虞は皆無で
あり、しかも、二次元キャリヤ・ガス層に於けるシート
・キャリヤ濃度の不足はｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8Ａｓキャ
リヤ走行層２４の存在に依って充分に補われている。
グしたｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４の
厚さは１〔ｎｍ〕程度であり、そして、二次元キャリヤ
・ガス層はヘテロ界面から３〔ｎｍ〕〜１０〔ｎｍ〕に
まで拡がって生成されるものであるから、ｎ−Ｉｎ0.2
Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層２４の存在が二次元キャリ
ヤ・ガス層を走行するキャリヤの妨げとなる虞は皆無で
あり、しかも、二次元キャリヤ・ガス層に於けるシート
・キャリヤ濃度の不足はｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8Ａｓキャ
リヤ走行層２４の存在に依って充分に補われている。
【００２４】本発明に於いては、前記実施例に限られる
ことなく、多くの改変を実施することができる。例え
ば、前記実施例に於けるスペーサ層２６の構成材料をｉ
−ＡｌＧａＡｓとし、また、キャリヤ供給層２７の構成
材料をｎ−ＡｌＧａＡｓとすることができる。
ことなく、多くの改変を実施することができる。例え
ば、前記実施例に於けるスペーサ層２６の構成材料をｉ
−ＡｌＧａＡｓとし、また、キャリヤ供給層２７の構成
材料をｎ−ＡｌＧａＡｓとすることができる。
【００２５】また、次のような半導体材料の選択を行っ
た実施例の場合も前記の図１について説明した実施例と
同様な効果を得ることができる。 基板２１→半絶縁性ＩｎＰ ノンドープ・バッファ層２２→ｉ−ＩｎＡｌＡｓ キャリヤ走行層２３→ｉ−ＩｎＧａＡｓ キャリヤ走行層２４→ｎ−ＩｎＧａＡｓ スペーサ層２５→ｉ−ＩｎＧａＡｓ スペーサ層２６→ ｉ−ＩｎＡｌＡｓ キャリヤ供給層２７→ｎ−ＩｎＡｌＡｓ ｎ−ＧａＡｓキャップ層２８→ｎ−ＩｎＧａＡｓ
た実施例の場合も前記の図１について説明した実施例と
同様な効果を得ることができる。 基板２１→半絶縁性ＩｎＰ ノンドープ・バッファ層２２→ｉ−ＩｎＡｌＡｓ キャリヤ走行層２３→ｉ−ＩｎＧａＡｓ キャリヤ走行層２４→ｎ−ＩｎＧａＡｓ スペーサ層２５→ｉ−ＩｎＧａＡｓ スペーサ層２６→ ｉ−ＩｎＡｌＡｓ キャリヤ供給層２７→ｎ−ＩｎＡｌＡｓ ｎ−ＧａＡｓキャップ層２８→ｎ−ＩｎＧａＡｓ
【００２６】
【発明の効果】本発明に依る高電子移動度トランジスタ
に於いては、基板上に順に積層形成されたバッファ層及
びアンドープのキャリヤ走行層及び不純物含有のキャリ
ヤ走行層及び前記不純物含有のキャリヤ走行層の構成原
子と同じ構成原子からなるアンドープのスペーサ層及び
前記アンドープのキャリヤ走行層とヘテロ接合生成可能
なキャリヤ供給層の構成原子と同じ構成原子からなるア
ンドープのスペーサ層及び前記キャリヤ供給層及びキャ
ップ層と、前記キャリヤ供給層に電位を与えるゲート電
極と、前記キャップ層上に在って前記不純物含有のキャ
リヤ走行層及び前記アンドープのキャリヤ走行層と導電
接続されたソース及びドレイン各電極とを備える。
に於いては、基板上に順に積層形成されたバッファ層及
びアンドープのキャリヤ走行層及び不純物含有のキャリ
ヤ走行層及び前記不純物含有のキャリヤ走行層の構成原
子と同じ構成原子からなるアンドープのスペーサ層及び
前記アンドープのキャリヤ走行層とヘテロ接合生成可能
なキャリヤ供給層の構成原子と同じ構成原子からなるア
ンドープのスペーサ層及び前記キャリヤ供給層及びキャ
ップ層と、前記キャリヤ供給層に電位を与えるゲート電
極と、前記キャップ層上に在って前記不純物含有のキャ
リヤ走行層及び前記アンドープのキャリヤ走行層と導電
接続されたソース及びドレイン各電極とを備える。
【００２７】前記構成に於いては、不純物含有化合物半
導体キャリヤ走行層を設けることで二次元キャリヤ・ガ
ス層に於けるシート・キャリヤ濃度を高めることが可能
となり、しかも、不純物含有化合物半導体キャリヤ走行
層と同じ構成材料からなるアンドープ化合物半導体スペ
ーサ層及び不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層と同
じ構成材料からなるアンドープ化合物半導体スペーサ層
を積層して不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層と不
純物含有化合物半導体キャリヤ供給層との間に介在させ
ることで、ヘテロ接合を生成するキャリヤ走行層とキャ
リヤ供給層との間に発生する原子の相互拡散を抑止し、
特性劣化が起こることを防止することが可能になった。
導体キャリヤ走行層を設けることで二次元キャリヤ・ガ
ス層に於けるシート・キャリヤ濃度を高めることが可能
となり、しかも、不純物含有化合物半導体キャリヤ走行
層と同じ構成材料からなるアンドープ化合物半導体スペ
ーサ層及び不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層と同
じ構成材料からなるアンドープ化合物半導体スペーサ層
を積層して不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層と不
純物含有化合物半導体キャリヤ供給層との間に介在させ
ることで、ヘテロ接合を生成するキャリヤ走行層とキャ
リヤ供給層との間に発生する原子の相互拡散を抑止し、
特性劣化が起こることを防止することが可能になった。
【図１】本発明一実施例を解説する為のＨＥＭＴを表す
要部切断側面図である。
要部切断側面図である。
【図２】二次元キャリヤ・ガス層に於けるシート・キャ
リヤ濃度を高めることを目的として試作されたＨＥＭＴ
を表す要部切断側面図である。
リヤ濃度を高めることを目的として試作されたＨＥＭＴ
を表す要部切断側面図である。
２１ 半絶縁性ＧａＡｓ基板 ２２ ｉ−ＡｌＧａＡｓ層２２Ａ並びにｉ−ＧａＡｓ層
２２Ｂからなるノンドープ・バッファ層 ２３ ノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層 ２４ ｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層 ２５ ｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓスペーサ層 ２６ ｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層 ２７ ｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供給層 ２８ ｎ−ＧａＡｓキャップ層 ２９ Ａｌからなるショットキ・ゲート電極 ３０ ＡｕＧｅ／Ａｕからなるソース電極 ３１ ＡｕＧｅ／Ａｕからなるドレイン電極
２２Ｂからなるノンドープ・バッファ層 ２３ ノンドープＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層 ２４ ｎ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓキャリヤ走行層 ２５ ｉ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓスペーサ層 ２６ ｉ−ＩｎＧａＰスペーサ層 ２７ ｎ−ＩｎＧａＰキャリヤ供給層 ２８ ｎ−ＧａＡｓキャップ層 ２９ Ａｌからなるショットキ・ゲート電極 ３０ ＡｕＧｅ／Ａｕからなるソース電極 ３１ ＡｕＧｅ／Ａｕからなるドレイン電極
Claims (1)
- 【請求項１】半絶縁性化合物基板上に順に積層形成され
た化合物半導体バッファ層及びアンドープ化合物半導体
キャリヤ走行層及び不純物含有化合物半導体キャリヤ走
行層及びその不純物含有化合物半導体キャリヤ走行層の
構成原子と同じ構成原子からなるアンドープ化合物半導
体スペーサ層及び前記アンドープ化合物半導体キャリヤ
走行層とヘテロ接合生成可能な不純物含有化合物半導体
キャリヤ供給層の構成原子と同じ構成原子からなるアン
ドープ化合物半導体スペーサ層及び前記不純物含有化合
物半導体キャリヤ供給層及び不純物含有化合物半導体キ
ャップ層と、 前記不純物含有化合物半導体キャリヤ供給層に電位を与
えるゲート電極と、 前記不純物含有半導体キャップ層上に在って前記不純物
含有化合物半導体キャリヤ走行層及びアンドープ化合物
半導体キャリヤ走行層と導電接続されたソース及びドレ
イン各電極とを備えてなることを特徴とする高電子移動
度トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31672992A JPH06163598A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 高電子移動度トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31672992A JPH06163598A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 高電子移動度トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163598A true JPH06163598A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=18080253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31672992A Withdrawn JPH06163598A (ja) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | 高電子移動度トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06163598A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100709069B1 (ko) * | 2005-08-19 | 2007-04-18 | 전북대학교산학협력단 | 과잉운반자의 드레인 효율을 높인 이종접합 반도체소자구조 및 이의 제조방법 |
| CN111524958A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 联华电子股份有限公司 | 一种高电子迁移率晶体管 |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP31672992A patent/JPH06163598A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100709069B1 (ko) * | 2005-08-19 | 2007-04-18 | 전북대학교산학협력단 | 과잉운반자의 드레인 효율을 높인 이종접합 반도체소자구조 및 이의 제조방법 |
| CN111524958A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 联华电子股份有限公司 | 一种高电子迁移率晶体管 |
| CN111524958B (zh) * | 2019-02-01 | 2023-05-02 | 联华电子股份有限公司 | 一种高电子迁移率晶体管 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |