JPH07283235A - Field-effect transistor - Google Patents

Field-effect transistor

Info

Publication number
JPH07283235A
JPH07283235A JP7460794A JP7460794A JPH07283235A JP H07283235 A JPH07283235 A JP H07283235A JP 7460794 A JP7460794 A JP 7460794A JP 7460794 A JP7460794 A JP 7460794A JP H07283235 A JPH07283235 A JP H07283235A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
effect transistor
field effect
layer
gaas
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
JP7460794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuma Tanimoto
▲琢▼磨 谷本
Isao Obe
功 大部
Yasunari Umemoto
康成 梅本
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7460794A priority Critical patent/JPH07283235A/en
Publication of JPH07283235A publication Critical patent/JPH07283235A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable an FET to be reduced in characteristic change with temperature and enhanced in reliability so as to provide a high-performance and high- output amplifier or the like provided with the FET. CONSTITUTION:The gate fingers 101 of a comb-like gate are set short in length near the center of a gate finger pattern and long near the ends. Or, pitches of the gate fingers 101 are made long at the center and short at the ends.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電界効果トランジスタに
係り、特に高電圧,高電流あるいは高温動作等の過酷な
条件でも特性劣化が少ない電界効果トランジスタと、そ
れを用いた増幅器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field-effect transistor, and more particularly to a field-effect transistor which exhibits less characteristic deterioration under severe conditions such as high voltage, high current or high temperature operation, and an amplifier using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】櫛型ゲート構造のFET(Field Effect
Transister;電界効果トランジスタ)の従来例が、例え
ばガリウム・砒素・デバイシーズ・アンド・サーキッツ
(GaAsDEVICES AND CIRCUITS)(Michael Shur著,PLENUM
PRESS社,1987年)412頁に記載されている。これら
従来の櫛型ゲートFETのゲート電極は、図2に示すよ
うに均一分布のゲートフィンガーから構成されていた。
2. Description of the Related Art FET (Field Effect) with a comb-shaped gate structure
Transistor) is a conventional example of, for example, gallium arsenide devices and circuits.
(GaAs DEVICES AND CIRCUITS) (Michael Shur, PLENUM
PRESS, 1987) 412. The gate electrodes of these conventional comb gate FETs are composed of uniformly distributed gate fingers as shown in FIG.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】高出力FETでは、印
加される高い電圧と、誘起される大きな電流により、素
子そのものが加熱され、特性劣化や、場合によっては破
壊が起こる。本発明の第1の目的は、この素子特性劣化
の開始する温度を高めることにより、素子特性とその信
頼性の向上を図ることにある。また、第2の目的は、高
性能な増幅器を得ることにある。
In a high-power FET, the element itself is heated by a high applied voltage and a large induced current, resulting in characteristic deterioration and, in some cases, destruction. A first object of the present invention is to improve the element characteristics and the reliability thereof by increasing the temperature at which the element characteristic deterioration starts. The second purpose is to obtain a high-performance amplifier.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的は、櫛型
ゲートFETのゲートフィンガー長あるいは密度を不均
一にすることにより達成され、上記第2の目的は、この
ようなFETを用いて回路を構築することにより達成で
きる。
The first object is achieved by making the gate finger lengths or densities of the comb-type gate FET nonuniform, and the second object is achieved by using such an FET. This can be achieved by building a circuit.

【0005】[0005]

【作用】FETを用いた典型的な高出力増幅回路を図5
に示す。このような回路において、外部の温度が上昇す
ると、しきい電圧やゲートリーク電流等の素子特性が変
化することにより、図中の矢印209のような電流が流
れ始める。この電流により、ゲートの電位がますます変
化していくことにより、ドレイン電流が増大するという
現象、即ち熱暴走が起こる。この熱暴走は、しきい電圧
やゲートリーク電流の温度依存性が大きいほど起こりや
すいという特徴がある。一方、素子の内部における温度
分布は、図3のように、櫛型ゲートの中央部で高くなっ
ている。これは、素子の中央部分の方が放熱性の関係で
熱が溜りやすく、温度上昇しやすいためである。従っ
て、素子の中央部ほど電流密度が高くなりやすい。一
方、図1のようなゲートフィンガー分布を持たせると、
元来の中央部付近の電流密度が小さくなるため、発熱量
が小さくなる。これで中心部のみが高温になることが防
がれ、熱暴走も起きにくくなる。
[Function] A typical high output amplifier circuit using an FET is shown in FIG.
Shown in. In such a circuit, when the external temperature rises, the element characteristics such as the threshold voltage and the gate leakage current change, so that a current as indicated by an arrow 209 in the drawing starts to flow. This current causes the potential of the gate to change more and more, resulting in an increase in drain current, that is, thermal runaway. This thermal runaway is more likely to occur as the temperature dependence of the threshold voltage and the gate leakage current increases. On the other hand, the temperature distribution inside the element is higher in the central portion of the comb-shaped gate as shown in FIG. This is because heat is more likely to be accumulated in the central portion of the element due to the heat radiation property and the temperature is likely to rise. Therefore, the current density tends to increase toward the center of the device. On the other hand, if the gate finger distribution shown in FIG. 1 is given,
Since the current density near the central portion originally becomes small, the heat generation amount becomes small. This prevents only the central part from getting hot and thermal runaway is less likely to occur.

【0006】[0006]

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。以下の説明では、材料の記述としてAlG
aAsはGaAs中のGa原子のうちの一部をAlで置
換したもの、InGaAsはGaAs中のGa原子のう
ちの一部をInで置換したもの、InAlAsはAlA
s中のAl原子のうちの一部をInで置換したものを意
味する。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In the following description, AlG is used as the material description.
aAs is one in which some Ga atoms in GaAs are replaced by Al, InGaAs is one in which some Ga atoms in GaAs are replaced by In, and InAlAs is AlA.
It means a part of Al atoms in s replaced by In.

【0007】(実施例1)図6に、本発明の実施例1の
断面図を示す。まず半絶縁性GaAs基板1上に、MB
E(分子線エピタキシー)法により、アンドープGaAs
層(厚さ:500nm)2,アンドープAlGaAs
(Al組成:0.25,厚さ:100nm)層3,アンド
ープGaAsスペーサ層(厚さ:10nm)4,n−G
aAsチャネル層(厚さ:100nm,Si濃度:2×
1017/cm3)5,n−GaAs層(厚さ:80nm,
Si濃度:2×1017/cm3)6,アンドープAlGa
As(Al組成:0.25,厚さ:5nm)層7、を成長
させ、最後にn−GaAsキャップ層(Si濃度:7×
1018/cm3,厚さ:160nm)8を堆積させる。
(Embodiment 1) FIG. 6 shows a sectional view of Embodiment 1 of the present invention. First, MB on the semi-insulating GaAs substrate 1.
Undoped GaAs by E (molecular beam epitaxy) method
Layer (thickness: 500 nm) 2, undoped AlGaAs
(Al composition: 0.25, thickness: 100 nm) layer 3, undoped GaAs spacer layer (thickness: 10 nm) 4, n-G
aAs channel layer (thickness: 100 nm, Si concentration: 2 ×
10 17 / cm 3 ) 5, n-GaAs layer (thickness: 80 nm,
Si concentration: 2 × 10 17 / cm 3 ) 6, undoped AlGa
An As (Al composition: 0.25, thickness: 5 nm) layer 7 is grown, and finally an n-GaAs cap layer (Si concentration: 7 ×) is grown.
10 18 / cm 3 , thickness: 160 nm) 8 is deposited.

【0008】メサエッチにより素子間分離を行ったあ
と、絶縁膜を蒸着し、ソース電極51及びドレイン電極
52をリフトオフにより形成する。ソース・ドレイン電
極材料にはAuGe/Mo/Auを用い、材料蒸着後に
窒素雰囲気中で熱処理(400℃,5分)を行う。リフ
トオフのマスクは、通常のホトリソグラフィープロセス
により、絶縁膜に開口を形成したものを用いる。また、
絶縁膜の開口はウエットエッチによりサイドエッチし
て、リフトオフしやすい形状にしておく。さらに、n−
GaAsキャップ層8を40nm程度ウエットエッチに
より削り込んでおく。
After element isolation is performed by mesa etching, an insulating film is deposited and a source electrode 51 and a drain electrode 52 are formed by lift-off. AuGe / Mo / Au is used as the source / drain electrode material, and heat treatment (400 ° C., 5 minutes) is performed in a nitrogen atmosphere after the material deposition. As the lift-off mask, one having an opening formed in an insulating film by a normal photolithography process is used. Also,
The opening of the insulating film is side-etched by wet etching to have a shape that facilitates lift-off. Furthermore, n-
The GaAs cap layer 8 is etched by wet etching to about 40 nm.

【0009】次に、通常のホトリソグラフィープロセス
により所望の部分を開口し、ドライエッチングにより絶
縁膜をエッチング除去する。次にドライエッチングによ
りn−GaAs層8を除去する。この時、等方性のエッ
チングによりサイドエッチングさせ、開口部よりも大き
な領域をエッチング除去する。次に、ゲート長0.5μ
m,ゲート幅12mmのゲート電極53を、アンドープA
lGaAs層7上に、リフトオフにより形成する。ゲー
ト電極材料にはMo/Pt/Auを用いる。
Next, a desired portion is opened by a normal photolithography process, and the insulating film is removed by dry etching. Next, the n-GaAs layer 8 is removed by dry etching. At this time, side etching is performed by isotropic etching, and a region larger than the opening is removed by etching. Next, the gate length is 0.5μ
m, the gate electrode 53 with a gate width of 12 mm is undoped A
It is formed on the lGaAs layer 7 by lift-off. Mo / Pt / Au is used as the gate electrode material.

【0010】このようにして、図6に示した構造のFE
Tを実現した。また、この時の櫛型ゲートパターンは、
図1のようなゲートフィンガー長が中央部では短く、端
になるほど長い分布をとり、ゲートフィンガー本数は6
0本、平均ゲートフィンガー長は、200μmとした。
In this way, the FE having the structure shown in FIG.
Realized T. Also, the comb-shaped gate pattern at this time is
As shown in Fig. 1, the gate finger length is short in the central part and becomes longer toward the end, and the number of gate fingers is 6
Zero, the average gate finger length was 200 μm.

【0011】本実施例による装置は、しきい電圧:−3
V,飽和出力28dBm,効率71%,熱暴走開始温度
180℃と高性能を示した。
The device according to this embodiment has a threshold voltage of -3.
V, saturation output 28 dBm, efficiency 71%, thermal runaway start temperature 180 ° C, showing high performance.

【0012】本実施例では、アンドープAlGaAsス
ペーサ層7の厚さは5nmとしたが、2〜10nmの範
囲で良好な結果が得られた。また、n−GaAs層6及
び7のイオン化不純物濃度は上記に限らず、1×1016
〜5×1017/cm3 の範囲であれば、良好な結果が得ら
れる。
In this embodiment, the thickness of the undoped AlGaAs spacer layer 7 is set to 5 nm, but good results were obtained in the range of 2 to 10 nm. Further, the ionized impurity concentration of the n-GaAs layers 6 and 7 is not limited to the above and is 1 × 10 16.
Good results are obtained in the range of up to 5 × 10 17 / cm 3 .

【0013】また、本実施例における条件を以下のよう
にしてもよい。製造工程におけるエピタキシャル結晶成
長法は、MBE法のかわりに原子層単位で成長を制御で
きる方法、例えばMOCVD法等を用いても同様の結果
が得られる。また、キャップ層8は、GaAsに限ら
ず、オーミック接触のとりやすい物質、例えばInGaA
s等を用いてもよい。またゲート直下のアンドープAl
GaAs層7は、耐圧を小さくしない程度に、1×10
18/cm3 以下のn−AlGaAsを用いてもよい。Al
GaAs層3,7のAl組成は0.25 を用いたが、
0.15から0.4程度の値を用いても同様な結果が得ら
れる。またチャネル層4にGaAsを用いたが、0.1
から0.4程度のIn組成のInGaAsで、転位が入
らない程度の厚さにしてもよく、材料もGaAsに限ら
ず、GaAsSbや、これらのうちの複数の半導体層の
組合せにしても良い。
The conditions in this embodiment may be as follows. Similar results can be obtained by using an epitaxial crystal growth method in the manufacturing process, instead of the MBE method, in which the growth can be controlled in atomic layer units, such as the MOCVD method. Further, the cap layer 8 is not limited to GaAs, but is made of a material such as InGaA that easily makes ohmic contact.
You may use s etc. In addition, undoped Al directly under the gate
The GaAs layer 7 should have a pressure resistance of 1 × 10
You may use n-AlGaAs of 18 / cm < 3 > or less. Al
Although the Al composition of the GaAs layers 3 and 7 was 0.25,
Similar results can be obtained by using a value of about 0.15 to 0.4. Although GaAs is used for the channel layer 4, it is 0.1
To In of about 0.4 to about 0.4, the thickness may be such that dislocations do not enter, and the material is not limited to GaAs but may be GaAsSb or a combination of a plurality of semiconductor layers.

【0014】また、基板材料もGaAsに限らず、In
Pなどを用いてもよい。InP基板を用いた場合は、上
記のAlGaAs層の代わりにIn組成0.3〜0.6の
InAlAsを、GaAs層の代わりにIn組成0.4
〜0.7のInGaAsを用いると良好な結果が得られ
る。また、本実施例ではNチャネル電界効果トランジス
タの例を示したが、Pチャネルでも良好な結果が得られ
る。この場合、Nドープ層をPドープ層にすることによ
り達成される。また、本実施例ではチャネルにイオン化
不純物を含むFETについて述べたが、これに限らず、
他のヘテロ接合素子、例えばHEMTや逆HEMT,キ
ャリア供給層付きドープチャネル型FET等に適用して
も良好な結果が得られることは云うまでもない。
The substrate material is not limited to GaAs, but In
You may use P etc. When an InP substrate is used, InAlAs having an In composition of 0.3 to 0.6 is used instead of the AlGaAs layer, and In composition is 0.4 instead of the GaAs layer.
Good results are obtained with ~ 0.7 InGaAs. In addition, although an example of an N-channel field effect transistor is shown in this embodiment, good results can be obtained with a P-channel. In this case, this is achieved by making the N-doped layer a P-doped layer. In addition, although the FET including the ionized impurities in the channel is described in this embodiment, the present invention is not limited to this.
It goes without saying that good results can be obtained even when applied to other heterojunction elements such as HEMTs, reverse HEMTs, and doped channel FETs with a carrier supply layer.

【0015】(実施例2)図7に、本発明の実施例2の
断面図を示す。まず半絶縁性GaAs基板1上に、絶縁
膜50を蒸着し、通常のホトリソグラフィープロセスに
より所望の位置にソース及びドレイン電極領域のための
開口部を設ける。次にSiイオン打ち込み(照射量:3
×1013/cm2,加速電圧:125kV)を行う。次に
ホトリソグラフィープロセスにより所望の位置にチャネ
ル領域形成のための開口部を設け、Siイオン打ち込み
(照射量:5×1012/cm2,加速電圧:80kV)とM
gイオン打ち込み(照射量:5×1011/cm2,加速電
圧:150kV)とを行う。さらにホトリソグラフィー
プロセスにより所望の位置にN′層のための開口部を設
け、Siイオン打ち込み(照射量:1×1012/cm2,加
速電圧:200kV)を行い、アルシン雰囲気中で熱処
理(850℃,20分)を行う。
(Embodiment 2) FIG. 7 shows a sectional view of Embodiment 2 of the present invention. First, an insulating film 50 is vapor-deposited on the semi-insulating GaAs substrate 1, and openings for source and drain electrode regions are provided at desired positions by a normal photolithography process. Next, Si ion implantation (irradiation dose: 3
× 10 13 / cm 2 , accelerating voltage: 125 kV). Next, an opening for forming a channel region is provided at a desired position by a photolithography process, and Si ion implantation is performed.
(Irradiation amount: 5 × 10 12 / cm 2 , accelerating voltage: 80 kV) and M
g ion implantation (irradiation amount: 5 × 10 11 / cm 2 , accelerating voltage: 150 kV) is performed. Further, an opening for the N ′ layer is provided at a desired position by a photolithography process, Si ion implantation (irradiation amount: 1 × 10 12 / cm 2 , accelerating voltage: 200 kV) is performed, and heat treatment is performed in an arsine atmosphere (850 C, 20 minutes).

【0016】次にソース電極51及びドレイン電極52
をリフトオフにより形成する。ソース・ドレイン電極材
料にはAuGe/Mo/Auを用い、材料蒸着後に窒素
雰囲気中で熱処理(400℃,5分)を行う。リフトオ
フのマスクは、通常のホトリソグラフィープロセスによ
り、絶縁膜に開口を形成したものを用いる。また、絶縁
膜の開口はウエットエッチによりサイドエッチして、リ
フトオフしやすい形状にしておく。次に、通常のホトリ
ソグラフィープロセスにより所望の部分を開口し、ドラ
イエッチングにより絶縁膜をエッチング除去する。次
に、ゲート長1μm,ゲート幅12mmのゲート電極53
を、リフトオフにより形成する。ゲート電極材料にはT
i/Pt/Auを用いる。このようにして、図7に示し
た構造のFETを実現した。また、この時の櫛型ゲート
パターンは、図1のようなゲートフィンガー長が中央部
では短く、端になるほど長い分布をとり、ゲートフィン
ガー本数は60本、平均ゲートフィンガー長は、200
μmとした。
Next, the source electrode 51 and the drain electrode 52
Are formed by lift-off. AuGe / Mo / Au is used as the source / drain electrode material, and heat treatment (400 ° C., 5 minutes) is performed in a nitrogen atmosphere after the material deposition. As the lift-off mask, one having an opening formed in an insulating film by a normal photolithography process is used. The opening of the insulating film is side-etched by wet etching to have a shape that facilitates lift-off. Next, a desired portion is opened by an ordinary photolithography process, and the insulating film is removed by dry etching. Next, a gate electrode 53 having a gate length of 1 μm and a gate width of 12 mm
Are formed by lift-off. T for gate electrode material
i / Pt / Au is used. In this way, the FET having the structure shown in FIG. 7 was realized. In addition, the comb-shaped gate pattern at this time has a distribution in which the gate finger length is short in the central part and is longer toward the ends as shown in FIG. 1, the number of gate fingers is 60, and the average gate finger length is 200.
μm.

【0017】本実施例による装置は、しきい電圧:−3
V,飽和出力25dBm,効率78%,熱暴走開始温度
185℃と高性能を示した。
The device according to this embodiment has a threshold voltage of -3.
V, saturation output 25 dBm, efficiency 78%, thermal runaway start temperature 185 ° C, showing high performance.

【0018】尚、本実施例におけるSi及びMgイオン
打ち込み条件及びアニール条件、各電極材料等は上記に
限らず、所望のFET特性に応じた適当な条件に変えて
も良い。また、N′層及びMgインプラは省いても良
い。さらに、MgイオンやBeイオンのようなP形とな
るイオンをチャネル形成よりも高エネルギーで打ち込む
ことによりp型のバッファ領域を設けても良い。また、
これらの実施例ではNチャネル電界効果トランジスタの
例を示したが、Pチャネルでも良好な結果が得られる。
この場合、Nドープ層をPドープ層にすることにより達
成される。
The Si and Mg ion implantation conditions and annealing conditions, each electrode material, and the like in this embodiment are not limited to the above, and may be changed to appropriate conditions according to desired FET characteristics. Further, the N'layer and the Mg implanter may be omitted. Further, a p-type buffer region may be provided by implanting P-type ions such as Mg ions and Be ions with higher energy than that for channel formation. Also,
Although the examples of the N-channel field effect transistor are shown in these embodiments, good results can be obtained even in the P-channel.
In this case, this is achieved by making the N-doped layer a P-doped layer.

【0019】また、実施例1及び2における条件を以下
のようにしても良い。ゲート金属材料にはTi/Pt/
Auを用いたが、これに限らずAl,Ti/Al,WS
i等を用いても良い。また、ソース,ドレイン電極材料
もTi/Au等を用いても良い。プロセスも、ゲートを
リフトオフによって形成する方法をとったが、これに限
らず、ゲートを先に形成し、セルファラインにインプラ
領域を形成する手法をとっても良い。全ゲート幅及び平
均のゲートフィンガー長はそれぞれ12mm,200μm
としたが、これに限らず、目的に応じた長さにしても良
い。また、ゲートフィンガー長分布を持たせる代わりに
図4のような密度分布の変化する構造でも同様な効果が
得られた。また、これらを併用することで、チップ面積
を小さくしながら同様な効果を得ることもできる。
The conditions in the first and second embodiments may be as follows. Ti / Pt / for the gate metal material
Au was used, but not limited to this, Al, Ti / Al, WS
You may use i etc. Further, the source and drain electrode materials may be Ti / Au or the like. The process also employs the method of forming the gate by lift-off, but the method is not limited to this, and the method of forming the gate first and forming the implantation region in the self-alignment may be adopted. Total gate width and average gate finger length are 12mm and 200μm, respectively
However, the length is not limited to this, and may be a length according to the purpose. Further, instead of providing the gate finger length distribution, a similar effect can be obtained with a structure in which the density distribution changes as shown in FIG. Further, by using these in combination, the same effect can be obtained while reducing the chip area.

【0020】(実施例3)図5に本発明の実施例3の高
出力増幅器の回路図を示す。実施例1乃至2記載のFE
Tを線路207や抵抗206,コンデンサ208を用い
たマッチング回路と共に半導体基板上に形成する。こう
して得られた高出力増幅器は、FET100のドレイン電圧及
びドレイン電流が各々4.7V 及び10mA,入力信号
パワー100mW,周波数800MHzという条件下で、
出力1.7W ,熱暴走開始温度175度という良好な性能
が得られた。
(Embodiment 3) FIG. 5 shows a circuit diagram of a high output amplifier according to Embodiment 3 of the present invention. FE described in Examples 1 and 2
T is formed on the semiconductor substrate together with the matching circuit using the line 207, the resistor 206, and the capacitor 208. The high-power amplifier thus obtained has the drain voltage and drain current of the FET 100 of 4.7 V and 10 mA, the input signal power of 100 mW, and the frequency of 800 MHz, respectively.
Good performance with an output of 1.7 W and a thermal runaway start temperature of 175 ° C was obtained.

【0021】尚、本実施例ではマッチング回路が同一基
板上にある、所謂モノリシックICの例を示したが、多
少性能は落ちるが製作の容易なハイブリッドIC、即ち
マッチング回路が同一基板上にないものでも良好な結果
が得られる。また、周波数帯が800MHz帯の回路に
ついて記載したが、マッチング回路の変更で他の周波数
帯でも良好な特性が得られた。また、動作電流や動作電
圧もより小さい用途、例えば自動車電話,携帯電話等の
低消費電力動作が必要なものでも良好な特性が得られ
た。この場合、従来素子を用いたときに実現できたのと
同等な特性を得るために必要なセルサイズは、半分以下
にできた。これは、従来素子よりも本発明によって得ら
れた素子の性能が良いため、少ない素子数で回路を構成
しても高性能な増幅器が得られるからである。また、本
発明のFETを、他の回路に利用してもよい。
In this embodiment, an example of a so-called monolithic IC in which the matching circuit is on the same substrate is shown, but a hybrid IC which is slightly deteriorated in performance but easy to manufacture, that is, a matching circuit is not on the same substrate. But good results are obtained. Further, although a circuit having a frequency band of 800 MHz is described, good characteristics were obtained in other frequency bands by changing the matching circuit. In addition, good characteristics were obtained even in applications with smaller operating current and operating voltage, such as those requiring low power consumption operation such as car phones and mobile phones. In this case, the cell size required to obtain the same characteristics as those achieved by using the conventional element could be reduced to half or less. This is because the element obtained by the present invention has better performance than the conventional element, so that a high-performance amplifier can be obtained even if the circuit is configured with a small number of elements. Further, the FET of the present invention may be used for other circuits.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、温度変化に対する特性
変化が小さく、信頼性の高いFETが得られ、これを用
いた高出力増幅器等は性能が向上する。
According to the present invention, it is possible to obtain a highly reliable FET having a small change in characteristics with respect to temperature changes, and a high output amplifier or the like using the FET has improved performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電界効果トランジスタの櫛型ゲートの
平面構造図。
FIG. 1 is a plan structure view of a comb-shaped gate of a field effect transistor of the present invention.

【図2】従来の電界効果トランジスタの櫛型ゲートの平
面構造図。
FIG. 2 is a plan view of a comb-shaped gate of a conventional field effect transistor.

【図3】従来の電界効果トランジスタでの熱分布を表す
図。
FIG. 3 is a diagram showing heat distribution in a conventional field effect transistor.

【図4】本発明の電界効果トランジスタの櫛型ゲートの
平面構造図。
FIG. 4 is a plan structure view of a comb-shaped gate of the field effect transistor of the present invention.

【図5】高出力増幅器の回路図。FIG. 5 is a circuit diagram of a high power amplifier.

【図6】本発明の実施例1の電界効果トランジスタの断
面構造図。
FIG. 6 is a cross-sectional structure diagram of the field effect transistor of Example 1 of the present invention.

【図7】本発明の実施例1の電界効果トランジスタの断
面構造図。
FIG. 7 is a sectional structural view of a field effect transistor of Example 1 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半絶縁性GaAs基板、2…アンドープGaAsバ
ッファ層、3…アンドープAlGaAsチャネル層、4
…アンドープGaAsスペーサ層、5…n−GaAsチ
ャネル層、6…n−GaAs層、7…アンドープAlG
aAs層、8…n−GaAsキャップ層、11…n−オ
ーミック領域、12…n−チャネル領域、13…N′領
域、50…絶縁膜、51…ソース電極、52…ドレイン
電極、53…ゲート電極、101…ゲートフィンガー、
102…ゲートパッド、103…温度上昇領域、200
…FET、201…アース、202…入力端子、203
…出力端子、204…FETのゲート電圧端子、205
…FETのドレイン電圧端子、206…抵抗、207…
ストリップ線路、208…コンデンサ。
1 ... Semi-insulating GaAs substrate, 2 ... Undoped GaAs buffer layer, 3 ... Undoped AlGaAs channel layer, 4
... undoped GaAs spacer layer, 5 ... n-GaAs channel layer, 6 ... n-GaAs layer, 7 ... undoped AlG
aAs layer, 8 ... n-GaAs cap layer, 11 ... n-ohmic region, 12 ... n-channel region, 13 ... N ′ region, 50 ... Insulating film, 51 ... Source electrode, 52 ... Drain electrode, 53 ... Gate electrode , 101 ... Gate finger,
102 ... Gate pad, 103 ... Temperature rising region, 200
... FET, 201 ... Ground, 202 ... Input terminal, 203
... output terminal, 204 ... FET gate voltage terminal, 205
... FET drain voltage terminal, 206 ... resistance, 207 ...
Strip line, 208 ... Capacitor.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】櫛型のゲート電極構造を持つ電界効果トラ
ンジスタにおいて、櫛型ゲートの一本当りの長さが不均
一であることを特徴とする電界効果トランジスタ。
1. A field effect transistor having a comb-shaped gate electrode structure, characterized in that the length of each comb-shaped gate is not uniform.
【請求項2】上記櫛型ゲートの一本当りの長さが、パタ
ーンの中央部で短く、端部で長い分布を持つ請求項1記
載の電界効果トランジスタ。
2. The field effect transistor according to claim 1, wherein the length of each comb-shaped gate is short at the center of the pattern and long at the end.
【請求項3】櫛型のゲート電極構造を持つ電界効果トラ
ンジスタにおいて、ゲートフィンガーの密度が不均一で
あることを特徴とする電界効果トランジスタ。
3. A field effect transistor having a comb-shaped gate electrode structure, wherein the density of gate fingers is non-uniform.
【請求項4】上記ゲートフィンガーの密度は、パターン
の中央部で疎であり、パターン端部で密である分布を持
つ請求項3記載の電界効果トランジスタ。
4. The field effect transistor according to claim 3, wherein the density of the gate fingers is sparse at the center of the pattern and dense at the end of the pattern.
【請求項5】電界効果トランジスタの能動領域が、イオ
ン注入により形成されていることを特徴とする請求項1
乃至4のいずれか記載の電界効果トランジスタ。
5. The active region of the field effect transistor is formed by ion implantation.
5. The field effect transistor according to any one of 4 to 4.
【請求項6】電界効果トランジスタの能動領域が、ヘテ
ロ接合化合物半導体結晶により形成されていることを特
徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の電界効果トラ
ンジスタ。
6. The field effect transistor according to claim 1, wherein the active region of the field effect transistor is formed of a heterojunction compound semiconductor crystal.
【請求項7】請求項1乃至6のいずれか記載の電界効果
トランジスタを利用したことを特徴とする電力増幅器。
7. A power amplifier using the field effect transistor according to any one of claims 1 to 6.
JP7460794A 1994-04-13 1994-04-13 Field-effect transistor Pending JPH07283235A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7460794A JPH07283235A (en) 1994-04-13 1994-04-13 Field-effect transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7460794A JPH07283235A (en) 1994-04-13 1994-04-13 Field-effect transistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07283235A true JPH07283235A (en) 1995-10-27

Family

ID=13552037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7460794A Pending JPH07283235A (en) 1994-04-13 1994-04-13 Field-effect transistor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07283235A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8907454B2 (en) 2012-04-04 2014-12-09 Mitsubishi Electric Corporation Transistor with heat sink joined to only part of one electrode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8907454B2 (en) 2012-04-04 2014-12-09 Mitsubishi Electric Corporation Transistor with heat sink joined to only part of one electrode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2581452B2 (en) Field effect transistor
US4641161A (en) Heterojunction device
US5091759A (en) Heterostructure field effect transistor
US5196359A (en) Method of forming heterostructure field effect transistor
JP3449116B2 (en) Semiconductor device
JPH0855979A (en) Hetero junction field-effect transistor
Chen et al. Dual-gate AlGaN/GaN modulation-doped field-effect transistors with cut-off frequencies f T> 60 GHz
JPH06342811A (en) Field effect transistor and its manufacture
JP2000349096A (en) Compound field effect transistor and its manufacture
US4994868A (en) Heterojunction confined channel FET
JP2004241711A (en) Semiconductor device
US4962050A (en) GaAs FET manufacturing process employing channel confining layers
JPH06204253A (en) Field-effect semiconductor device
JPH06188271A (en) Field effect transistor
JP3092293B2 (en) Field effect transistor
JPH07283235A (en) Field-effect transistor
JP2000100829A (en) Function field-effect transistor and manufacture thereof
JPH0797638B2 (en) Field effect transistor
KR100523065B1 (en) Method of fabricating compound semiconductor device using γ-gate electrode with stacked metal films
JPH1092845A (en) Field effect transistor
Lee et al. A Ku-band T-shaped gate GaAs power MESFET with high breakdown voltage for satellite communications
JPH0818036A (en) Semiconductor device
JP3438347B2 (en) Semiconductor device
JP3383057B2 (en) Semiconductor device
JPH06151468A (en) Field effect transistor and amplifier circuit using the same