JPH0878666A - High electron mobility transistor and its manufacture - Google Patents

High electron mobility transistor and its manufacture

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JPH0878666A
JPH0878666A JP21223694A JP21223694A JPH0878666A JP H0878666 A JPH0878666 A JP H0878666A JP 21223694 A JP21223694 A JP 21223694A JP 21223694 A JP21223694 A JP 21223694A JP H0878666 A JPH0878666 A JP H0878666A
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JP
Japan
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layer
contact layer
gate electrode
schottky contact
schottky
Prior art date
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Application number
JP21223694A
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Japanese (ja)
Inventor
Shigehiro Hosoi
重広 細井
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0878666A publication Critical patent/JPH0878666A/en
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Abstract

PURPOSE: To prevent the dispersion of a drain saturation current and improve gate breakdown strength by using a thin layer Al on a Schottky contact layer and besides, reacting InGaP being the Schottky contact layer and the thin layer Al. CONSTITUTION: A buffer layer 103, a channel layer 104, a spacer layer 105, an electron supply layer 106, a Schottky contact layer 107, and an ohmic contact layer 108 are made on, a semiinsulating InP substrate 102. Next, a source electrode 109 and a drain electrode 110 are made on the ohmic contact layer 108. Furthermore, thin layers Al/Ti/Pt/Au are deposited in order in a gate electrode region 115, and a gate electrode 112 is made being lifted off. Then, annealing is performed in arsine gas atmosphere, and the thin layer Al being the lower most layer of the gate electrode 112 and the InGaP of a Schottky contact layer 107 are reacted upon each other so as to form a stable Schottky interface layer.

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InGaPを用いたIn
AlAs/InGaAs系の高電子移動度トランジスタ
に関する。
The present invention relates to In using InGaP.
The present invention relates to an AlAs / InGaAs high electron mobility transistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半絶縁性InP基板にInGaAsチャ
ネル層と、InAlAs電子供給層が形成された高電子
移動度トランジスタ(以下HEMT)が知られている。
図3に断面構造を、また図4(a)〜(d)に製造工程
を示す。次にこの従来のHEMTの製造工程を図4に従
って説明する。半絶縁性InP基板202にバッファ層
203としてアンドープのInP又は基板202に格子
整合するInAlAsを形成した後、この上にチャネル
層204としてアンドープのInGaAs、スペーサ層
205としてアンドープInAlAs、電子供給層20
6としてn型の不純物をドープしたInAlAs、ショ
ットキーコンタクト層207としてアンドープInAl
As、オーミックコンタクト層208としてn型の不純
物をドープしたInGaAsを順次エピタキシャル成長
して、基板(以下HEMT基板201)を形成する(図
4(a)参照)。次にこのHEMT基板201にオーミ
ック金属を蒸着形成、並びにアロイ処理して、オーミッ
クコンタクト層208上にオーミック接触する、ソース
電極209、並びにドレイン電極210を形成する(図
4(b)参照)。次にオーミックコンタクト層208上
のゲート電極領域214にゲート開口部を有するよう
に、フォトリソグラフィ技術でレジストマスク211を
形成し、ソース、ドレイン電流をモニタしながらゲート
電極領域214のオーミックコンタクト層208をウェ
ットエッチングにより除去(以下リセスエッチング)
し、ショットキーコンタクト層207のゲート電極領域
を露出させる(図4(c)参照)。そして、例えばゲー
ト電極として、Ti/Pt/Au212を用い、これら
を金属蒸着法により順次蒸着、リフトオフしてショット
キーゲート電極を形成する。(図4(d)参照)。この
様なHEMTではつぎのような問題があった。
2. Description of the Related Art A high electron mobility transistor (hereinafter, HEMT) having an InGaAs channel layer and an InAlAs electron supply layer formed on a semi-insulating InP substrate is known.
FIG. 3 shows the sectional structure, and FIGS. 4A to 4D show the manufacturing process. Next, the manufacturing process of this conventional HEMT will be described with reference to FIG. After forming undoped InP as the buffer layer 203 or InAlAs lattice-matched with the substrate 202 on the semi-insulating InP substrate 202, undoped InGaAs as the channel layer 204, undoped InAlAs as the spacer layer 205, and the electron supply layer 20 are formed thereon.
6, InAlAs doped with n-type impurities, and undoped InAl as the Schottky contact layer 207.
As and InGaAs, which is doped with n-type impurities as the ohmic contact layer 208, are sequentially epitaxially grown to form a substrate (hereinafter, HEMT substrate 201) (see FIG. 4A). Next, an ohmic metal is vapor-deposited and alloyed on the HEMT substrate 201 to form a source electrode 209 and a drain electrode 210 which are in ohmic contact with the ohmic contact layer 208 (see FIG. 4B). Next, a resist mask 211 is formed by a photolithography technique so as to have a gate opening in the gate electrode region 214 on the ohmic contact layer 208, and the ohmic contact layer 208 in the gate electrode region 214 is formed while monitoring the source and drain currents. Removed by wet etching (hereafter recess etching)
Then, the gate electrode region of the Schottky contact layer 207 is exposed (see FIG. 4C). Then, for example, Ti / Pt / Au 212 is used as the gate electrode, and these are sequentially vapor-deposited by metal vapor deposition and lift-off to form a Schottky gate electrode. (See FIG. 4 (d)). Such HEMT has the following problems.

【0003】先ず第一にショットキーコンタクト層20
7のInAlAsが形成するショットキー障壁ΦB はメ
タル種を問わず0.4V程度と低く、素子のゲート耐圧
は実使用上不十分である。この材料系ではショットキー
障壁の高さはゲート電極金属を選んでもほとんど変わら
ない。薄層のPtをゲート電極に用い、InAlAsシ
ョットキーコンタクト層に拡散させると、InAlAs
との間に高いショットキー障壁ができることが知られて
いるが、Ptゲートを用いたHEMTを例えば125℃
でゲート逆方向電圧を1.5V印加する信頼性試験を行
うと、ゲート逆方向電流が増加したりドレイン飽和電流
が大きく変動する場合があり、工程歩留まりが低い。
First of all, the Schottky contact layer 20
The Schottky barrier Φ B formed by InAlAs 7 is as low as about 0.4 V regardless of the metal type, and the gate breakdown voltage of the device is insufficient in practical use. In this material system, the height of the Schottky barrier hardly changes even if the gate electrode metal is selected. When thin Pt is used for the gate electrode and diffused into the InAlAs Schottky contact layer, InAlAs
It is known that a high Schottky barrier can be formed between the Pt gate and the HEMT.
When a reliability test in which a gate reverse voltage of 1.5 V is applied is performed, the gate reverse current may increase or the drain saturation current may significantly change, resulting in a low process yield.

【0004】第二にゲート電極の形成工程のリセスエッ
チングでは、ショットキーコンタクト層207とオーミ
ック層208のエッチングの選択性が小さく、エッチン
グの深さに制御性がない。そのためドレイン飽和電流や
ピンチオフ電圧、相互コンダクタンスgmがばらつくな
どプロセスの制御が困難である。さらにリセスエッチン
グからゲート電極を金属蒸着法により形成する過程で、
リセスエッチングにより露出したショットキーコンタク
ト層207のInAlAs表面が変質して変異層213
ができる(図3参照)。すなわち、InAlAsショッ
トキーコンタクト層207はゲート電極領域214上の
レジストマスクパターン211よりも横方向にサイドエ
ッチングが進むため、ゲート電極212形成後、このゲ
ート電極212の両側にはショットキーコンタクト層2
07が露出し、この露出したショットキーコンタクト層
207においては、InAlAsが変質して変質層21
3ができる。変質層213はショットキーコンタクト層
207の表面の電子を空乏化する。そして見掛け上深い
リセスエッチングをしたように、ソース−ドレイン間に
流れるドレイン飽和電流が減少し、ピンチオフ電圧がば
らつく。またチャネル抵抗が増大し、相互コンダクタン
スgmや利得Gaなどが劣化する。さらに変質層213
はその制御が困難なためHEMTの特性が経時変化を起
こす原因となる。
Secondly, in the recess etching in the step of forming the gate electrode, the etching selectivity of the Schottky contact layer 207 and the ohmic layer 208 is small, and the etching depth is not controllable. Therefore, it is difficult to control the process such as variations in drain saturation current, pinch-off voltage, and mutual conductance gm. Furthermore, in the process of forming the gate electrode by metal deposition from recess etching,
The InAlAs surface of the Schottky contact layer 207 exposed by the recess etching is altered to change the mutation layer 213.
(See FIG. 3). That is, since the InAlAs Schottky contact layer 207 undergoes side etching in the lateral direction more than the resist mask pattern 211 on the gate electrode region 214, after the gate electrode 212 is formed, the Schottky contact layer 2 is formed on both sides of the gate electrode 212.
07 is exposed, and in the exposed Schottky contact layer 207, InAlAs is altered and the altered layer 21.
You can do 3. The altered layer 213 depletes electrons on the surface of the Schottky contact layer 207. Then, the drain saturation current flowing between the source and the drain decreases, and the pinch-off voltage varies, as if the deep recess etching was performed. Further, the channel resistance increases, and the mutual conductance gm, the gain Ga, etc. are deteriorated. Further alteration layer 213
Is difficult to control, which causes the characteristics of the HEMT to change over time.

【0005】以上、従来のInAlAs/InGaAs
系HEMTはゲート電極の製造工程において、制御が困
難な要素が多い。そこで上記問題を解消するために、シ
ョットキーコンタクト層207であるInAlAsのか
わりにInGaAlP307〔In1-x (Ga1-y Al
yx P(0<x≦1,0≦y≦1)〕を用いるInA
lAs/InGaAs系HEMTが特願平3−1875
53に提案されている。図5にその断面図を示す。ショ
ットキーコンタクト層307のアルミニウムの組成比y
が0<yの場合、ショットキーコンタクト層307のI
nGaAlPと、ゲート電極の最下部に形成される金属
例えばTiとのショットキー障壁ΦB が0.7eV程度
と大きいため、素子のゲート耐圧は実使用上問題ない値
まで向上する。また例えば燐酸と過酸化水素水を用いた
ウェットエッチングによるリセスエッチングでは、ショ
ットキーコンタクト層307(InGaAlP)に対
し、オーミックコンタクト層308(InGaAs)と
のエッチングの選択比が10倍以上あり、従ってリセス
エッチングの深さの制御性が向上する。この場合のリセ
スエッチングを特に選択リセスエッチングという。以上
のように、この系のHEMTでは上記に揚げた二つの問
題は解決する。しかし一つの問題が残る。すなわちリセ
スエッチングからゲート電極を金属蒸着法により形成す
る過程で、エッチングにより露出したショットキーコン
タクト層307の表面が変質して変異層313ができ
る。また選択リセスエッチングによりショットキーコン
タクト層307は殆どエッチングされないが、オーミッ
クコンタクト層308のエッチングはゲート領域の図示
せぬレジストマスクパターンよりも横方向のサイドエッ
チングが進み、そのサイドエッチングで露出するゲート
電極312両端部分のショットキーコンタクト層307
が、ゲート電極312形成後に変質して変異層313が
できる。これら変異層313は前述した変異層213と
同様にショットキーコンタクト層307の表面の電子を
空乏化する。そしてこのHEMTは見掛け上深いリセス
エッチングをしたように振る舞い、ドレイン飽和電流や
ピンチオフ電圧、相互コンダクタンスgmや利得Gaな
どの特性を劣化させたり、ばらつかせたり、また経時変
化させる。これらの諸問題はHEMTの集積回路を考慮
する際、工程歩留まり極端に低下して大きな欠点とな
る。一方ショットキーコンタクト層307のアルミニウ
ムの組成比yがy=0の場合、すなわちショットキーコ
ンタクト層307がInGaPでは、前述した変異層2
13および313ができず、諸特性をばらつかせたり劣
化させたりしない。ところがこのInGaPはゲート金
属との間に高いショットキー障壁が得られない。したが
って、HEMTのゲート耐圧は実使用上不十分である。
この材料系では、ショットキー障壁の高さはゲート電極
の材料を選んでもほとんど変わらない。
As described above, conventional InAlAs / InGaAs
The system HEMT has many factors that are difficult to control in the manufacturing process of the gate electrode. Therefore, in order to solve the above problem, instead of InAlAs which is the Schottky contact layer 207, InGaAlP307 [In 1-x (Ga 1-y Al
y ) x P (0 <x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1)] InA
lAs / InGaAs HEMT is Japanese Patent Application No. 3-1875
53 are proposed. The sectional view is shown in FIG. Aluminum composition ratio y of Schottky contact layer 307
Is 0 <y, I of the Schottky contact layer 307 is
Since the Schottky barrier Φ B between nGaAlP and the metal formed at the bottom of the gate electrode, such as Ti, is as large as about 0.7 eV, the gate breakdown voltage of the device is improved to a value that does not cause any problems in practical use. Further, for example, in recess etching by wet etching using phosphoric acid and hydrogen peroxide solution, the selection ratio of the ohmic contact layer 308 (InGaAs) to the Schottky contact layer 307 (InGaAlP) is 10 times or more. The controllability of the etching depth is improved. The recess etching in this case is particularly called selective recess etching. As described above, the HEMT of this system solves the above two problems. But one problem remains. That is, the surface of the Schottky contact layer 307 exposed by the etching is altered in the process of forming the gate electrode by the metal deposition method from the recess etching to form the mutation layer 313. Although the Schottky contact layer 307 is hardly etched by the selective recess etching, the ohmic contact layer 308 is etched sideways in the lateral direction as compared with a resist mask pattern (not shown) in the gate region, and the gate electrode exposed by the side etching. 312 Schottky contact layer 307 on both ends
However, after the gate electrode 312 is formed, the quality is altered to form a mutation layer 313. These mutation layers 313 deplete the electrons on the surface of the Schottky contact layer 307 like the mutation layer 213 described above. The HEMT behaves as if it were deeply recessed, and deteriorates, disperses, or changes with time characteristics such as drain saturation current, pinch-off voltage, mutual conductance gm, and gain Ga. These various problems become a serious drawback when the HEMT integrated circuit is considered, because the process yield is extremely reduced. On the other hand, when the aluminum composition ratio y of the Schottky contact layer 307 is y = 0, that is, when the Schottky contact layer 307 is InGaP, the mutation layer 2 described above is used.
13 and 313 are not formed, and various characteristics are not scattered or deteriorated. However, this InGaP cannot obtain a high Schottky barrier with the gate metal. Therefore, the gate breakdown voltage of the HEMT is insufficient in practical use.
In this material system, the height of the Schottky barrier hardly changes even if the material of the gate electrode is selected.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のI
nGaAlPを用いたInAlAs/InGaAs系H
EMTでは、ゲート電極を形成する工程において、ショ
ットキーコンタクト層表面に制御が困難な変異層がで
き、それにより同一工程で作成したHEMTでもドレイ
ン飽和電流がばらついたり、ゲート耐圧が低いなど、素
子特性のばらつきが大きいといった問題があった。本発
明はこれらの問題を解決したHEMTを提供することを
目的とする。
As described above, the conventional I
InAlAs / InGaAs system H using nGaAlP
In the EMT, in the step of forming the gate electrode, a difficult-to-control mutation layer is formed on the surface of the Schottky contact layer, so that even in the HEMT manufactured in the same step, the drain saturation current varies and the gate breakdown voltage is low. There was a problem that there was a large variation. The present invention aims to provide a HEMT that solves these problems.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明では、半導体層上の所定箇所に形成され
た多層構造をなす導体層を有するInGaP/InAl
As/InGaAs系HEMTにおいて、前記半導体層
と前記導体層間にアルミニウム層が形成され、かつ前記
半導体層と前記アルミニウム間の電気的接触状態がショ
ットキー接触、前記導体層と前記アルミニウム間の電気
的接触状態がオーミック接触であることを特徴とするH
EMTを提供し、第2の発明では、半導体層上の所定箇
所に多層構造をなす導体層を形成する工程を有するIn
GaP/InAlAs/InGaAs系HEMTの製造
方法において、電気的接触状態が前記半導体層に対して
ショットキー接触、前記導体層に対してオーミック接触
となるよう、アルミニウム層を、前記半導体層と前記導
体層間に形成する工程を有することを特徴とするHEM
Tの製造方法を提供する。
In order to achieve the above-mentioned object, in the first invention, InGaP / InAl having a conductor layer having a multilayer structure formed at a predetermined position on a semiconductor layer is provided.
In the As / InGaAs HEMT, an aluminum layer is formed between the semiconductor layer and the conductor layer, and the electrical contact state between the semiconductor layer and the aluminum is Schottky contact, electrical contact between the conductor layer and the aluminum. H characterized by being in ohmic contact
In a second aspect of the present invention, there is provided an EMT, which comprises a step of forming a conductor layer having a multilayer structure at a predetermined position on a semiconductor layer.
In the method of manufacturing a GaP / InAlAs / InGaAs HEMT, an aluminum layer is provided between the semiconductor layer and the conductor layer such that the electrical contact state is Schottky contact with the semiconductor layer and ohmic contact with the conductor layer. HEM having a step of forming
A method for manufacturing T is provided.

【0008】[0008]

【作用】本発明で提供するHEMTは、リセスエッチン
グで露出する半導体層(ショットキーコンタクト層)に
InGaPを用いた、InAlAs/InGaAs系H
EMTにおいて、導体層(ゲート電極)に用いる金属材
料に薄層のアルミニウムを使用し、ショットキーコンタ
クト層のInGaPと反応させることで、ショットキー
コンタクト層に高いショットキー障壁が得られ、従来の
例えばチタン(Ti)をゲート電極に使用した場合より
も、ゲートリーク電流の小さい良好なゲート耐圧を有す
るゲート電極が形成できる。またショットキーコンタク
ト層にAlを用いていないため、HEMTの特性のばら
つきや劣化が防止できる。
The HEMT provided by the present invention is an InAlAs / InGaAs system H in which InGaP is used for the semiconductor layer (Schottky contact layer) exposed by recess etching.
In EMT, a thin aluminum layer is used as the metal material used for the conductor layer (gate electrode), and by reacting with InGaP of the Schottky contact layer, a high Schottky barrier can be obtained in the Schottky contact layer. As compared with the case where titanium (Ti) is used for the gate electrode, it is possible to form a gate electrode having a small gate leak current and a good gate breakdown voltage. Further, since Al is not used for the Schottky contact layer, it is possible to prevent variations and deterioration of the HEMT characteristics.

【0009】[0009]

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図1に本発明のHEMTの断面構造を、図2(a)〜
(d)に製造工程を示す。本実施例で述べるInGaP
は、具体的にはInx Ga1 -xP(0≦x<1 )のこと
を示すが、便宜上InGaPと記述する。半絶縁性In
P基板102上にバッファ層103としてアンドープの
InPもしくはInAlAsを形成し、この上にチャネ
ル層104としてアンドープのInGaAsを、さらに
スペーサ層105としてアンドープInAlAsを、電
子供給層106としてn型のInAlAsを、さらにシ
ョットキーコンタクト層107としてアンドープInG
aPを、最後にオーミックコンタクト層108としてn
型のInGaAsを順次エピタキシャル成長し、これら
半導体層をもってHEMT基板101を形成する(図2
(a)参照)。次に、この基板101上の所定箇所にオ
ーミック金属を蒸着形成、並びアロイ処理して、オーミ
ックコンタクト層108上に、オーミック接触するソー
ス電極109、並びにドレイン電極110を形成する
(図2(b)参照)。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross-sectional structure of the HEMT of the present invention, and FIG.
The manufacturing process is shown in (d). InGaP described in this embodiment
Is specifically In x Ga 1 -x P (0 ≦ x <1), but is described as InGaP for convenience. Semi-insulating In
Undoped InP or InAlAs is formed as the buffer layer 103 on the P substrate 102, undoped InGaAs is used as the channel layer 104, undoped InAlAs is used as the spacer layer 105, and n-type InAlAs is used as the electron supply layer 106 on the P substrate 102. Further, undoped InG is used as the Schottky contact layer 107.
Finally, aP is used as the ohmic contact layer 108.
Type InGaAs is sequentially epitaxially grown to form a HEMT substrate 101 with these semiconductor layers (FIG. 2).
(See (a)). Next, an ohmic metal is vapor-deposited on a predetermined portion of the substrate 101, and an alloying process is performed to form an ohmic contact source electrode 109 and a drain electrode 110 on the ohmic contact layer 108 (FIG. 2B). reference).

【0010】次にゲート電極領域114にゲート開口部
を有するレジストマスク111を形成し、ゲート電極領
域114のオーミックコンタクト層108をリセスエッ
チングして、ショットキーコンタクト層107のゲート
電極領域115を露出させる(図2(c)参照)。ここ
で、リセスエッチングには、例えば燐酸:過酸化水素
水:水:=5:2:80の燐酸系のエッチャントで、I
nGaAsオーミックコンタクト層108のみ選択エッ
チングする。このエッチャントを使用するとエッチング
の選択比が10倍以上とれるため、このエッチング工程
ではInGaPは殆どエッチングされない。
Next, a resist mask 111 having a gate opening is formed in the gate electrode region 114, and the ohmic contact layer 108 in the gate electrode region 114 is recess-etched to expose the gate electrode region 115 in the Schottky contact layer 107. (See FIG. 2 (c)). Here, for the recess etching, for example, a phosphoric acid: hydrogen peroxide solution: water: = 5: 2: 80 phosphoric acid-based etchant is used.
Only the nGaAs ohmic contact layer 108 is selectively etched. When this etchant is used, the etching selection ratio can be 10 times or more, so InGaP is hardly etched in this etching step.

【0011】さらに、ゲート電極領域115に、例えば
薄層Al/Ti/Pt/Auを順次蒸着し、リフトオフ
してゲート電極112を形成する(図2(d)参照)。
その後、実温660℃以下の温度でアルシンガス雰囲気
中でアニールを行う。これによりゲート電極112の最
下層の薄膜Alとショットキーコンタクト層107のI
nGaPが反応して安定したショットキー界面層113
ができる(図1参照)。ここでのショットキー界面層1
13の厚さは薄層Alの厚さで制御できる。従って、選
択リセスエッチングによるエッチングの深さと、ショッ
トキー界面層113の厚さを考慮することで、ソース電
極109−ドレイン電極110間のドレイン飽和電流の
大きさは再現性良く制御される。また、本アニール工程
は、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中でも安定し
たショットキー界面層113を形成することができる。
Further, for example, a thin layer of Al / Ti / Pt / Au is sequentially deposited on the gate electrode region 115 and lifted off to form the gate electrode 112 (see FIG. 2D).
After that, annealing is performed at an actual temperature of 660 ° C. or lower in an arsine gas atmosphere. Thus, the lowermost thin film Al of the gate electrode 112 and the I of the Schottky contact layer 107 are formed.
Stable Schottky interface layer 113 that reacts with nGaP
(See FIG. 1). Schottky interface layer 1 here
The thickness of 13 can be controlled by the thickness of the thin layer Al. Therefore, the magnitude of the drain saturation current between the source electrode 109 and the drain electrode 110 is controlled with good reproducibility by considering the etching depth by the selective recess etching and the thickness of the Schottky interface layer 113. In addition, this anneal step can form the stable Schottky interface layer 113 even in an inert gas atmosphere such as argon gas.

【0012】本実施例によるHEMTは、ゲート電極に
Tiを用いた従来のHEMTに比べ、ドレイン飽和電流
の基板ごとのばらつきが30%以下であった。またソー
ス電極109−ドレイン電極110間を短絡したときに
得られる、ゲート電極112−ソース電極109間の逆
方向電圧電流特性において、逆方向電流が50μA/m
mのときのゲート電圧をゲート耐圧とした場合、このゲ
ート耐圧は10倍以上に向上した。尚、本発明はショッ
トキーコンタクト層にInGaPを用いるすべてのHE
MTに適応する。
In the HEMT according to this example, the variation in drain saturation current from substrate to substrate was 30% or less as compared with the conventional HEMT using Ti for the gate electrode. In the reverse voltage-current characteristic between the gate electrode 112 and the source electrode 109, which is obtained when the source electrode 109 and the drain electrode 110 are short-circuited, the reverse current is 50 μA / m.
When the gate voltage at m was taken as the gate breakdown voltage, this gate breakdown voltage was improved 10 times or more. The present invention is applicable to all HEs using InGaP for the Schottky contact layer.
Adapt to MT.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
InGaPを用いたInAlAs/InGaAs系HE
MTにおいて、ショットキーコンタクト層上に薄層Al
を用い、かつショットキーコンタクト層であるInGa
Pと薄層Alを反応させることによって、ゲート耐圧が
高く、しかも素子特性のばらつきが小さいHEMTを提
供することができる。
As described above, according to the present invention,
InAlAs / InGaAs HE using InGaP
Thin layer Al on the Schottky contact layer in MT
Of InGa that is a Schottky contact layer
By reacting P with the thin layer Al, it is possible to provide a HEMT having a high gate breakdown voltage and a small variation in element characteristics.

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

【図1】本発明の実施例によるHEMTの断面図。FIG. 1 is a sectional view of a HEMT according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例によるHEMTの製造工程を示
す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a HEMT according to an embodiment of the present invention.

【図3】従来のHEMTの断面図。FIG. 3 is a sectional view of a conventional HEMT.

【図4】従来のHEMT(ショットキーコンタクト層が
InAlAs)の製造工程を示す断面図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a conventional HEMT (Schottky contact layer is InAlAs).

【図5】従来のHEMT(ショットキーコンタクト層が
InGaAlP)の断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional HEMT (Schottky contact layer is InGaAlP).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201、301 HEMT基板 102、202、302 半絶縁性InP基板 103、203、303 バッファ層 104、204、304 チャネル層 105、205、305 スペーサ層 106、206、306 電子供給層 107、207、307 ショットキーコンタクト層 108、208、308 オーミックコンタクト層 109、209、309 ソース電極 110、210、310 ドレイン電極 111、211、311 レジストマスク 112、212、312 ゲート電極 113 ショットキー界面層 213、313 変異層 114、115、214 ゲート電極領域 101, 201, 301 HEMT substrate 102, 202, 302 Semi-insulating InP substrate 103, 203, 303 Buffer layer 104, 204, 304 Channel layer 105, 205, 305 Spacer layer 106, 206, 306 Electron supply layer 107, 207, 307 Schottky contact layer 108, 208, 308 Ohmic contact layer 109, 209, 309 Source electrode 110, 210, 310 Drain electrode 111, 211, 311 Resist mask 112, 212, 312 Gate electrode 113 Schottky interface layer 213, 313 Mutation Layer 114, 115, 214 gate electrode region

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/872 9171−4M H01L 29/80 F ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Internal reference number FI Technical indication H01L 29/872 9171-4M H01L 29/80 F

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体層上の所定箇所に形成された多層
構造をなす導体層を有するInGaP/InAlAs/
InGaAs系の高電子移動度トランジスタにおいて、 前記半導体層と前記導体層間にアルミニウム層が形成さ
れ、かつ前記半導体層と前記アルミニウム間の電気的接
触状態がショットキー接触、前記導体層と前記アルミニ
ウム間の電気的接触状態がオーミック接触であることを
特徴とする高電子移動度トランジスタ。
1. InGaP / InAlAs / having a conductor layer having a multilayer structure formed at a predetermined position on a semiconductor layer.
In an InGaAs-based high electron mobility transistor, an aluminum layer is formed between the semiconductor layer and the conductor layer, and an electrical contact state between the semiconductor layer and the aluminum is Schottky contact, and between the conductor layer and the aluminum layer. A high electron mobility transistor characterized in that the electrical contact state is ohmic contact.
【請求項2】 前記アルミニウム層がアルミニウム化合
物であることを特徴とする請求項1記載の高電子移動度
トランジスタ。
2. The high electron mobility transistor according to claim 1, wherein the aluminum layer is an aluminum compound.
【請求項3】 前記アルミニウム層が前記半導体層を覆
うように形成されていることを特徴とする請求項1記載
の高電子移動度トランジスタ。
3. The high electron mobility transistor according to claim 1, wherein the aluminum layer is formed so as to cover the semiconductor layer.
【請求項4】 半導体層上の所定箇所に多層構造をなす
導体層を形成する工程を有する高電子移動度トランジス
タの製造方法において、 電気的接触状態が前記半導体層に対してショットキー接
触、前記導体層に対してオーミック接触となるよう、ア
ルミニウム層を、前記半導体層と前記導体層間に形成す
る工程を有することを特徴とする高電子移動度トランジ
スタの製造方法。
4. A method of manufacturing a high electron mobility transistor, comprising the step of forming a conductor layer having a multilayer structure at a predetermined position on a semiconductor layer, wherein the electrical contact state is Schottky contact with the semiconductor layer, A method of manufacturing a high electron mobility transistor, comprising a step of forming an aluminum layer between the semiconductor layer and the conductor layer so as to make ohmic contact with the conductor layer.
【請求項5】 前記アルミニウム層がアルミニウム化合
物であることを特徴とする請求項4記載の高電子移動度
トランジスタの製造方法。
5. The method for manufacturing a high electron mobility transistor according to claim 4, wherein the aluminum layer is an aluminum compound.
【請求項6】 前記アルミニウム層を前記半導体層を覆
うように形成することを特徴とする請求項4記載の高電
子移動度トランジスタの製造方法。
6. The method of manufacturing a high electron mobility transistor according to claim 4, wherein the aluminum layer is formed so as to cover the semiconductor layer.
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