JPH09102600A - Field effect transistor and manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は電界効果トランジ
スタ,及びその製造方法に関し、特に高出力電界効果ト
ランジスタ,及びその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field effect transistor and a manufacturing method thereof, and more particularly to a high output field effect transistor and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】図9に従来の高出力の電界効果トランジ
スタの一例の断面図を示す。この電界効果トランジスタ
は、HEMT(High Electron Mobility Transistor:高
電子移動度トランジスタ)と呼ばれるものである。この
電界効果トランジスタは、半絶縁性GaAs基板1上に
成長させた、i−GaAsバッファ層2、i−AlGa
Asバッファ層3、n型AlGaAs下部電子供給層
4、i−InGaAsチャネル層65、n型AlGaA
s上部電子供給層7、及びn型GaAsコンタクト層8
と、コンタクト層上に設けられたこの層とオーミック接
触しているソース電極9,及びドレイン電極10と、ソ
ース電極−ドレイン電極間のコンタクト層8をエッチン
グして形成されたリセス溝13内に形成された、上部電
子供給層7とショットキー接触しているゲート電極11
とから構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a sectional view showing an example of a conventional high output field effect transistor. This field effect transistor is called a HEMT (High Electron Mobility Transistor). This field effect transistor has an i-GaAs buffer layer 2 and an i-AlGa grown on a semi-insulating GaAs substrate 1.
As buffer layer 3, n-type AlGaAs lower electron supply layer 4, i-InGaAs channel layer 65, n-type AlGaA
s upper electron supply layer 7 and n-type GaAs contact layer 8
And a source electrode 9 and a drain electrode 10 which are in ohmic contact with this layer provided on the contact layer, and a contact layer 8 between the source electrode and the drain electrode are formed in a recess groove 13 formed by etching. Gate electrode 11 in Schottky contact with the upper electron supply layer 7
It is composed of
【0003】この電界効果トランジスタにおいては、低
不純物濃度のi−InGaAsチャネル層65の上下に
配置された、比較的高濃度のn型不純物を含む電子親和
力の小さなn型AlGaAsからなる下部電子供給層
4,及び上部電子供給層7から供給される電子が、Al
GaAsより電子親和力の大きなInGaAsからなる
チャネル層65に蓄積し、この層がチャネルとして動作
する。ゲート電極11に印加するバイアス電圧を変化さ
せることにより、このチャネル層65における電子濃度
を変化させることができる。これにより、ゲート電圧に
よってソース−ドレイン間を流れる電流を制御すること
ができ、トランジスタ動作を行わせることができる。In this field effect transistor, a lower electron supply layer made of n-type AlGaAs having a relatively high concentration of n-type impurities and a small electron affinity, which is arranged above and below the low-impurity concentration i-InGaAs channel layer 65. 4, and electrons supplied from the upper electron supply layer 7 are Al
It is accumulated in a channel layer 65 made of InGaAs having a higher electron affinity than GaAs, and this layer operates as a channel. The electron concentration in the channel layer 65 can be changed by changing the bias voltage applied to the gate electrode 11. Accordingly, the current flowing between the source and the drain can be controlled by the gate voltage, and the transistor operation can be performed.
【0004】GaAs層中での電子移動度,電子速度と
比較して、InGaAs層中での電子移動度,電子速度
は高いため、チャネル層としてInGaAs層を用いて
いる上記の電界効果トランジスタは、ソース抵抗が低
く、高周波,高利得,高効率動作に適したものとなって
いる。Since the electron mobility and electron velocity in the InGaAs layer are higher than the electron mobility and electron velocity in the GaAs layer, the above field effect transistor using the InGaAs layer as the channel layer is It has a low source resistance and is suitable for high frequency, high gain and high efficiency operation.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、電界効
果トランジスタ,特にHEMTのチャネル層65にIn
GaAs層を用いることにより、高周波,高利得,高効
率動作に適した電界効果トランジスタを得ることができ
る。しかしながら、InGaAs層においては、GaA
s層と比較して、低電界で衝突電離が起こり易く、この
ためチャネル層にInGaAs層を用いた電界効果トラ
ンジスタにおいては、チャネルのブレイクダウン電圧の
低下という問題が生じる。電界効果トランジスタを高出
力動作させるためには、高いドレイン電圧を印加する必
要があるが、このブレイクダウン電圧の低下は、上記の
InGaAsチャネル層を有する電界効果トランジスタ
を高出力動作させる上での障害となっていた。As described above, in the channel layer 65 of the field effect transistor, especially HEMT, In
By using the GaAs layer, a field effect transistor suitable for high frequency, high gain and high efficiency operation can be obtained. However, in the InGaAs layer, GaA
Compared with the s layer, impact ionization is more likely to occur in a low electric field, and therefore, in the field effect transistor using the InGaAs layer for the channel layer, there is a problem that the breakdown voltage of the channel is lowered. In order to operate the field effect transistor at high output, it is necessary to apply a high drain voltage, but this decrease in breakdown voltage is an obstacle to operating the field effect transistor having the above InGaAs channel layer at high output. It was.
【0006】この発明は上記の問題に鑑みなされたもの
であり、高周波,高利得,高効率動作が可能であり、か
つ高出力動作に適した電界効果トランジスタ,及びその
製造方法を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above problems, and provides a field effect transistor capable of high frequency, high gain and high efficiency operation and suitable for high output operation, and a method for manufacturing the same. It is intended.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明(請求項1)に
係る電界効果トランジスタは、半導体基板上に設けられ
た、チャネル層を含む半導体層と、この半導体層表面上
に設けられたゲート電極と、このゲート電極を挟むよう
に上記半導体層表面上に設けられたソース電極,及びド
レイン電極とを備えた電界効果トランジスタにおいて、
上記チャネル層を、GaAsからなるチャネル下層と、
このチャネル下層の上方に設けられたInGaAsから
なるチャネル上層とを含むものとしたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 1) is a semiconductor layer including a channel layer provided on a semiconductor substrate and a gate electrode provided on the surface of the semiconductor layer. And a field-effect transistor including a source electrode and a drain electrode provided on the surface of the semiconductor layer so as to sandwich the gate electrode,
The channel layer, a channel lower layer made of GaAs,
A channel upper layer made of InGaAs provided above the channel lower layer is included.
【0008】また、この発明(請求項2)に係る電界効
果トランジスタは、(請求項1)上記の電界効果トラン
ジスタにおいて、上記半導体層を、上記チャネル層の上
方に、上記チャネル上層に接して設けられた、このチャ
ネル上層を構成するInGaAsより電子親和力の小さ
い半導体からなる上部層を含むものとしたものである。Further, a field effect transistor according to the present invention (claim 2) is the field effect transistor according to claim 1, wherein the semiconductor layer is provided above the channel layer and in contact with the channel upper layer. The upper layer made of a semiconductor having an electron affinity smaller than that of InGaAs forming the upper layer of the channel is included.
【0009】また、この発明(請求項3)に係る電界効
果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請求
項2)において、上記上部層を、高濃度のn型不純物を
含有する上部層下層と、この上部層下層上に設けられた
その含有するn型不純物濃度がこの上部層下層のn型不
純物濃度より小さい上部層上層とを含むものとしたもの
である。A field effect transistor according to the present invention (claim 3) is the same as the field effect transistor (claim 2), wherein the upper layer is an upper layer lower layer containing a high concentration of n-type impurities. The n-type impurity concentration contained in the upper-layer lower layer is lower than the n-type impurity concentration of the upper-layer lower layer.
【0010】また、この発明(請求項4)に係る電界効
果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請求
項2または3)において、上記上部層を、上記チャネル
上層に接して設けられたアンドープのスペーサ層を含む
ものとしたものである。Further, the field effect transistor according to the present invention (claim 4) is the same as the field effect transistor (claim 2 or 3), wherein the upper layer is in contact with the channel upper layer and is an undoped spacer. It is intended to include layers.
【0011】また、この発明(請求項5)に係る電界効
果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請求
項2ないし4のいずれか)において、上記上部層を、G
aAs,AlGaAs,またはInGaPからなるもの
としたものである。A field effect transistor according to the present invention (Claim 5) is the field effect transistor according to any one of Claims 2 to 4, wherein the upper layer is G
It is made of aAs, AlGaAs, or InGaP.
【0012】また、この発明(請求項6)に係る電界効
果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請求
項2ないし5のいずれか)において、上記半導体層を、
上記チャネル層の下方に設けられた、GaAsより電子
親和力の小さい半導体からなる下部層を含むものとした
ものである。Further, a field effect transistor according to the present invention (claim 6) is characterized in that, in the field effect transistor (any one of claims 2 to 5), the semiconductor layer is
A lower layer made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of GaAs is provided below the channel layer.
【0013】また、この発明(請求項7)に係る電界効
果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請求
項6)において、上記下部層を、上記チャネル下層に接
するアンドープのスペーサ層を含むものとしたものであ
る。Further, a field effect transistor according to the present invention (claim 7) is the field effect transistor (claim 6), wherein the lower layer includes an undoped spacer layer in contact with the channel lower layer. It is a thing.
【0014】また、この発明(請求項8)に係る電界効
果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請求
項6または7)において、上記下部層を、AlGaA
s,またはInGaPからなるものとしたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 8) is the field effect transistor according to claim 6 or 7, wherein the lower layer is AlGaA.
s, or InGaP.
【0015】また、この発明(請求項9)に係る電界効
果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請求
項1ないし8のいずれか)において、上記半導体基板と
上記半導体層との間に設けられた高抵抗の半導体からな
るバッファ層を備えたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 9) is provided between the semiconductor substrate and the semiconductor layer in the field effect transistor (claim 1). It is provided with a buffer layer made of a high resistance semiconductor.
【0016】また、この発明(請求項10)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項1ないし9のいずれか)において、上記半導体基板
を、半絶縁性GaAs基板としたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 10) is the field effect transistor according to any one of claims 1 to 9, wherein the semiconductor substrate is a semi-insulating GaAs substrate. is there.
【0017】また、この発明(請求項11)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項1ないし10のいずれか)において、上記ゲート電
極を、上記上部層表面上に形成されたものとし、上記半
導体層を、上記上部層表面上の上記ゲート電極の両脇の
領域に設けられたn型不純物を高濃度に含有する半導体
からなるコンタクト層を含むものとし、上記ソース電
極,及び上記ドレイン電極を、上記コンタクト層表面上
に形成されたものとしたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 11) is the field effect transistor according to any one of claims 1 to 10, wherein the gate electrode is formed on the surface of the upper layer. The semiconductor layer includes a contact layer made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities, which is provided in regions on both sides of the gate electrode on the surface of the upper layer, and the source electrode, and The drain electrode is formed on the surface of the contact layer.
【0018】また、この発明(請求項12)に係る電界
効果トランジスタは、半導体基板上に設けられた、チャ
ネル層を含む半導体層と、この半導体層表面上に設けら
れたゲート電極と、このゲート電極を挟むように上記半
導体層表面上に設けられたソース電極,及びドレイン電
極とを備えた電界効果トランジスタにおいて、上記チャ
ネル層を、そのIn組成が上記半導体基板側から上記半
導体層表面側に向かって増加するInGaAsからなる
組成遷移チャネル層を含むものとしたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 12) is a semiconductor layer including a channel layer provided on a semiconductor substrate, a gate electrode provided on the surface of the semiconductor layer, and the gate. In a field effect transistor provided with a source electrode and a drain electrode provided on the surface of the semiconductor layer so as to sandwich the electrode, the channel layer has an In composition directed from the semiconductor substrate side to the semiconductor layer surface side. The composition transition channel layer made of InGaAs is increased.
【0019】また、この発明(請求項13)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項12)において、上記半導体層を、上記チャネル層
の上方に、上記組成遷移チャネル層に接して設けられ
た、この組成遷移チャネル層最上層部分を構成するIn
GaAsより電子親和力の小さい半導体からなる上部層
を含むものとしたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 13) is the field effect transistor (claim 12), wherein the semiconductor layer is in contact with the composition transition channel layer above the channel layer. Which constitutes the uppermost layer of the composition transition channel layer
It includes an upper layer made of a semiconductor having an electron affinity smaller than that of GaAs.
【0020】また、この発明(請求項14)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項13)において、上記上部層を、高濃度のn型不純
物を含有する上部層下層と、この上部層下層上に設けら
れた、その含有するn型不純物濃度がこの上部層下層の
n型不純物濃度より小さい上部層上層とを含むものとし
たものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 14) is the same as the field effect transistor (claim 13), wherein the upper layer is an upper layer lower layer containing a high concentration of n-type impurities. The upper layer lower layer, which is provided on the upper layer lower layer, contains an n-type impurity concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer.
【0021】また、この発明(請求項15)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項13または14)において、上記上部層を、上記組
成遷移チャネル層に接して設けられたアンドープのスペ
ーサ層を含むものとしたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 15) is the field effect transistor according to claim 13 or 14, wherein the upper layer is provided in contact with the composition transition channel layer. The spacer layer is included.
【0022】また、この発明(請求項16)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項13ないし15のいずれか)において、上記上部層
を、GaAs,AlGaAs,またはInGaPからな
るものとしたものである。Further, a field effect transistor according to the present invention (claim 16) is the above field effect transistor (any one of claims 13 to 15), wherein the upper layer is made of GaAs, AlGaAs or InGaP. It is what
【0023】また、この発明(請求項17)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項13ないし16のいずれか)において、上記半導体
層を、上記チャネル層の下方に設けられた、GaAsよ
り電子親和力の小さい半導体からなる下部層を含むもの
としたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 17) is the field effect transistor according to any one of claims 13 to 16, wherein the semiconductor layer is provided below the channel layer. , A lower layer made of a semiconductor having a smaller electron affinity than GaAs.
【0024】また、この発明(請求項18)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項17)において、上記下部層を、上記組成遷移チャ
ネル層に接して設けられたアンドープのスペーサ層を含
むものとしたものである。The field effect transistor according to the present invention (claim 18) is the field effect transistor according to claim 17 wherein the lower layer is provided in contact with the composition transition channel layer. It is intended to include layers.
【0025】また、この発明(請求項19)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項17または18)において、上記下部層を、AlG
aAs,またはInGaPからなるものとしたものであ
る。A field effect transistor according to the present invention (claim 19) is the above field effect transistor (claim 17 or 18), wherein the lower layer is AlG.
It is made of aAs or InGaP.
【0026】また、この発明(請求項20)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項12ないし19のいずれか)において、上記半導体
基板と上記半導体層との間に設けられた高抵抗の半導体
からなるバッファ層を備えたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 20) is provided between the semiconductor substrate and the semiconductor layer in the field effect transistor (any one of claims 12 to 19). It is provided with a buffer layer made of a high resistance semiconductor.
【0027】また、この発明(請求項21)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項12ないし20のいずれか)において、上記半導体
基板を、半絶縁性GaAs基板としたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 21) is the field effect transistor according to any one of claims 12 to 20, wherein the semiconductor substrate is a semi-insulating GaAs substrate. is there.
【0028】また、この発明(請求項22)に係る電界
効果トランジスタは、上記の電界効果トランジスタ(請
求項12ないし21のいずれか)において、上記ゲート
電極を、上記上部層表面上に形成されたものとし、上記
半導体層を、上記上部層表面上の上記ゲート電極の両脇
の領域に設けられたn型不純物を高濃度に含有する半導
体からなるコンタクト層を含むものとし、上記ソース電
極,及び上記ドレイン電極を、上記コンタクト層表面上
に形成されたものとしたものである。A field effect transistor according to the present invention (claim 22) is the field effect transistor according to any one of claims 12 to 21, wherein the gate electrode is formed on the surface of the upper layer. The semiconductor layer includes a contact layer made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities, which is provided in regions on both sides of the gate electrode on the surface of the upper layer, the source electrode, and The drain electrode is formed on the surface of the contact layer.
【0029】また、この発明(請求項23)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、半絶縁性GaAs基板
上に高抵抗の半導体からなるバッファ層を形成する工程
と、上記バッファ層上に、GaAsからなるチャネル下
層,InGaAsからなるチャネル上層,このチャネル
上層を構成するInGaAsより電子親和力の小さい半
導体からなる上部層,n型不純物を高濃度に含有した半
導体からなるコンタクト層を順に積層してなる半導体層
を形成する工程と、上記コンタクト層上に、このコンタ
クト層との接触がオーミック接触となるソース電極,及
びドレイン電極を形成する工程と、上記ソース電極,及
び上記ドレイン電極の間の後述のゲート電極を形成すべ
き領域の上記コンタクト層をエッチング除去して、リセ
ス溝を形成する工程と、上記リセス溝内に上記上部層と
の接触がショットキー接触となるゲート電極を形成する
工程とを含むものである。Further, in the method of manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 23), a step of forming a buffer layer made of a high-resistance semiconductor on a semi-insulating GaAs substrate, and a GaAs layer on the buffer layer are provided. A semiconductor layer formed by sequentially laminating a channel lower layer formed of InGaAs, an upper channel layer formed of InGaAs, an upper layer formed of a semiconductor having an electron affinity lower than that of InGaAs forming the upper channel, and a contact layer formed of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities. A step of forming a layer, a step of forming, on the contact layer, a source electrode and a drain electrode whose contact with the contact layer becomes ohmic contact, and a gate described later between the source electrode and the drain electrode. A process for forming a recess groove by etching away the contact layer in the region where the electrode is to be formed. When, is intended to include a step of forming a gate electrode in contact with the upper layer in the recess groove is Schottky contact.
【0030】また、この発明(請求項24)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、上記の電界効果トラン
ジスタの製造方法(請求項23)において、上記上部層
を、高濃度のn型不純物を含有する上部層下層と、この
上部層下層上に形成されたその含有するn型不純物濃度
がこの上部層下層のn型不純物濃度より小さい上部層上
層とを含むものとし、上記ゲート電極を、上記上部層上
層表面に接して形成されたものとしたものである。A method of manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 24) is the same as the method of manufacturing a field effect transistor (claim 23), wherein the upper layer contains a high concentration n-type impurity. And an upper layer upper layer having an n-type impurity concentration which is formed on the upper layer lower layer and is lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer. It is supposed to be formed in contact with the upper layer surface.
【0031】また、この発明(請求項25)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、上記の電界効果トラン
ジスタの製造方法(請求項23または24)において、
上記上部層を、上記チャネル上層表面に接して形成され
たアンドープのスペーサ層を含むものとしたものであ
る。A method for manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 25) is the same as the method for manufacturing a field effect transistor (claim 23 or 24) described above.
The upper layer includes an undoped spacer layer formed in contact with the surface of the channel upper layer.
【0032】また、この発明(請求項26)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、半絶縁性GaAs基板
上に高抵抗の半導体からなるバッファ層を形成する工程
と、上記バッファ層上に、GaAsより電子親和力の小
さい半導体からなる下部層,GaAsからなるチャネル
下層,InGaAsからなるチャネル上層,このチャネ
ル上層を構成するInGaAsより電子親和力の小さい
半導体からなる上部層,n型不純物を高濃度に含有した
半導体からなるコンタクト層を順に積層してなる半導体
層を形成する工程と、上記コンタクト層上に、このコン
タクト層との接触がオーミック接触となるソース電極,
及びドレイン電極を形成する工程と、上記ソース電極,
及び上記ドレイン電極の間の後述のゲート電極を形成す
べき領域の上記コンタクト層をエッチング除去して、リ
セス溝を形成する工程と、上記リセス溝内に上記上部層
との接触がショットキー接触となるゲート電極を形成す
る工程とを含むものである。Further, in the method for manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 26), a step of forming a buffer layer made of a high-resistance semiconductor on a semi-insulating GaAs substrate, and GaAs on the buffer layer are provided. A lower layer made of a semiconductor having a smaller electron affinity, a lower layer of a channel made of GaAs, an upper layer of a channel made of InGaAs, an upper layer made of a semiconductor having a smaller electron affinity than InGaAs constituting this upper layer, and a high concentration of n-type impurities. A step of forming a semiconductor layer formed by sequentially stacking contact layers made of a semiconductor, and a source electrode whose contact with the contact layer is an ohmic contact on the contact layer,
And a step of forming a drain electrode, the source electrode,
And a step of forming a recess groove by etching away the contact layer in a region where a gate electrode described later is to be formed between the drain electrodes, and a contact with the upper layer in the recess groove is a Schottky contact. Forming a gate electrode.
【0033】また、この発明(請求項27)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、上記の電界効果トラン
ジスタの製造方法(請求項26)において、上記上部層
を、高濃度のn型不純物を含有する上部層下層と、この
上部層下層上に形成された、その含有するn型不純物濃
度がこの上部層下層のn型不純物濃度より小さい上部層
上層とを含むものとし、上記ゲート電極を、上記上部層
上層表面に接して形成するようにしたものである。A method of manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 27) is the same as the method of manufacturing a field effect transistor (claim 26), wherein the upper layer contains a high concentration n-type impurity. And an upper layer upper layer formed on the upper layer lower layer and having an n-type impurity concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer. The layer is formed in contact with the surface of the upper layer.
【0034】また、この発明(請求項28)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、上記の電界効果トラン
ジスタの製造方法(請求項26または27)において、
上記上部層を、上記チャネル上層表面に接して形成され
たアンドープのスペーサ層を含むものとしたものであ
る。A method for manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 28) is the same as the method for manufacturing a field effect transistor described above (claim 26 or 27).
The upper layer includes an undoped spacer layer formed in contact with the surface of the channel upper layer.
【0035】また、この発明(請求項29)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、上記の電界効果トラン
ジスタの製造方法(請求項26ないし28のいずれか)
において、上記下部層を、その最上層としてアンドープ
のスペーサ層を含むものとしたものである。A method for manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 29) is the above method for manufacturing a field effect transistor (claim 26).
In the above, the lower layer includes an undoped spacer layer as the uppermost layer.
【0036】また、この発明(請求項30)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、半絶縁性GaAs基板
上に高抵抗の半導体からなるバッファ層を形成する工程
と、上記バッファ層上に、GaAsより電子親和力の小
さい半導体からなる下部層,そのIn組成が上記GaA
s基板側から上方に向かって増加するInGaAsから
なる組成遷移チャネル層,この組成遷移チャネル層の表
面部分を構成するInGaAsより電子親和力の小さい
半導体からなる上部層,n型不純物を高濃度に含有した
半導体からなるコンタクト層を順に積層してなる半導体
層を形成する工程と、上記コンタクト層上に、このコン
タクト層との接触がオーミック接触となるソース電極,
及びドレイン電極を形成する工程と、上記ソース電極,
及び上記ドレイン電極の間の後述のゲート電極を形成す
べき領域の上記コンタクト層をエッチング除去して、リ
セス溝を形成する工程と、上記リセス溝内に上記上部層
との接触がショットキー接触となるゲート電極を形成す
る工程とを含むものである。Further, in the method for manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 30), a step of forming a buffer layer made of a semiconductor having a high resistance on a semi-insulating GaAs substrate, and GaAs on the buffer layer. A lower layer made of a semiconductor having a smaller electron affinity, and its In composition is the GaA
A composition transition channel layer made of InGaAs increasing upward from the s substrate side, an upper layer made of a semiconductor having a smaller electron affinity than InGaAs constituting the surface portion of the composition transition channel layer, and a high concentration of n-type impurities. A step of forming a semiconductor layer formed by sequentially stacking contact layers made of a semiconductor, and a source electrode whose contact with the contact layer is an ohmic contact on the contact layer,
And a step of forming a drain electrode, the source electrode,
And a step of forming a recess groove by etching away the contact layer in a region where a gate electrode described later is to be formed between the drain electrodes, and a contact with the upper layer in the recess groove is a Schottky contact. Forming a gate electrode.
【0037】また、この発明(請求項31)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、上記の電界効果トラン
ジスタの製造方法(請求項30)において、上記上部層
を、高濃度のn型不純物を含有する上部層下層と、この
上部層下層上に形成された、その含有するn型不純物濃
度がこの上部層下層のn型不純物濃度より小さい上部層
上層とを含むものとし、上記ゲート電極を、上記上部層
上層に形成するようにしたものである。A method of manufacturing a field-effect transistor according to the present invention (claim 31) is the same as the method of manufacturing a field-effect transistor (claim 30), wherein the upper layer contains a high-concentration n-type impurity. And an upper layer upper layer formed on the upper layer lower layer and having an n-type impurity concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer. It is formed on the upper layer.
【0038】また、この発明(請求項32)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、上記の電界効果トラン
ジスタの製造方法(請求項30または31)において、
上記上部層を、上記組成遷移チャネル層表面に接して形
成されたアンドープのスペーサ層を含むものとしたもの
である。A method of manufacturing a field-effect transistor according to the present invention (claim 32) is the same as the method of manufacturing a field-effect transistor (claim 30 or 31).
The upper layer includes an undoped spacer layer formed in contact with the surface of the composition transition channel layer.
【0039】また、この発明(請求項33)に係る電界
効果トランジスタの製造方法は、上記の電界効果トラン
ジスタの製造方法(請求項30ないし32のいずれか)
において、上記下部層を、その最上層としてアンドープ
のスペーサ層を含むものとしたものである。A method of manufacturing a field effect transistor according to the present invention (claim 33) is the above method of manufacturing a field effect transistor (claim 30).
In the above, the lower layer includes an undoped spacer layer as the uppermost layer.
【0040】[0040]
実施の形態1. 構成1.この発明の実施の形態1における電界効果トラ
ンジスタ(請求項1)は、図1に示すように、半導体基
板1上に設けられた、チャネル層100を含む半導体層
101と、この半導体層101表面上に設けられたゲー
ト電極11と、このゲート電極11を挟むように上記半
導体層101表面上に設けられたソース電極9,及びド
レイン電極10とを備えた電界効果トランジスタにおい
て、上記チャネル層100を、GaAsからなるチャネ
ル下層55と、このチャネル下層55の上方に設けられ
たInGaAsからなるチャネル上層6とを含むものと
したものである。これにより、高ドレイン電圧印加時の
ゲート電極11下のチャネル層100においては、ゲー
ト電極側に位置するInGaAsチャネル上層6が電荷
空乏層化し、GaAsチャネル下層55がチャネル層1
00を流れる電流の主たる経路となるので、前述の従来
の電界効果トランジスタのように、この電流がInGa
As層を流れることはない。このため、チャネル層10
0における衝突電離が抑制され、チャネルのブレイクダ
ウン電圧を増大させることができ、この電界効果トラン
ジスタを高出力動作に適したものとすることができる。
また、ソース電極9とゲート電極11の間では、InG
aAsチャネル上層6とGaAsチャネル下層55の両
方が電流経路となるため、前述の従来のInGaAs層
をチャネル層に用いた電界効果トランジスタと同等の低
いソース抵抗が得られ、このため高周波,高利得,高効
率動作が可能となる。Embodiment 1 FIG. Configuration 1. As shown in FIG. 1, a field effect transistor (Claim 1) according to the first embodiment of the present invention includes a semiconductor layer 101 provided on a semiconductor substrate 1 including a channel layer 100, and a surface of the semiconductor layer 101. In the field effect transistor including the gate electrode 11 provided on the surface of the semiconductor layer 101 and the source electrode 9 and the drain electrode 10 provided on the surface of the semiconductor layer 101 so as to sandwich the gate electrode 11, the channel layer 100 is The channel lower layer 55 made of GaAs and the channel upper layer 6 made of InGaAs provided above the channel lower layer 55 are included. As a result, in the channel layer 100 below the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied, the InGaAs channel upper layer 6 located on the gate electrode side becomes a charge depletion layer, and the GaAs channel lower layer 55 becomes the channel layer 1.
Since it becomes the main path of the current flowing through 00, this current flows through InGa like the conventional field effect transistor described above.
It does not flow through the As layer. Therefore, the channel layer 10
The impact ionization at 0 can be suppressed, the breakdown voltage of the channel can be increased, and this field effect transistor can be made suitable for high output operation.
InG between the source electrode 9 and the gate electrode 11
Since both the aAs channel upper layer 6 and the GaAs channel lower layer 55 serve as current paths, a low source resistance equivalent to that of the field effect transistor using the above-mentioned conventional InGaAs layer as the channel layer can be obtained. Therefore, high frequency, high gain, Highly efficient operation becomes possible.
【0041】構成2.この発明の実施の形態1における
電界効果トランジスタ(請求項2)は、図1に示すよう
に、上記の構成1の電界効果トランジスタにおいて、上
記半導体層101を、上記チャネル層100の上方に、
上記チャネル上層6に接して設けられた、このチャネル
上層6を構成するInGaAsより電子親和力の小さい
半導体からなる上部層7を含むものとしたものである。
これにより、この上部層7を電子供給層として、上記チ
ャネル上層6にキャリアとしての電子を供給することが
でき、このチャネル上層6をアンドープ層とすることに
より、キャリアとしての電子はドナーによる散乱を受け
ることなく、チャネル上層6を走行できる。このため、
ソース抵抗の低い、高周波,高利得,高効率動作が可能
な電界効果トランジスタを得ることができる。Configuration 2. As shown in FIG. 1, the field effect transistor according to the first embodiment of the present invention (claim 2) is the same as the field effect transistor having the above-described configuration 1, except that the semiconductor layer 101 is provided above the channel layer 100.
An upper layer 7 made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of InGaAs forming the channel upper layer 6 is provided in contact with the channel upper layer 6.
As a result, electrons serving as carriers can be supplied to the channel upper layer 6 by using the upper layer 7 as an electron supply layer. By making the channel upper layer 6 an undoped layer, the electrons serving as carriers are scattered by the donor. The upper layer 6 of the channel can be traveled without receiving. For this reason,
It is possible to obtain a field effect transistor having a low source resistance and capable of high frequency, high gain, and high efficiency operation.
【0042】構成3.この発明の実施の形態1における
電界効果トランジスタ(請求項3)は、図1(b) に示す
ように、上記の構成2の電界効果トランジスタにおい
て、上記上部層7を、高濃度のn型不純物を含有する上
部層下層72と、この上部層下層72上に設けられたそ
の含有するn型不純物濃度がこの上部層下層72のn型
不純物濃度より小さい上部層上層73とを含むものとし
たものである。これにより、上記上部層下層72から、
チャネル層100に電子を供給することができるととも
に、ゲート電極11と接触する上記上部層上層73のn
型不純物濃度が低濃度であるため、ゲート電極11と上
部層7とのショットキー接触におけるリーク電流を低減
させることができ、ゲート耐圧を向上させることができ
る。Configuration 3. As shown in FIG. 1 (b), the field effect transistor according to the first embodiment of the present invention is the same as the field effect transistor of the above-mentioned configuration 2, except that the upper layer 7 is formed with a high-concentration n-type impurity. And an upper layer upper layer 73 which is provided on the upper layer lower layer 72 and has an n-type impurity concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer 72. Is. Thereby, from the upper layer lower layer 72,
Electrons can be supplied to the channel layer 100, and n of the upper layer upper layer 73 in contact with the gate electrode 11 is n.
Since the type impurity concentration is low, the leak current at the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper layer 7 can be reduced, and the gate breakdown voltage can be improved.
【0043】構成4.この発明の実施の形態1における
電界効果トランジスタ(請求項4)は、図1(b) に示す
ように、上記の構成2または3の電界効果トランジスタ
において、上記上部層7を、上記チャネル上層6に接し
て設けられたアンドープのスペーサ層71を含むものと
したものである。これにより、チャネル層100の上記
上部層7との界面近傍を走行する電子が、上記上部層7
に含まれるドナーであるn型不純物によって散乱される
ことを防止することができ、高周波,高利得,高効率動
作特性をさらに向上させることができる。Structure 4. As shown in FIG. 1B, the field effect transistor according to the first embodiment of the present invention (claim 4) is the same as the field effect transistor having the configuration 2 or 3, and the upper layer 7 and the channel upper layer 6 are And an undoped spacer layer 71 that is provided in contact with. As a result, electrons traveling in the vicinity of the interface of the channel layer 100 with the upper layer 7 are not generated in the upper layer 7.
It is possible to prevent scattering by an n-type impurity, which is a donor contained in, and further improve high frequency, high gain, and high efficiency operation characteristics.
【0044】構成5.この発明の実施の形態1における
電界効果トランジスタ(請求項5)は、図1に示すよう
に、上記の構成2ないし4のいずれかの電界効果トラン
ジスタにおいて、上記上部層7を、GaAs,AlGa
As,またはInGaPからなるものとしたものであ
る。これにより、上記上部層7の電子親和力をチャネル
上層6を構成するInGaAsの電子親和力より小さく
でき、上記上部層7を電子供給層とすることができ、上
記のように、ソース抵抗の低い、高周波,高利得,高効
率動作が可能な電界効果トランジスタを得ることができ
る。Structure 5. As shown in FIG. 1, the field effect transistor according to the first embodiment of the present invention (claim 5) is the field effect transistor according to any one of the above constitutions 2 to 4, wherein the upper layer 7 is formed of GaAs, AlGa.
It is made of As or InGaP. As a result, the electron affinity of the upper layer 7 can be made smaller than the electron affinity of InGaAs forming the channel upper layer 6, and the upper layer 7 can be used as an electron supply layer. It is possible to obtain a field effect transistor capable of high gain and high efficiency operation.
【0045】構成6.この発明の実施の形態1における
電界効果トランジスタ(請求項9)は、図1に示すよう
に、上記の構成1ないし5のいずれかの電界効果トラン
ジスタにおいて、上記半導体基板1と上記半導体層10
1との間に設けられた高抵抗の半導体からなるバッファ
層2を備えたものである。これにより、このバッファ層
2上に形成された半導体層101を結晶欠陥の少ない、
良好な半導体結晶からなる層とすることができ、電界効
果トランジスタの電気特性を優れたものとすることがで
きる。Configuration 6. As shown in FIG. 1, the field effect transistor according to the first embodiment of the present invention (claim 9) is the same as the field effect transistor according to any one of the configurations 1 to 5, except that the semiconductor substrate 1 and the semiconductor layer 10 are
1 is provided with a buffer layer 2 made of a high resistance semiconductor. As a result, the semiconductor layer 101 formed on the buffer layer 2 has few crystal defects,
The layer can be made of a good semiconductor crystal, and the electric characteristics of the field effect transistor can be made excellent.
【0046】構成7.この発明の実施の形態1における
電界効果トランジスタ(請求項10)は、図1に示すよ
うに、上記の構成1ないし6のいずれかの電界効果トラ
ンジスタにおいて、上記半導体基板1を、半絶縁性Ga
As基板としたものである。これにより、半導体基板1
上に複数の素子が形成されている場合の素子間の電気的
な分離が容易となり、また、電界効果トランジスタの動
作層,及び電極と半導体基板との間の寄生容量が低減さ
れ、高周波動作特性に優れた電界効果トランジスタが得
られる。Structure 7. As shown in FIG. 1, the field effect transistor according to the first embodiment of the present invention is the field effect transistor according to any one of the configurations 1 to 6, in which the semiconductor substrate 1 is made of semi-insulating Ga.
This is an As substrate. Thereby, the semiconductor substrate 1
When a plurality of elements are formed on top of each other, electrical isolation between the elements is facilitated, and the operating layer of the field effect transistor and the parasitic capacitance between the electrode and the semiconductor substrate are reduced, resulting in high frequency operation characteristics. An excellent field effect transistor can be obtained.
【0047】構成8.この発明の実施の形態1における
電界効果トランジスタ(請求項11)は、図1に示すよ
うに、上記の構成1ないし7のいずれかの電界効果トラ
ンジスタにおいて、上記ゲート電極11を、上記上部層
7表面上に形成されたものとし、上記半導体層101
を、上記上部層7表面上の上記ゲート電極11の両脇の
領域に設けられたn型不純物を高濃度に含有する半導体
からなるコンタクト層8を含むものとし、上記ソース電
極9,及び上記ドレイン電極10を、上記コンタクト層
8表面上に形成されたものとしたものである。これによ
り、上記ソース電極9,及び上記ドレイン電極10と上
記半導体層101との接触抵抗を低減できるとともに、
上記ゲート電極11を上記コンタクト層8上ではなく、
不純物濃度がコンタクト層8の不純物濃度より小さい上
記上部層7の表面上に形成するようにしたため、ゲート
電極11と上部層7とのショットキー接触におけるリー
ク電流を低減でき、ゲート耐圧を向上させることができ
る。Structure 8. As shown in FIG. 1, the field effect transistor according to the first embodiment of the present invention (claim 11) is the field effect transistor according to any one of the above configurations 1 to 7, in which the gate electrode 11 is replaced by the upper layer 7 It is assumed that the semiconductor layer 101 is formed on the surface.
Includes a contact layer 8 made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities provided in regions on both sides of the gate electrode 11 on the surface of the upper layer 7, the source electrode 9 and the drain electrode. 10 is formed on the surface of the contact layer 8. This makes it possible to reduce the contact resistance between the source electrode 9 and the drain electrode 10 and the semiconductor layer 101, and
The gate electrode 11 is not on the contact layer 8 but
Since the impurity concentration is lower than the impurity concentration of the contact layer 8, it is formed on the surface of the upper layer 7, so that the leakage current in the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper layer 7 can be reduced and the gate breakdown voltage can be improved. You can
【0048】構成9.この発明の実施の形態1における
電界効果トランジスタの製造方法(請求項23)は、図
2に示すように、半絶縁性GaAs基板1上に高抵抗の
半導体からなるバッファ層2を形成する工程と、上記バ
ッファ層2上に、GaAsからなるチャネル下層55,
InGaAsからなるチャネル上層6,このチャネル上
層を構成するInGaAsより電子親和力の小さい半導
体からなる上部層7,n型不純物を高濃度に含有した半
導体からなるコンタクト層8を順に積層してなる半導体
層を形成する工程と、上記コンタクト層8上に、このコ
ンタクト層8との接触がオーミック接触となるソース電
極9,及びドレイン電極10を形成する工程と、上記ソ
ース電極9,及び上記ドレイン電極10の間の後述のゲ
ート電極を形成すべき領域の上記コンタクト層8をエッ
チング除去し、リセス溝13を形成する工程と、上記リ
セス溝13内に上記上部層7との接触がショットキー接
触となるゲート電極11を形成する工程とを含むもので
ある。これにより作製される電界効果トランジスタにお
いては、高ドレイン電圧印加時のゲート電極11下のチ
ャネル層100において、i−InGaAsチャネル上
層6は電荷空乏層化するため、GaAsチャネル下層5
5がチャネル層100を流れる電流の主たる経路とな
り、前述の従来の電界効果トランジスタのように、電流
がInGaAs層を流れることがないため、チャネル層
中での衝突電離が抑制され、チャネルのブレイクダウン
電圧を増大させることができる。このため、この電界効
果トランジスタは、高出力動作に適したものとなる。ま
た、ソース電極9とゲート電極11の間では、InGa
Asチャネル上層6とGaAsチャネル下層55の両方
が電流経路となるため、前述の従来のInGaAs層を
チャネル層に用いた電界効果トランジスタと同等の低い
ソース抵抗が得られ、このため高周波,高利得,高効率
動作が可能となる。Structure 9. As shown in FIG. 2, a method of manufacturing a field effect transistor according to the first embodiment of the present invention comprises a step of forming a buffer layer 2 made of a high-resistance semiconductor on a semi-insulating GaAs substrate 1, as shown in FIG. , A channel lower layer 55 made of GaAs on the buffer layer 2,
A semiconductor layer is formed by sequentially stacking an upper channel layer 6 made of InGaAs, an upper layer 7 made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of InGaAs forming the upper channel layer, and a contact layer 8 made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities. Between the step of forming and the step of forming the source electrode 9 and the drain electrode 10 on the contact layer 8 whose contact with the contact layer 8 is ohmic contact, and between the source electrode 9 and the drain electrode 10. And a step of forming the recess groove 13 by etching away the contact layer 8 in a region where a gate electrode to be described later is formed, and the contact with the upper layer 7 in the recess groove 13 is a Schottky contact. And the step of forming 11. In the field effect transistor thus manufactured, the i-InGaAs channel upper layer 6 becomes a charge depletion layer in the channel layer 100 under the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied.
5 serves as the main path of the current flowing through the channel layer 100, and unlike the conventional field effect transistor described above, the current does not flow through the InGaAs layer, so that collision ionization in the channel layer is suppressed and the breakdown of the channel is suppressed. The voltage can be increased. Therefore, this field effect transistor is suitable for high output operation. InGa between the source electrode 9 and the gate electrode 11
Since both the As channel upper layer 6 and the GaAs channel lower layer 55 serve as current paths, a low source resistance equivalent to that of the field effect transistor using the conventional InGaAs layer as the channel layer can be obtained, which results in high frequency, high gain, and Highly efficient operation becomes possible.
【0049】構成10.この発明の実施の形態1におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項24)は、
図1(b) に示すように、上記の構成9の電界効果トラン
ジスタの製造方法において、上記上部層7を、高濃度の
n型不純物を含有する上部層下層72と、この上部層下
層72上に形成されたその含有するn型不純物濃度がこ
の上部層下層72のn型不純物濃度より小さい上部層上
層73とを含むものとし、上記ゲート電極11を、上記
上部層上層73表面に接して形成されたものとしたもの
である。これにより、上記上部層下層72から、チャネ
ル層100に電子を供給することができるとともに、ゲ
ート電極11と接触する上記上部層上層73のn型不純
物濃度が低濃度であるため、ゲート電極11と上部層7
とのショットキー接触におけるリーク電流を低減させる
ことができ、ゲート耐圧を向上させることができる。Structure 10. A method of manufacturing a field effect transistor according to the first embodiment of the present invention (claim 24) is
As shown in FIG. 1 (b), in the method of manufacturing a field effect transistor having the above-described configuration 9, the upper layer 7 is composed of an upper layer lower layer 72 containing a high concentration of n-type impurities, and an upper layer lower layer 72. And an upper layer upper layer 73 whose n-type impurity concentration contained therein is lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer 72. The gate electrode 11 is formed in contact with the surface of the upper layer upper layer 73. It is supposed to be. As a result, electrons can be supplied from the upper layer lower layer 72 to the channel layer 100, and the n-type impurity concentration of the upper layer upper layer 73 in contact with the gate electrode 11 is low, so that the gate electrode 11 and Upper layer 7
It is possible to reduce the leak current in the Schottky contact with and to improve the gate breakdown voltage.
【0050】構成11.この発明の実施の形態1におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項25)は、
図1(b) に示すように、上記の構成9または10の電界
効果トランジスタの製造方法において、上記上部層7
を、上記チャネル上層6表面に接して形成されたアンド
ープのスペーサ層71を含むものとしたものである。こ
れにより、チャネル層100の上記上部層7との界面近
傍を走行する電子が、上記上部層7に含まれるドナーで
あるn型不純物によって散乱されることを防止すること
ができ、高周波,高利得,高効率動作特性をさらに向上
させることができる。Structure 11. A method of manufacturing a field effect transistor according to the first embodiment of the present invention (claim 25) is
As shown in FIG. 1 (b), in the method of manufacturing a field effect transistor having the above structure 9 or 10, the upper layer 7
Includes an undoped spacer layer 71 formed in contact with the surface of the channel upper layer 6. As a result, electrons traveling in the vicinity of the interface of the channel layer 100 with the upper layer 7 can be prevented from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the upper layer 7, and high frequency and high gain can be obtained. , High efficiency operation characteristics can be further improved.
【0051】実施例1.この発明の実施の形態1におけ
る一実施例による電界効果トランジスタ,及びその製造
方法について説明する。図1(a) に本実施例1による電
界効果トランジスタの断面図を示す。この電界効果トラ
ンジスタは、いわゆるHEMTであり、半絶縁性のGa
As基板1上に成長させた高抵抗の半導体層である厚さ
500nmのアンドープi−GaAsバッファ層2と、
このバッファ層2上に成長させた比較的高濃度のn型不
純物(Si)を含有する厚さ20nmのn型GaAsチ
ャネル下層55(Si濃度:1 ×1018cm-3),低不純物
濃度(アンドープ)の厚さ20nmのi−In0.15Ga
0. 85Asチャネル上層6,比較的高濃度のn型不純物
(Si)を含有する厚さ40nmのn型Al0.2 Ga
0.8 As上部電子供給層7(Si濃度:1.5 ×1018c
m-3),及び高濃度のn型不純物(Si)を含有する厚
さ100nmのn型GaAsコンタクト層8(Si濃
度:3 ×1018cm-3)からなる半導体層101と、コンタ
クト層8上に形成されたこの層とオーミック接触してい
るAuGe/Ni/Auからなるソース電極9,及びド
レイン電極10と、ソース電極−ドレイン電極間のコン
タクト層8をエッチングして形成されたリセス溝13内
に設けられたTi/Alからなるゲート電極11とから
構成されている。ただし、ゲート電極11と上部電子供
給層7との接触は、ショットキー接触となっている。ま
た、上記n型GaAsチャネル下層55は、チャネル層
だけでなく電子供給層としての機能をも有している。ま
た、図において、100は上記チャネル上層6,及びチ
ャネル下層55からなるチャネル層である。Embodiment 1 A field effect transistor according to an example of the first embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described. FIG. 1A shows a sectional view of the field effect transistor according to the first embodiment. This field effect transistor is a so-called HEMT, and is a semi-insulating Ga.
An undoped i-GaAs buffer layer 2 having a thickness of 500 nm, which is a high resistance semiconductor layer grown on an As substrate 1;
A 20 nm thick n-type GaAs channel lower layer 55 (Si concentration: 1 × 10 18 cm −3 ) containing a relatively high concentration of n-type impurity (Si) grown on the buffer layer 2 and a low impurity concentration ( Undoped) 20 nm thick i-In 0.15 Ga
0. 85 As channel layer 6, the thickness of 40nm which contains a relatively high concentration of n-type impurity (Si) n-type Al 0.2 Ga
0.8 As Upper electron supply layer 7 (Si concentration: 1.5 × 10 18 c
m -3 ), and a semiconductor layer 101 composed of an n-type GaAs contact layer 8 (Si concentration: 3 × 10 18 cm -3 ) containing a high concentration of n-type impurity (Si) and having a thickness of 100 nm, and the contact layer 8 A source electrode 9 and a drain electrode 10 made of AuGe / Ni / Au in ohmic contact with this layer formed above, and a recess groove 13 formed by etching the contact layer 8 between the source electrode and the drain electrode. And a gate electrode 11 made of Ti / Al provided inside. However, the contact between the gate electrode 11 and the upper electron supply layer 7 is a Schottky contact. Further, the n-type GaAs channel lower layer 55 has a function as an electron supply layer as well as a channel layer. Further, in the figure, reference numeral 100 is a channel layer composed of the channel upper layer 6 and the channel lower layer 55.
【0052】次に、本実施例1による電界効果トランジ
スタの製造方法を図2によって説明する。まず、図2
(a) に示すように、MOCVD法もしくはMBE法によ
り半絶縁性のGaAs基板1上に厚み500nmのアン
ドープのi−GaAsバッファ層2、Siを 1×1018cm
-3ドープした厚み20nmのn型GaAsチャネル下層
55、厚み20nmのアンドープのi−In0.15Ga
0.85Asチャネル上層6,Siを 1.5×1018cm-3ドープ
した厚み40nmのn型Al0.2 Ga0.8 As電子供給
層7、及びSiを 3×1018cm-3ドープした厚み100n
mのn型GaAsコンタクト層8を順次成長する。次
に、図2(b) に示すように、例えばAuGe/Ni/A
uからなるソース電極9,及びドレイン電極10を通常
の写真製版,真空蒸着,及びリフトオフにより形成す
る。続いて、図2(c) に示すように、コンタクト層8上
の全面に通常の写真製版によりゲート電極形成用のレジ
ストパターン12を形成し、このレジストパターン12
をマスクとして、上記コンタクト層8をエッチングし、
ゲート電極を形成する領域にリセス溝13を形成する。
さらに、図2(d) に示すように、全面に例えばTi/A
lからなるゲート電極金属を蒸着した後、レジストパタ
ーン12を除去することにより、上記リセス溝13内に
ゲート電極11を形成する。これにより、図1(a) に示
した電界効果トランジスタが作製される。Next, a method of manufacturing the field effect transistor according to the first embodiment will be described with reference to FIG. First, FIG.
As shown in (a), an undoped i-GaAs buffer layer 2 having a thickness of 500 nm and Si having a thickness of 1 × 10 18 cm are formed on a semi-insulating GaAs substrate 1 by MOCVD or MBE.
-3 doped 20 nm thick n-type GaAs channel lower layer 55, 20 nm thick undoped i-In 0.15 Ga
0.85 As channel upper layer 6, n-type Al 0.2 Ga 0.8 As electron supply layer 7 having a thickness of 40 nm doped with Si of 1.5 × 10 18 cm −3 , and 100 n thickness of Si doped with 3 × 10 18 cm −3
m n-type GaAs contact layer 8 is sequentially grown. Next, as shown in FIG. 2B, for example, AuGe / Ni / A
The source electrode 9 and the drain electrode 10 made of u are formed by usual photolithography, vacuum deposition, and lift-off. Subsequently, as shown in FIG. 2C, a resist pattern 12 for forming a gate electrode is formed on the entire surface of the contact layer 8 by the ordinary photolithography, and the resist pattern 12 is formed.
The contact layer 8 is etched using the as a mask,
A recess groove 13 is formed in a region where a gate electrode will be formed.
Furthermore, as shown in FIG. 2 (d), for example, Ti / A
After the gate electrode metal composed of 1 is deposited, the resist pattern 12 is removed to form the gate electrode 11 in the recess groove 13. As a result, the field effect transistor shown in FIG. 1 (a) is manufactured.
【0053】また、図1(b) に示すように、Al0.2 G
a0.8 As上部電子供給層7を、厚さ2nmのアンドー
プi−Al0.2 Ga0.8 Asスペーサ層71,Siを
2.5×1018cm-3ドープした厚さ20nmのn型Al0.2
Ga0.8 As高濃度ドーピング層(上部層下層)72,
Siを 1×1017cm-3ドープした厚さ20nmのn型Al
0.2 Ga0.8 As低濃度ドーピング層(上部層上層)7
3を積層したものとしてもよい。なお、上記低濃度ドー
ピング層(上部層上層)73は、アンドープAl0.2 G
a0.8 Asによって構成してもよい。Further, as shown in FIG. 1 (b), Al 0.2 G
a 0.8 As upper electron supply layer 7 with an undoped i-Al 0.2 Ga 0.8 As spacer layer 71, Si having a thickness of 2 nm.
2.5 × 10 18 cm −3 Doped 20 nm thick n-type Al 0.2
Ga 0.8 As high concentration doping layer (upper layer lower layer) 72,
20 nm thick n-type Al doped with 1 × 10 17 cm -3 Si
0.2 Ga 0.8 As Low concentration doping layer (upper layer) 7
It may be a stack of three. The low-concentration doping layer (upper layer) 73 is undoped Al 0.2 G.
It may be made of a 0.8 As.
【0054】一般に、電界効果トランジスタにおいて高
出力を得るためには、高いドレイン電圧を印加する必要
がある。この高ドレイン電圧印加時には、ゲート電極は
ドレイン電極に対して負のバイアスが印加された状態に
なっているため、ゲート電極下のチャネル層において
は、電荷空乏層がゲート電極側から下方に拡がり、この
ためソース−ドレイン間を流れる電流のほとんどはチャ
ネル層の下部領域を流れる。前述の従来の電界効果トラ
ンジスタでは、チャネル層がすべてInGaAsから構
成されているため、高ドレイン電圧印加時にはチャネル
層の下部領域のInGaAsに電流が集中して流れ、衝
突電離によるチャネルのブレイクダウンが起こり易かっ
た。Generally, in order to obtain a high output in a field effect transistor, it is necessary to apply a high drain voltage. When the high drain voltage is applied, the gate electrode is in a state in which a negative bias is applied to the drain electrode, so that in the channel layer below the gate electrode, the charge depletion layer spreads downward from the gate electrode side, Therefore, most of the current flowing between the source and drain flows in the lower region of the channel layer. In the above-mentioned conventional field effect transistor, since the channel layer is composed entirely of InGaAs, when a high drain voltage is applied, a current concentrates on InGaAs in the lower region of the channel layer, causing a breakdown of the channel due to impact ionization. It was easy.
【0055】上記の衝突電離は、GaAs中の方が、I
nGaAs中より起こり難い。本実施例1による電界効
果トランジスタにおいては、高ドレイン電圧印加時にゲ
ート電極11下のInGaAsチャネル上層6が電荷空
乏層化され、n型GaAsチャネル下層55が主たる電
流経路となるため、この層における衝突電離は、前述の
従来の電界効果トランジスタにおけるInGaAsチャ
ネル層中での衝突電離に比較して抑制され、チャネルの
ブレイクダウン電圧を増大させることができる。さら
に、ソース−ゲート間においてチャネル層100を流れ
る電流はi−In1aAsチャネル上層6とn型GaA
sチャネル下層55の両方を流れることとなるため、前
述の従来の電界効果トランジスタと同等の低いソース抵
抗が得られ、高周波,高利得,高効率動作が可能とな
る。The above-mentioned impact ionization in GaAs is I
Less likely to occur in nGaAs. In the field effect transistor according to the first embodiment, when a high drain voltage is applied, the InGaAs channel upper layer 6 under the gate electrode 11 becomes a charge depletion layer, and the n-type GaAs channel lower layer 55 serves as a main current path. Ionization is suppressed as compared with impact ionization in the InGaAs channel layer in the above-mentioned conventional field effect transistor, and the breakdown voltage of the channel can be increased. Further, the current flowing through the channel layer 100 between the source and the gate is the same as the i-In1aAs channel upper layer 6 and the n-type GaA.
Since it flows in both the s-channel lower layer 55, a low source resistance equivalent to that of the conventional field effect transistor described above can be obtained, and high frequency, high gain, and high efficiency operation can be performed.
【0056】実際、本実施例1の電界効果トランジスタ
においては、ゲート長0.2μm、ゲート幅480μm
の素子で、周波数60GHzでの電力利得が6dBと、
従来の電界効果トランジスタと同等の利得が得られてお
り、またゲート電圧が0Vでのチャネルのブレイクダウ
ン電圧は6V以上と、従来の電界効果トランジスタに比
較して2V以上の改善がなされている。In fact, in the field effect transistor of the first embodiment, the gate length is 0.2 μm and the gate width is 480 μm.
Element, the power gain at a frequency of 60 GHz is 6 dB,
The gain equivalent to that of the conventional field effect transistor is obtained, and the breakdown voltage of the channel when the gate voltage is 0V is 6V or more, which is an improvement of 2V or more as compared with the conventional field effect transistor.
【0057】また、上記の図1(b) に示した、AlGa
As上部電子供給層7をアンドープのスペーサ層71,
高濃度ドーピング層72,及び低濃度ドーピング層73
で構成するようにした電界効果トランジスタにおいて
は、高濃度ドーピング層72とi−InGaAsチャネ
ル上層6との間にアンドープのスペーサ71が設けられ
たことにより、チャネル上層6中の上部電子供給層7と
の界面近傍を走行する電子が、上部電子供給層7中に含
まれるドナーであるn型不純物によって散乱されること
を防止することができ、上記の図1(a) に示した電界効
果トランジスタよりさらに低いソース抵抗が得られ、高
周波,高利得,高効率動作特性をさらに向上させること
ができる。また、上部電子供給層7の最上層が低濃度ド
ーピング層73となっているため、ゲート電極11は、
この低濃度ドーピング層73と接触することとなり、上
記の図1(a) に示した、上部電子供給層7が一様に高濃
度ドーピングされた層となっている場合より、ゲート電
極11と上部電子供給層7とのショットキー接触におけ
るリーク電流を低減でき、ゲート耐圧を増大させること
ができる。In addition, the AlGa shown in FIG.
The As upper electron supply layer 7 is an undoped spacer layer 71,
High concentration doping layer 72 and low concentration doping layer 73
In the field-effect transistor configured as described above, since the undoped spacer 71 is provided between the high-concentration doping layer 72 and the i-InGaAs channel upper layer 6, the upper electron supply layer 7 in the channel upper layer 6 is formed. It is possible to prevent the electrons traveling in the vicinity of the interface of (4) from being scattered by the n-type impurity that is a donor contained in the upper electron supply layer 7, and the field effect transistor shown in FIG. Further lower source resistance can be obtained, and high frequency, high gain and high efficiency operation characteristics can be further improved. Further, since the uppermost layer of the upper electron supply layer 7 is the low concentration doping layer 73, the gate electrode 11 is
Since the upper electron supply layer 7 comes into contact with the low-concentration doping layer 73 and the upper electron supply layer 7 is a uniformly highly-doped layer as shown in FIG. It is possible to reduce the leak current in the Schottky contact with the electron supply layer 7 and increase the gate breakdown voltage.
【0058】なお、本実施例1では上部電子供給層7に
n型AlGaAsを用いたが、これにn型InGaPも
しくはn型GaAsを用いてもよい。Although n-type AlGaAs is used for the upper electron supply layer 7 in the first embodiment, n-type InGaP or n-type GaAs may be used instead.
【0059】実施の形態2. 構成1.この発明の実施の形態2における電界効果トラ
ンジスタ(請求項1)は、図3に示すように、半導体基
板1上に設けられた、チャネル層100を含む半導体層
101と、この半導体層101表面上に設けられたゲー
ト電極11と、このゲート電極11を挟むように上記半
導体層101表面上に設けられたソース電極9,及びド
レイン電極10とを備えた電界効果トランジスタにおい
て、上記チャネル層100を、GaAsからなるチャネ
ル下層5と、このチャネル下層5の上方に設けられたI
nGaAsからなるチャネル上層6とを含むものとした
ものである。これにより、高ドレイン電圧印加時のゲー
ト電極11下のチャネル層100においては、ゲート電
極11側に位置するInGaAsチャネル上層6が電荷
空乏層化し、GaAsチャネル下層5がチャネル層10
0を流れる電流の主たる経路となるので、前述の従来の
電界効果トランジスタのように電流がInGaAs層を
流れることはない。このため、チャネル層100におけ
る衝突電離が抑制され、チャネルのブレイクダウン電圧
を増大させることができ、この電界効果トランジスタを
高出力動作に適したものとすることができる。また、ソ
ース電極9とゲート電極11の間では、InGaAsチ
ャネル上層6とGaAsチャネル下層5の両方が電流経
路となるため、前述の従来のInGaAs層をチャネル
層に用いた電界効果トランジスタと同等の低いソース抵
抗が得られ、このため高周波,高利得,高効率動作が可
能となる。Embodiment 2 Configuration 1. As shown in FIG. 3, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 1) includes a semiconductor layer 101 provided on a semiconductor substrate 1 including a channel layer 100, and a surface of the semiconductor layer 101. In the field effect transistor including the gate electrode 11 provided on the surface of the semiconductor layer 101 and the source electrode 9 and the drain electrode 10 provided on the surface of the semiconductor layer 101 so as to sandwich the gate electrode 11, the channel layer 100 is A channel lower layer 5 made of GaAs and I provided above the channel lower layer 5
The channel upper layer 6 made of nGaAs is included. As a result, in the channel layer 100 below the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied, the InGaAs channel upper layer 6 located on the gate electrode 11 side becomes a charge depletion layer, and the GaAs channel lower layer 5 becomes the channel layer 10.
Since it becomes the main path of the current flowing through 0, the current does not flow through the InGaAs layer unlike the conventional field effect transistor described above. Therefore, impact ionization in the channel layer 100 is suppressed, the breakdown voltage of the channel can be increased, and this field effect transistor can be made suitable for high output operation. Further, between the source electrode 9 and the gate electrode 11, both the InGaAs channel upper layer 6 and the GaAs channel lower layer 5 serve as current paths, so that the field effect transistor using the conventional InGaAs layer as the channel layer is as low as the above. A source resistance is obtained, which enables high frequency, high gain, and high efficiency operation.
【0060】構成2.この発明の実施の形態2における
電界効果トランジスタ(請求項2)は、図3に示すよう
に、上記の構成1の電界効果トランジスタにおいて、上
記半導体層101を、上記チャネル層100の上方に、
上記チャネル上層6に接して設けられた、このチャネル
上層6を構成するInGaAsより電子親和力の小さい
半導体からなる上部層7を含むようにしたものである。
これにより、この上部層7を電子供給層として、上記チ
ャネル上層6にキャリアとしての電子を供給することが
でき、このチャネル上層6をアンドープ層とすることに
より、キャリアとしての電子はドナーによる散乱を受け
ることなく、チャネル層100を走行できる。このた
め、ソース抵抗の低い、高周波,高利得,高効率動作が
可能な電界効果トランジスタを得ることができる。Configuration 2. As shown in FIG. 3, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 2) is the same as the field effect transistor of the above configuration 1, except that the semiconductor layer 101 is provided above the channel layer 100.
An upper layer 7 made of a semiconductor having an electron affinity smaller than that of InGaAs forming the channel upper layer 6 is provided so as to be in contact with the channel upper layer 6.
As a result, electrons serving as carriers can be supplied to the channel upper layer 6 by using the upper layer 7 as an electron supply layer. By making the channel upper layer 6 an undoped layer, electrons serving as carriers are scattered by the donor. The channel layer 100 can be traveled without receiving. Therefore, it is possible to obtain a field effect transistor having a low source resistance and capable of high frequency, high gain, and high efficiency operation.
【0061】構成3.この発明の実施の形態2における
電界効果トランジスタ(請求項3)は、図3(b) に示す
ように、上記の構成2の電界効果トランジスタにおい
て、上記上部層7を、高濃度のn型不純物を含有する上
部層下層72と、この上部層下層72上に設けられたそ
の含有するn型不純物濃度がこの上部層下層72のn型
不純物濃度より小さい上部層上層73とを含むものとし
たものである。これにより、上記上部層下層72から、
チャネル層100に電子を供給することができるととも
に、ゲート電極11と接触する上記上部層上層73のn
型不純物濃度が低濃度であるため、ゲート電極11と上
部層7とのショットキー接触におけるリーク電流を低減
させることができ、ゲート耐圧を向上させることができ
る。Configuration 3. As shown in FIG. 3B, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 3) is the same as the field effect transistor of the above-mentioned configuration 2, except that the upper layer 7 is formed with a high-concentration n-type impurity. And an upper layer upper layer 73 provided on the upper layer lower layer 72, the n type impurity concentration of which is lower than the n type impurity concentration of the upper layer lower layer 72. Is. Thereby, from the upper layer lower layer 72,
Electrons can be supplied to the channel layer 100, and n of the upper layer upper layer 73 in contact with the gate electrode 11 is n.
Since the type impurity concentration is low, the leak current at the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper layer 7 can be reduced, and the gate breakdown voltage can be improved.
【0062】構成4.この発明の実施の形態2における
電界効果トランジスタ(請求項4)は、図3(b) に示す
ように、上記の構成2または3の電界効果トランジスタ
において、上記上部層7を、上記チャネル上層6に接し
て設けられたアンドープのスペーサ層71を含むものと
したものである。これにより、チャネル層100の上記
上部層7との界面近傍を走行する電子が、上記上部層7
に含まれるドナーであるn型不純物によって散乱される
ことを防止することができ、高周波,高利得,高効率動
作特性をさらに向上させることができる。Structure 4. As shown in FIG. 3B, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 4) is the same as the field effect transistor having the configuration 2 or 3, and the upper layer 7 and the channel upper layer 6 are provided. And an undoped spacer layer 71 that is provided in contact with. As a result, electrons traveling in the vicinity of the interface of the channel layer 100 with the upper layer 7 are not generated in the upper layer 7.
It is possible to prevent scattering by an n-type impurity, which is a donor contained in, and further improve high frequency, high gain, and high efficiency operation characteristics.
【0063】構成5.この発明の実施の形態2における
電界効果トランジスタ(請求項5)は、図3に示すよう
に、上記の構成2ないし4のいずれかの電界効果トラン
ジスタにおいて、上記上部層7を、GaAs,AlGa
As,またはInGaPからなるものとしたものであ
る。これにより、上記上部層7の電子親和力をチャネル
上層6を構成するInGaAsの電子親和力より小さく
でき、上記上部層7を電子供給層とすることができ、上
記のように、ソース抵抗の低い、高周波,高利得,高効
率動作が可能な電界効果トランジスタを得ることができ
る。Configuration 5. As shown in FIG. 3, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 5) is the field effect transistor according to any one of the above configurations 2 to 4, wherein the upper layer 7 is formed of GaAs, AlGa.
It is made of As or InGaP. As a result, the electron affinity of the upper layer 7 can be made smaller than the electron affinity of InGaAs forming the channel upper layer 6, and the upper layer 7 can be used as an electron supply layer. It is possible to obtain a field effect transistor capable of high gain and high efficiency operation.
【0064】構成6.この発明の実施の形態2における
電界効果トランジスタ(請求項6)は、図3に示すよう
に、上記の構成2ないし5のいずれかの電界効果トラン
ジスタにおいて、上記半導体層101を、上記チャネル
層100の下方に設けられた、GaAsより電子親和力
の小さい半導体からなる下部層4を含むものとしたもの
である。これにより、上記のように、上部層7を電子供
給層とすることができるだけではなく、上記下部層4を
も電子供給層とすることができ、チャネル上層6,及び
チャネル下層5にキャリアとして供給された電子の面密
度を、上記上部層のみを備えた電界効果トランジスタよ
り大きくすることができ、よりソース抵抗の低い、高周
波,高利得,高効率動作が可能な電界効果トランジスタ
を得ることができる。Configuration 6. As shown in FIG. 3, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 6) is the field effect transistor according to any one of the above configurations 2 to 5, in which the semiconductor layer 101 is replaced by the channel layer 100. And a lower layer 4 made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of GaAs, which is provided below the. Thereby, as described above, not only the upper layer 7 can be used as an electron supply layer, but the lower layer 4 can also be used as an electron supply layer and supplied to the upper channel layer 6 and the lower channel layer 5 as carriers. The field density of the generated electrons can be made larger than that of the field effect transistor provided with only the upper layer, and a field effect transistor having a lower source resistance and capable of high frequency, high gain, and high efficiency operation can be obtained. .
【0065】構成7.この発明の実施の形態2における
電界効果トランジスタ(請求項7)は、図3(b) に示す
ように、上記の構成6の電界効果トランジスタにおい
て、上記下部層4を、上記チャネル下層5に接するアン
ドープのスペーサ層42を含むものとしたものである。
これにより、チャネル層100の上記下部層4との界面
近傍を走行する電子が、上記下部層4(高濃度ドーピン
グ層41)に含まれるドナーであるn型不純物によって
散乱されることを防止することができ、高周波,高利
得,高効率動作特性をさらに向上させることができる。Structure 7. As shown in FIG. 3 (b), the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention is the same as the field effect transistor of the above-mentioned constitution 6, but the lower layer 4 is in contact with the channel lower layer 5. An undoped spacer layer 42 is included.
This prevents electrons traveling in the vicinity of the interface between the channel layer 100 and the lower layer 4 from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the lower layer 4 (high-concentration doping layer 41). Therefore, high frequency, high gain, and high efficiency operation characteristics can be further improved.
【0066】構成8.この発明の実施の形態2における
電界効果トランジスタ(請求項8)は、図3に示すよう
に、上記の構成6または7の電界効果トランジスタにお
いて、上記下部層4を、AlGaAs,またはInGa
Pからなるものとしたものである。これにより、上記下
部層4の電子親和力をチャネル下層5を構成するGaA
sの電子親和力より小さくでき、上記下部層4を電子供
給層とすることができるため、上記のように、ソース抵
抗の低い、高周波,高利得,高効率動作が可能な電界効
果トランジスタを得ることができる。Structure 8. As shown in FIG. 3, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 8) is the same as the field effect transistor having the structure 6 or 7, and the lower layer 4 is made of AlGaAs or InGa.
It consists of P. As a result, the electron affinity of the lower layer 4 is changed to GaA which constitutes the channel lower layer 5.
Since the electron affinity of s can be made smaller and the lower layer 4 can be used as an electron supply layer, a field effect transistor having a low source resistance and capable of high frequency, high gain, and high efficiency operation can be obtained as described above. You can
【0067】構成9.この発明の実施の形態2における
電界効果トランジスタ(請求項9)は、図3に示すよう
に、上記の構成1ないし8のいずれかの電界効果トラン
ジスタにおいて、上記半導体基板1と上記半導体層10
1との間に設けられた高抵抗の半導体からなるバッファ
層2を備えたものである。これにより、このバッファ層
2上に形成された半導体層101を結晶欠陥の少ない、
良好な半導体結晶からなる層とすることができ、電界効
果トランジスタの電気特性を優れたものとすることがで
きる。Structure 9. As shown in FIG. 3, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 9) is the same as the field effect transistor according to any one of the configurations 1 to 8, except that the semiconductor substrate 1 and the semiconductor layer 10 are
1 is provided with a buffer layer 2 made of a high resistance semiconductor. As a result, the semiconductor layer 101 formed on the buffer layer 2 has few crystal defects,
The layer can be made of a good semiconductor crystal, and the electric characteristics of the field effect transistor can be made excellent.
【0068】構成10.この発明の実施の形態2におけ
る電界効果トランジスタ(請求項10)は、図3に示す
ように、上記の構成1ないし9のいずれかの電界効果ト
ランジスタにおいて、上記半導体基板1を、半絶縁性G
aAs基板としたものである。これにより、半導体基板
1上に複数の素子が形成されている場合の素子間の電気
的な分離が容易となり、また、電界効果トランジスタの
動作層,及び電極と半導体基板との間の寄生容量が低減
され、高周波動作特性に優れた電界効果トランジスタが
得られる。Structure 10. As shown in FIG. 3, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 10) is the field effect transistor according to any one of the above configurations 1 to 9, wherein the semiconductor substrate 1 is made of a semi-insulating G
This is an aAs substrate. This facilitates electrical isolation between elements when a plurality of elements are formed on the semiconductor substrate 1, and also reduces the parasitic capacitance between the operating layer of the field effect transistor and the electrode and the semiconductor substrate. A field effect transistor that is reduced and has excellent high-frequency operating characteristics can be obtained.
【0069】構成11.この発明の実施の形態2におけ
る電界効果トランジスタ(請求項11)は、図3に示す
ように、上記の構成1ないし10のいずれかの電界効果
トランジスタにおいて、上記ゲート電極11を、上記上
部層7表面上に形成されたものとし、上記半導体層10
1を、上記上部層7表面上の上記ゲート電極11の両脇
の領域に設けられたn型不純物を高濃度に含有する半導
体からなるコンタクト層8を含むものとし、上記ソース
電極9,及び上記ドレイン電極10を、上記コンタクト
層8表面上に形成されたものとしたものである。これに
より、上記ソース電極9,及び上記ドレイン電極10と
上記半導体層101との接触抵抗を低減できるととも
に、上記ゲート電極11を上記コンタクト層8上ではな
く、不純物濃度がコンタクト層8の不純物濃度より小さ
い上記上部層7の表面上に形成するようにしたため、ゲ
ート電極11と上部層7とのショットキー接触における
リーク電流を低減でき、ゲート耐圧を向上させることが
できる。Structure 11. As shown in FIG. 3, the field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 11) is the field effect transistor according to any one of the above constitutions 1 to 10, in which the gate electrode 11 and the upper layer 7 are provided. It is assumed that the semiconductor layer 10 is formed on the surface.
1 includes a contact layer 8 made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities provided in regions on both sides of the gate electrode 11 on the surface of the upper layer 7, the source electrode 9, and the drain. The electrode 10 is formed on the surface of the contact layer 8. Thereby, the contact resistance between the source electrode 9 and the drain electrode 10 and the semiconductor layer 101 can be reduced, and the impurity concentration of the gate electrode 11 is not on the contact layer 8 but higher than that of the contact layer 8. Since it is formed on the surface of the small upper layer 7, the leak current in the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper layer 7 can be reduced, and the gate breakdown voltage can be improved.
【0070】構成12.この発明の実施の形態2におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項26)は、
図4に示す、半絶縁性GaAs基板1上に高抵抗の半導
体からなるバッファ層2,3を形成する工程と、上記バ
ッファ層2,3上に、GaAsより電子親和力の小さい
半導体からなる下部層4,GaAsからなるチャネル下
層5,InGaAsからなるチャネル上層6,このチャ
ネル上層を構成するInGaAsより電子親和力の小さ
い半導体からなる上部層7,n型不純物を高濃度に含有
した半導体からなるコンタクト層8を順に積層してなる
半導体層101を形成する工程と、図2(b)-(d) に示
す、上記コンタクト層8上に、このコンタクト層8との
接触がオーミック接触となるソース電極9,及びドレイ
ン電極10を形成する工程と、上記ソース電極9,及び
上記ドレイン電極10の間の後述のゲート電極を形成す
べき領域の上記コンタクト層8をエッチング除去して、
リセス溝13を形成する工程と、上記リセス溝13内に
上記上部層7との接触がショットキー接触となるゲート
電極11を形成する工程とを含むものである。これによ
り作製される電界効果トランジスタにおいては、高ドレ
イン電圧印加時のゲート電極11下のチャネル層100
において、i−InGaAsチャネル上層6は電荷空乏
層化するため、GaAsチャネル下層5がチャネル層1
00を流れる電流の主たる経路となり、前述の従来の電
界効果トランジスタのように、電流がInGaAs層を
流れることがないため、チャネル層100中での衝突電
離が抑制され、チャネルのブレイクダウン電圧を増大さ
せることができる。このため、この電界効果トランジス
タは、高出力動作に適したものとなる。また、ソース電
極9とゲート電極11の間では、InGaAsチャネル
上層6とGaAsチャネル下層5の両方が電流経路とな
るため、前述の従来のInGaAs層をチャネル層に用
いた電界効果トランジスタと同等の低いソース抵抗が得
られ、このため高周波,高利得,高効率動作が可能とな
る。Structure 12. A method of manufacturing a field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 26) is
A step of forming buffer layers 2 and 3 made of a high-resistance semiconductor on the semi-insulating GaAs substrate 1 shown in FIG. 4, a channel lower layer made of GaAs 5, a channel upper layer made of InGaAs 6, an upper layer 7 made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of InGaAs constituting the channel upper layer 7, a contact layer 8 made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities A step of forming a semiconductor layer 101 formed by sequentially laminating the source electrode 9 on the contact layer 8 shown in FIGS. 2 (b)-(d), in which the contact with the contact layer 8 is ohmic contact, And a step of forming the drain electrode 10, and the contact between the source electrode 9 and the drain electrode 10 in a region where a gate electrode described later is to be formed. The coat layer 8 is removed by etching,
It includes a step of forming the recess groove 13 and a step of forming the gate electrode 11 in the recess groove 13 whose contact with the upper layer 7 becomes a Schottky contact. In the field effect transistor thus manufactured, the channel layer 100 below the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied.
In the above, since the i-InGaAs channel upper layer 6 becomes a charge depletion layer, the GaAs channel lower layer 5 becomes the channel layer 1.
00 becomes a main path of the current flowing through the semiconductor layer 00, and unlike the conventional field effect transistor described above, the current does not flow through the InGaAs layer. Therefore, impact ionization in the channel layer 100 is suppressed, and the breakdown voltage of the channel is increased. Can be made. Therefore, this field effect transistor is suitable for high output operation. Further, between the source electrode 9 and the gate electrode 11, both the InGaAs channel upper layer 6 and the GaAs channel lower layer 5 serve as current paths, so that the field effect transistor using the conventional InGaAs layer as the channel layer is as low as the above. A source resistance is obtained, which enables high frequency, high gain, and high efficiency operation.
【0071】構成13.この発明の実施の形態2におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項27)は、
図3(b) に示すように、上記の構成12の電界効果トラ
ンジスタの製造方法において、上記上部層7を、高濃度
のn型不純物を含有する上部層下層72と、この上部層
下層72上に形成されたその含有するn型不純物濃度が
この上部層下層72のn型不純物濃度より小さい上部層
上層73とを含むものとし、上記ゲート電極11を、上
記上部層上層73表面に接して形成されたものとしたも
のである。これにより、上記上部層下層72から、チャ
ネル層100に電子を供給することができるとともに、
ゲート電極11と接触する上記上部層上層73のn型不
純物濃度が低濃度であるため、ゲート電極11と上部層
7とのショットキー接触におけるリーク電流を低減させ
ることができ、ゲート耐圧を向上させることができる。Structure 13. A method for manufacturing a field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 27) is
As shown in FIG. 3B, in the method of manufacturing a field effect transistor having the above structure 12, the upper layer 7 is composed of an upper layer lower layer 72 containing a high concentration of n-type impurities, and an upper layer lower layer 72. And an upper layer upper layer 73 whose n-type impurity concentration contained therein is lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer 72, the gate electrode 11 is formed in contact with the surface of the upper layer upper layer 73. It is supposed to be. Thereby, electrons can be supplied from the upper layer lower layer 72 to the channel layer 100, and
Since the n-type impurity concentration of the upper layer upper layer 73 in contact with the gate electrode 11 is low, the leak current in the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper layer 7 can be reduced, and the gate breakdown voltage is improved. be able to.
【0072】構成14.この発明の実施の形態2におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項28)は、
図3(b)に示すように、上記の構成12または13の電界
効果トランジスタの製造方法において、上記上部層7
を、上記チャネル上層6表面に接して形成されたアンド
ープのスペーサ層71を含むものとしたものである。こ
れにより、チャネル層100の上記上部層7との界面近
傍を走行する電子が、上記上部層7に含まれるドナーで
あるn型不純物によって散乱されることを防止すること
ができ、高周波,高利得,高効率動作特性をさらに向上
させることができる。Structure 14. A method of manufacturing a field effect transistor according to Embodiment 2 of the present invention (claim 28) is
As shown in FIG. 3 (b), in the method of manufacturing a field effect transistor having the above structure 12 or 13, the upper layer 7
Includes an undoped spacer layer 71 formed in contact with the surface of the channel upper layer 6. As a result, electrons traveling in the vicinity of the interface of the channel layer 100 with the upper layer 7 can be prevented from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the upper layer 7, and high frequency and high gain can be obtained. , High efficiency operation characteristics can be further improved.
【0073】構成15.この発明の実施の形態2におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項29)は、
図3(b)に示すように、上記の構成12ないし14のいず
れかの電界効果トランジスタの製造方法において、上記
下部層4を、その最上層としてアンドープのスペーサ層
42を含むものとしたものである。これにより、チャネ
ル層100の上記下部層4との界面近傍を走行する電子
が、上記下部層4に含まれるドナーであるn型不純物に
よって散乱されることを防止することができ、高周波,
高利得,高効率動作特性をさらに向上させることができ
る。Structure 15. A method of manufacturing a field effect transistor according to the second embodiment of the present invention (claim 29) is
As shown in FIG. 3 (b), in the method for manufacturing a field effect transistor according to any one of the configurations 12 to 14, the lower layer 4 includes an undoped spacer layer 42 as its uppermost layer. is there. Accordingly, electrons traveling near the interface of the channel layer 100 with the lower layer 4 can be prevented from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the lower layer 4, and high frequency,
High gain and high efficiency operation characteristics can be further improved.
【0074】実施例2.この発明の実施の形態2におけ
る一実施例による電界効果トランジスタ,及びその製造
方法について説明する。図3(a) に本実施例2による電
界効果トランジスタの断面図を示す。この電界効果トラ
ンジスタも、上記実施例1と同様にHEMTであり、半
絶縁性のGaAs基板1上に成長させた高抵抗のi−G
aAsバッファ層2,及びi−Al0.2Ga0.8 Asバ
ッファ層3と、このバッファ層3上に成長させた比較的
高濃度のn型不純物(Si)を含有する厚さ10nmの
n型Al0.2 Ga0.8 As下部電子供給層4(Si濃
度:1.5 ×1018cm-3),低不純物濃度(アンドープ)の
厚さ20nmのi−GaAsチャネル下層5,低不純物
濃度(アンドープ)の厚さ20nmのi−In0.15Ga
0.85Asチャネル上層6,比較的高濃度のn型不純物
(Si)を含有する厚さ40nmのn型Al0.2 Ga
0.8 As上部電子供給層7(Si濃度:1.5 ×1018c
m-3),及び高濃度のn型不純物(Si)を含有する厚
さ100nmのn型GaAsコンタクト層8(Si濃
度:3 ×1018cm-3)からなる半導体層101と、コンタ
クト層8上に形成されたこの層とオーミック接触するA
uGe/Ni/Auからなるソース電極9,及びドレイ
ン電極10と、ソース電極−ドレイン電極間のコンタク
ト層8をエッチングして形成されたリセス溝13内に設
けられたTi/Alからなるゲート電極11とから構成
される。ただし、上記ゲート電極11と上部電子供給層
7との接触は、ショットキー接触となっている。また、
図において、100はチャネル上層6,及びチャネル下
層5からなるチャネル層である。Embodiment 2 FIG. A field effect transistor according to an example of the second embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described. FIG. 3A shows a sectional view of the field effect transistor according to the second embodiment. This field effect transistor is also a HEMT as in the first embodiment, and has a high resistance i-G grown on the semi-insulating GaAs substrate 1.
aAs buffer layer 2, and i-Al 0.2 Ga 0.8 As buffer layer 3 and a 10 nm-thick n-type Al 0.2 Ga containing a relatively high concentration of n-type impurities (Si) grown on this buffer layer 3. 0.8 As lower electron supply layer 4 (Si concentration: 1.5 × 10 18 cm −3 ), low impurity concentration (undoped) i-GaAs channel lower layer 20 nm thick 5, low impurity concentration (undoped) i 20 nm thick -In 0.15 Ga
0.85 As channel upper layer 6, 40 nm thick n-type Al 0.2 Ga containing relatively high concentration n-type impurity (Si)
0.8 As Upper electron supply layer 7 (Si concentration: 1.5 × 10 18 c
m -3 ), and a semiconductor layer 101 composed of an n-type GaAs contact layer 8 (Si concentration: 3 × 10 18 cm -3 ) containing a high concentration of n-type impurity (Si) and having a thickness of 100 nm, and the contact layer 8 A in ohmic contact with this layer formed above
A source electrode 9 and a drain electrode 10 made of uGe / Ni / Au, and a gate electrode 11 made of Ti / Al provided in a recess groove 13 formed by etching the contact layer 8 between the source electrode and the drain electrode. Composed of and. However, the contact between the gate electrode 11 and the upper electron supply layer 7 is a Schottky contact. Also,
In the figure, 100 is a channel layer composed of an upper channel layer 6 and a lower channel layer 5.
【0075】本実施例2による電界効果トランジスタの
製造方法は、まず図4に示すように半絶縁性GaAs基
板1上にバッファ層2,3、及びチャネル層100を含
む半導体層101を成長させ、この後、上記実施例1に
おいて図2(b)-(d) に示した工程と同様の工程を用いて
図3(a) に示した電界効果トランジスタを作製するもの
である。In the method for manufacturing the field effect transistor according to the second embodiment, first, as shown in FIG. 4, the semiconductor layers 101 including the buffer layers 2 and 3 and the channel layer 100 are grown on the semi-insulating GaAs substrate 1, After that, the field effect transistor shown in FIG. 3A is manufactured by using the same steps as those shown in FIGS. 2B to 2D in the first embodiment.
【0076】また、図3(b) に示すように、Al0.2 G
a0.8 As上部電子供給層7を、厚さ2nmのアンドー
プi−Al0.2 Ga0.8 Asスペーサ層71,Siを
2.5×1018cm-3ドープした厚さ20nmのn型Al0.2
Ga0.8 As高濃度ドーピング層(上部層下層)72,
及びSiを 1×1017cm-3ドープした厚さ20nmのn型
Al0.2 Ga0.8 As低濃度ドーピング層(上部層上
層)73を積層したものとしてもよい。さらに、Al
0.2 Ga0.8 As下部電子供給層4を、Siを 1.5×10
18cm-3ドープした厚さ10nmのn型Al0.2 Ga0.8
As高濃度ドーピング層41,及び厚さ2nmのアンド
ープのi−Al0.2 Ga0.8 Asスペーサ層42を積層
したものとしてもよい。なお、上記低濃度ドーピング層
(上部層上層)73は、アンドープAl0.2 Ga0.8 A
sによって構成してもよい。Further, as shown in FIG. 3 (b), Al 0.2 G
a 0.8 As upper electron supply layer 7 with an undoped i-Al 0.2 Ga 0.8 As spacer layer 71, Si having a thickness of 2 nm.
2.5 × 10 18 cm −3 Doped 20 nm thick n-type Al 0.2
Ga 0.8 As high concentration doping layer (upper layer lower layer) 72,
Alternatively, a low-concentration n-type Al 0.2 Ga 0.8 As low-concentration doping layer (upper layer upper layer) 73 having a thickness of 20 nm doped with 1 × 10 17 cm −3 of Si may be laminated. Furthermore, Al
0.2 Ga 0.8 As Lower electron supply layer 4 with Si 1.5 × 10
18 cm -3 doped 10 nm thick n-type Al 0.2 Ga 0.8
The As high-concentration doping layer 41 and the undoped i-Al 0.2 Ga 0.8 As spacer layer 42 having a thickness of 2 nm may be laminated. The low-concentration doping layer (upper layer upper layer) 73 is made of undoped Al 0.2 Ga 0.8 A.
You may comprise by s.
【0077】本実施例2においては、上記実施例1にお
いてi−InGaAs層とn型GaAs層とから構成さ
れていたチャネル層100を、図3(a) に示したように
i−InGaAsチャネル上層6とi−GaAsチャネ
ル下層5とから構成されるようにし、さらにこのチャネ
ル層100を挟むように、高濃度のn型不純物を含むn
型AlGaAsからなる下部電子供給層4,及び上部電
子供給層7を設けており、チャネル層100を走行する
電子は、下部電子供給層4,及び上部電子供給層7の両
方から供給される。本実施例2においても上記実施例1
と同様に、高ドレイン電圧印加時のゲート電極11下の
チャネル層100においては、i−InGaAsチャネ
ル上層6が電荷空乏層化し、i−GaAsチャネル下層
5がチャネル層100を流れる電流の主たる経路とな
る。このため、チャネル層100における衝突電離は、
前述の従来の電界効果トランジスタのInGaAsチャ
ネル層中での衝突電離に比較して抑制され、チャネルの
ブレイクダウン電圧を増大させることができる。さら
に、ソース−ゲート間ではi−InGaAsチャネル上
層6とn型GaAsチャネル下層5がともに電流経路と
なるため、前述の従来の電界効果トランジスタと同等の
低いソース抵抗が得られ、高周波、高利得、高効率動作
が可能となる。In the second embodiment, the channel layer 100 composed of the i-InGaAs layer and the n-type GaAs layer in the first embodiment is replaced by the i-InGaAs channel upper layer as shown in FIG. 3 (a). 6 and an i-GaAs channel lower layer 5, and n containing a high concentration of n-type impurities so as to sandwich the channel layer 100.
A lower electron supply layer 4 and an upper electron supply layer 7 made of AlGaAs of the type are provided, and electrons traveling in the channel layer 100 are supplied from both the lower electron supply layer 4 and the upper electron supply layer 7. Also in the second embodiment, the above first embodiment is used.
Similarly, in the channel layer 100 below the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied, the i-InGaAs channel upper layer 6 becomes a charge depletion layer, and the i-GaAs channel lower layer 5 serves as a main path of a current flowing through the channel layer 100. Become. Therefore, the impact ionization in the channel layer 100 is
It is suppressed as compared with the impact ionization in the InGaAs channel layer of the conventional field effect transistor described above, and the breakdown voltage of the channel can be increased. Further, since the i-InGaAs channel upper layer 6 and the n-type GaAs channel lower layer 5 both serve as a current path between the source and the gate, a low source resistance equivalent to that of the conventional field effect transistor described above can be obtained, and high frequency, high gain, Highly efficient operation becomes possible.
【0078】また、上記の図3(b) に示した、AlGa
As上部電子供給層7をアンドープのスペーサ層71,
高濃度ドーピング層72,及び低濃度ドーピング層73
で構成し、さらにAlGaAs下部電子供給層4を高濃
度ドーピング層41,及びアンドープのスペーサ層42
で構成するようにした電界効果トランジスタにおいて
は、高濃度ドーピング層72とi−InGaAsチャネ
ル上層6との間にアンドープのスペーサ71が設けられ
たことにより、チャネル上層6の上部電子供給層7との
界面近傍を流れる電子が、上部電子供給層7中に含まれ
るドナーであるn型不純物によって散乱されることを防
止することができ、さらに高濃度ドーピング層41とi
−InGaAsチャネル下層5との間にアンドープのス
ペーサ層42が設けられたことにより、チャネル下層5
中の下部電子供給層41との界面近傍を走行する電子が
下部電子供給層4中に含まれるドナーであるn型不純物
によって散乱されることを抑制することができ、上記の
図3(a) に示した電界効果トランジスタよりさらに低い
ソース抵抗が得られ、高周波,高利得,高効率動作特性
をさらに向上させることができる。また、上部電子供給
層7の最上層が低濃度ドーピング層73となっているた
め、ゲート電極11は、この低濃度ドーピング層73と
接触することとなり、上記の図3(a) に示した、上部電
子供給層7が一様に高濃度ドーピングされた層となって
いる場合より、ゲート電極11と上部電子供給層7との
ショットキー接触におけるリーク電流を低減でき、ゲー
ト耐圧を増大させることができる。In addition, the AlGa shown in FIG.
The As upper electron supply layer 7 is an undoped spacer layer 71,
High concentration doping layer 72 and low concentration doping layer 73
In addition, the AlGaAs lower electron supply layer 4 is composed of a high-concentration doping layer 41 and an undoped spacer layer 42.
In the field effect transistor configured as described above, since the undoped spacer 71 is provided between the high-concentration doping layer 72 and the i-InGaAs channel upper layer 6, the upper electron supply layer 7 of the channel upper layer 6 is formed. Electrons flowing in the vicinity of the interface can be prevented from being scattered by the n-type impurity that is a donor contained in the upper electron supply layer 7, and the high-concentration doping layers 41 and i can be prevented.
-Because the undoped spacer layer 42 is provided between the InGaAs channel lower layer 5 and the InGaAs channel lower layer 5,
Electrons traveling in the vicinity of the interface with the lower electron supply layer 41 in the inside can be suppressed from being scattered by the n-type impurity that is a donor contained in the lower electron supply layer 4, and thus FIG. A source resistance lower than that of the field effect transistor shown in FIG. 3 can be obtained, and high frequency, high gain, and high efficiency operation characteristics can be further improved. Further, since the uppermost layer of the upper electron supply layer 7 is the low-concentration doping layer 73, the gate electrode 11 comes into contact with the low-concentration doping layer 73, as shown in FIG. 3 (a) above. It is possible to reduce the leak current in the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper electron supply layer 7 and increase the gate breakdown voltage, as compared with the case where the upper electron supply layer 7 is a uniformly highly doped layer. it can.
【0079】なお、本実施例2では上部電子供給層7に
n型AlGaAsを用いたが、これにn型InGaPも
しくはn型GaAsを用いてもよい。また、本実施例2
では下部電子供給層4にn型AlGaAsを用いたが、
これにn型InGaPを用いてもよい。Although n-type AlGaAs is used for the upper electron supply layer 7 in the second embodiment, n-type InGaP or n-type GaAs may be used instead. In addition, the second embodiment
Then, n-type AlGaAs was used for the lower electron supply layer 4,
N-type InGaP may be used for this.
【0080】実施の形態3. 構成1.この発明の実施の形態3における電界効果トラ
ンジスタ(請求項12)は、図5に示すように、半導体
基板1上に設けられた、チャネル層61を含む半導体層
101と、この半導体層101表面上に設けられたゲー
ト電極11と、このゲート電極11を挟むように上記半
導体層101表面上に設けられたソース電極9,及びド
レイン電極10とを備えた電界効果トランジスタにおい
て、上記チャネル層61を、そのIn組成が上記半導体
基板1側から上記半導体層101表面側に向かって増加
するInGaAsからなる組成遷移チャネル層61を含
むものとしたものである。これにより、高ドレイン電圧
印加時のゲート電極11下のInGaAs組成遷移チャ
ネル層61では、基板側の領域、すなわちInの組成比
が小さくGaAsに近い組成となっている領域がこのチ
ャネル層61を流れる電流の主たる経路となり、前述の
従来の電界効果トランジスタのように、電流がIn組成
比の大きいInGaAs層を流れることがないため、チ
ャネル層における衝突電離が抑制され、チャネルのブレ
イクダウン電圧を増大させることができる。このため、
この電界効果トランジスタは、高出力動作に適したもの
となる。また、ソース電極9とゲート電極11の間で
は、InGaAs組成遷移チャネル層61の全領域が電
流経路となるため、前述の従来のInGaAs層をチャ
ネル層に用いた電界効果トランジスタと同等の低いソー
ス抵抗が得られ、このため高周波,高利得,高効率動作
が可能となる。Embodiment 3 Configuration 1. As shown in FIG. 5, the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention (claim 12) includes a semiconductor layer 101 provided on a semiconductor substrate 1 including a channel layer 61, and a surface of the semiconductor layer 101. In the field-effect transistor including the gate electrode 11 provided on the surface of the semiconductor layer 101 and the source electrode 9 and the drain electrode 10 provided on the surface of the semiconductor layer 101 so as to sandwich the gate electrode 11, the channel layer 61 is The In composition thereof includes the composition transition channel layer 61 made of InGaAs that increases from the semiconductor substrate 1 side toward the semiconductor layer 101 surface side. As a result, in the InGaAs composition transition channel layer 61 under the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied, a region on the substrate side, that is, a region having a small In composition ratio and a composition close to GaAs flows through the channel layer 61. It serves as the main path of the current, and unlike the conventional field effect transistor described above, the current does not flow through the InGaAs layer having a large In composition ratio, so that impact ionization in the channel layer is suppressed and the breakdown voltage of the channel is increased. be able to. For this reason,
This field effect transistor is suitable for high output operation. Further, between the source electrode 9 and the gate electrode 11, the entire region of the InGaAs composition transition channel layer 61 serves as a current path, so that the low source resistance equivalent to that of the field effect transistor using the conventional InGaAs layer as the channel layer is used. Therefore, high frequency, high gain and high efficiency operation is possible.
【0081】構成2.この発明の実施の形態3における
電界効果トランジスタ(請求項13)は、図5に示すよ
うに、上記の構成1の電界効果トランジスタにおいて、
上記半導体層101を、上記チャネル層61の上方に、
上記組成遷移チャネル層61に接して設けられた、この
組成遷移チャネル層最上層部分を構成するInGaAs
より電子親和力の小さい半導体からなる上部層7を含む
ものとしたものである。これにより、この上部層7を電
子供給層として、上記組成遷移チャネル層61にキャリ
アとしての電子を供給することができ、このチャネル層
61をアンドープ層とすることにより、キャリアとして
の電子はドナーによる散乱を受けることなく、チャネル
層61を走行できる。このため、ソース抵抗の低い、高
周波,高利得,高効率動作が可能な電界効果トランジス
タを得ることができる。Configuration 2. As shown in FIG. 5, the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention (claim 13) is the same as the field effect transistor of the above configuration 1,
The semiconductor layer 101 is provided above the channel layer 61,
InGaAs which is provided in contact with the composition transition channel layer 61 and constitutes the uppermost layer of the composition transition channel layer
The upper layer 7 made of a semiconductor having a smaller electron affinity is included. As a result, electrons serving as carriers can be supplied to the composition transition channel layer 61 by using the upper layer 7 as an electron supplying layer. By making the channel layer 61 an undoped layer, the electrons serving as carriers are generated by the donor. The channel layer 61 can travel without being subjected to scattering. Therefore, it is possible to obtain a field effect transistor having a low source resistance and capable of high frequency, high gain, and high efficiency operation.
【0082】構成3.この発明の実施の形態3における
電界効果トランジスタ(請求項14)は、図5(b) に示
すように、上記の構成2の電界効果トランジスタにおい
て、上記上部層7を、高濃度のn型不純物を含有する上
部層下層72と、この上部層下層72上に設けられたそ
の含有するn型不純物濃度がこの上部層下層72のn型
不純物濃度より小さい上部層上層73とを含むものとし
たものである。これにより、上記上部層下層72から、
チャネル層61に電子を供給することができるととも
に、ゲート電極11と接触する上記上部層上層73のn
型不純物濃度が低濃度であるため、ゲート電極11と上
部層7とのショットキー接触におけるリーク電流を低減
させることができ、ゲート耐圧を向上させることができ
る。Configuration 3. As shown in FIG. 5 (b), the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention is the same as the field effect transistor of the above-mentioned configuration 2, except that the upper layer 7 is formed with a high-concentration n-type impurity. And an upper layer upper layer 73 provided on the upper layer lower layer 72, the n type impurity concentration of which is lower than the n type impurity concentration of the upper layer lower layer 72. Is. Thereby, from the upper layer lower layer 72,
Electrons can be supplied to the channel layer 61 and n of the upper layer upper layer 73 in contact with the gate electrode 11 is n.
Since the type impurity concentration is low, the leak current at the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper layer 7 can be reduced, and the gate breakdown voltage can be improved.
【0083】構成4.この発明の実施の形態3における
電界効果トランジスタ(請求項15)は、図5(b) に示
すように、上記の構成2または3の電界効果トランジス
タにおいて、上記上部層7を、上記組成遷移チャネル上
層61に接して設けられたアンドープのスペーサ層71
を含むものとしたものである。これにより、チャネル層
61の上記上部層7との界面近傍を走行する電子が、上
記上部層7に含まれるドナーであるn型不純物によって
散乱されることを防止することができ、高周波,高利
得,高効率動作特性をさらに向上させることができる。Structure 4. As shown in FIG. 5 (b), the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention is the same as in the field effect transistor of the above-mentioned constitution 2 or 3, but the upper layer 7 is replaced by the composition transition channel. Undoped spacer layer 71 provided in contact with the upper layer 61
Is included. As a result, electrons traveling in the vicinity of the interface between the channel layer 61 and the upper layer 7 can be prevented from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the upper layer 7, and high frequency and high gain can be achieved. , High efficiency operation characteristics can be further improved.
【0084】構成5.この発明の実施の形態3における
電界効果トランジスタ(請求項16)は、図5に示すよ
うに、上記の構成2ないし4のいずれかの電界効果トラ
ンジスタにおいて、上記上部層7を、GaAs,AlG
aAs,またはInGaPからなるものとしたものであ
る。これにより、上記上部層7の電子親和力をチャネル
上層61を構成するInGaAsより小さくでき、上記
上部層7を電子供給層とすることができ、上記のよう
に、ソース抵抗の低い、高周波,高利得,高効率動作が
可能な電界効果トランジスタを得ることができる。Structure 5. As shown in FIG. 5, the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention is the field effect transistor according to any one of the above configurations 2 to 4, in which the upper layer 7 is made of GaAs or AlG.
It is made of aAs or InGaP. As a result, the electron affinity of the upper layer 7 can be made smaller than that of InGaAs forming the channel upper layer 61, and the upper layer 7 can be used as an electron supply layer. Thus, it is possible to obtain a field effect transistor capable of highly efficient operation.
【0085】構成6.この発明の実施の形態3における
電界効果トランジスタ(請求項17)は、図5に示すよ
うに、上記の構成2ないし5のいずれかの電界効果トラ
ンジスタにおいて、上記半導体層101を、上記チャネ
ル層61の下方に設けられた、GaAsより電子親和力
の小さい半導体からなる下部層4を含むものとしたもの
である。これにより、上記のように、上部層7を電子供
給層とすることができるだけでなく、上記下部層4をも
電子供給層とすることができ、チャネル層61にキャリ
アとして供給された電子の面密度を、上部層7のみから
電子を供給した場合より大きくすることができ、よりソ
ース抵抗の低い、高周波,高利得,高効率動作が可能な
電界効果トランジスタを得ることができる。Configuration 6. As shown in FIG. 5, a field effect transistor according to a third embodiment of the present invention (claim 17) is the field effect transistor according to any one of the above configurations 2 to 5, in which the semiconductor layer 101 is replaced by the channel layer 61. And a lower layer 4 made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of GaAs, which is provided below the substrate. Thereby, as described above, not only the upper layer 7 can be used as the electron supply layer, but the lower layer 4 can be used as the electron supply layer, and the surface of the electrons supplied as carriers to the channel layer 61 can be obtained. The density can be made higher than that when electrons are supplied only from the upper layer 7, and a field effect transistor having a lower source resistance and capable of high frequency, high gain, and high efficiency operation can be obtained.
【0086】構成7.この発明の実施の形態3における
電界効果トランジスタ(請求項18)は、図5(b) に示
すように、上記の構成6の電界効果トランジスタにおい
て、上記下部層4を、上記組成遷移チャネル層61に接
するアンドープのスペーサ層42を含むものとしたもの
である。これにより、チャネル層61の上記下部層4と
の界面近傍を走行する電子が、上記下部層4に含まれる
ドナーであるn型不純物によって散乱されることを防止
することができ、高周波,高利得,高効率動作特性をさ
らに向上させることができる。Structure 7. As shown in FIG. 5 (b), the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention is the same as the field effect transistor having the above-mentioned structure 6, in which the lower layer 4 is replaced by the composition transition channel layer 61. And an undoped spacer layer 42 in contact with. As a result, electrons traveling in the vicinity of the interface of the channel layer 61 with the lower layer 4 can be prevented from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the lower layer 4, and high frequency and high gain can be obtained. , High efficiency operation characteristics can be further improved.
【0087】構成8.この発明の実施の形態3における
電界効果トランジスタ(請求項19)は、図5に示すよ
うに、上記の構成6または7の電界効果トランジスタに
おいて、上記下部層4が、AlGaAs,またはInG
aPからなるものである。これにより、上記下部層4の
電子親和力をチャネル層61を構成するInGaAsの
電子親和力より小さくでき、上記下部層4を電子供給層
とすることができるため、上記のように、ソース抵抗の
低い、高周波,高利得,高効率動作が可能な電界効果ト
ランジスタを得ることができる。Structure 8. As shown in FIG. 5, the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention is the same as the field effect transistor having the configuration 6 or 7, but the lower layer 4 is AlGaAs or InG.
It is composed of aP. As a result, the electron affinity of the lower layer 4 can be made smaller than the electron affinity of InGaAs forming the channel layer 61, and the lower layer 4 can be used as an electron supply layer, so that the source resistance is low as described above. A field effect transistor capable of high frequency, high gain and high efficiency operation can be obtained.
【0088】構成9.この発明の実施の形態3における
電界効果トランジスタ(請求項20)は、図5に示すよ
うに、上記の構成1ないし8のいずれかの電界効果トラ
ンジスタにおいて、上記半導体基板1と上記半導体層1
01との間に設けられた高抵抗の半導体からなるバッフ
ァ層2,3を備えたものである。これにより、このバッ
ファ層2,3上に形成された半導体層101を結晶欠陥
の少ない、良好な半導体結晶からなる層とすることがで
き、電界効果トランジスタの電気特性を優れたものとす
ることができる。Structure 9. As shown in FIG. 5, a field effect transistor according to a third embodiment of the present invention is the same as the semiconductor substrate 1 and the semiconductor layer 1 in the field effect transistor according to any one of the configurations 1 to 8.
And buffer layers 2 and 3 made of a high-resistance semiconductor provided between the buffer layers 1 and 01. As a result, the semiconductor layer 101 formed on the buffer layers 2 and 3 can be a layer made of a good semiconductor crystal with few crystal defects, and the electric characteristics of the field effect transistor can be improved. it can.
【0089】構成10.この発明の実施の形態3におけ
る電界効果トランジスタ(請求項21)は、図5に示す
ように、上記の構成1ないし9のいずれかの電界効果ト
ランジスタにおいて、上記半導体基板1を、半絶縁性G
aAs基板としたものである。これにより、この半導体
基板1上に複数の素子が形成されている場合の素子間の
電気的な分離が容易となり、また、電界効果トランジス
タの動作層,及び電極と半導体基板との間の寄生容量が
低減され、高周波動作特性に優れた電界効果トランジス
タが得られる。Structure 10. As shown in FIG. 5, the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention is the same as the field effect transistor according to any one of the configurations 1 to 9, except that the semiconductor substrate 1 is made of semi-insulating G
This is an aAs substrate. This facilitates electrical isolation between the elements when a plurality of elements are formed on the semiconductor substrate 1, and the parasitic capacitance between the operation layer of the field effect transistor and the electrode and the semiconductor substrate. And a field effect transistor excellent in high frequency operation characteristics is obtained.
【0090】構成11.この発明の実施の形態3におけ
る電界効果トランジスタ(請求項22)は、図5に示す
ように、上記の構成1ないし10のいずれかの電界効果
トランジスタにおいて、上記ゲート電極11を、上記上
部層7表面上に形成されたものとし、上記半導体層10
1を、上記上部層7表面上の上記ゲート電極11の両脇
の領域に設けられたn型不純物を高濃度に含有する半導
体からなるコンタクト層8を含むものとし、上記ソース
電極9,及び上記ドレイン電極10を、上記コンタクト
層8表面上に形成されたものとしたものである。これに
より、上記ソース電極9,及び上記ドレイン電極10と
上記半導体層101との接触抵抗を低減できるととも
に、上記ゲート電極11を上記コンタクト層8上ではな
く、その不純物濃度がコンタクト層8の不純物濃度より
小さい上記上部層7の表面上に形成するようにしたた
め、ゲート電極11と上部層7とのショットキー接触に
おけるリーク電流を低減でき、ゲート耐圧を向上させる
ことができる。Structure 11. As shown in FIG. 5, the field effect transistor according to the third embodiment of the present invention (claim 22) is the field effect transistor according to any one of the above configurations 1 to 10, in which the gate electrode 11 and the upper layer 7 are provided. It is assumed that the semiconductor layer 10 is formed on the surface.
1 includes a contact layer 8 made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities provided in regions on both sides of the gate electrode 11 on the surface of the upper layer 7, the source electrode 9, and the drain. The electrode 10 is formed on the surface of the contact layer 8. As a result, the contact resistance between the source electrode 9 and the drain electrode 10 and the semiconductor layer 101 can be reduced, and the impurity concentration of the gate electrode 11 is not on the contact layer 8 but on the contact layer 8. Since it is formed on the smaller surface of the upper layer 7, the leak current in the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper layer 7 can be reduced, and the gate breakdown voltage can be improved.
【0091】構成12.この発明の実施の形態3におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項30)は、
図6に示す、半絶縁性GaAs基板1上に高抵抗の半導
体からなるバッファ層2,3を形成する工程と、上記バ
ッファ層2,3上に、GaAsより電子親和力の小さい
半導体からなる下部層4,そのIn組成が上記GaAs
基板側から上方に向かって増加するInGaAsからな
る組成遷移チャネル層61,この組成遷移チャネル層6
1の表面部分を構成するInGaAsより電子親和力の
小さい半導体からなる上部層7,n型不純物を高濃度に
含有した半導体からなるコンタクト層8を順に積層して
なる半導体層101を形成する工程と、図2(b)-(d) に
示す、上記コンタクト層8上に、このコンタクト層8と
の接触がオーミック接触となるソース電極9,及びドレ
イン電極10を形成する工程と、上記ソース電極9,及
び上記ドレイン電極10の間の後述のゲート電極11を
形成すべき領域の上記コンタクト層8をエッチング除去
し、リセス溝13を形成する工程と、上記リセス溝13
内に上記上部層7との接触がショットキー接触となるゲ
ート電極11を形成する工程とを含むものである。これ
により作製される電界効果トランジスタにおいては、高
ドレイン電圧印加時のゲート電極11下のInGaAs
組成遷移チャネル層61において、基板側の領域、すな
わちInの組成比が小さくGaAsに近い組成となって
いる領域がチャネル層61を流れる電流の主たる経路と
なり、前述の従来の電界効果トランジスタのように、電
流がIn組成比の大きいInGaAs層を流れることが
ないため、チャネル層における衝突電離が抑制され、チ
ャネルのブレイクダウン電圧を増大させることができ
る。このため、この電界効果トランジスタは、高出力動
作に適したものとなる。また、ソース電極9とゲート電
極11の間では、InGaAsチャネル層61の全領域
が電流経路となるため、前述の従来のInGaAs層を
チャネル層に用いた電界効果トランジスタと同等の低い
ソース抵抗が得られ、このため高周波,高利得,高効率
動作が可能となる。Structure 12. A method of manufacturing a field effect transistor according to the third embodiment of the present invention (claim 30) is
A step of forming buffer layers 2 and 3 made of a high resistance semiconductor on the semi-insulating GaAs substrate 1 shown in FIG. 6, and a lower layer made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of GaAs on the buffer layers 2 and 3. 4, its In composition is GaAs
A composition transition channel layer 61 composed of InGaAs increasing from the substrate side upward, and this composition transition channel layer 6
A step of forming a semiconductor layer 101 in which an upper layer 7 made of a semiconductor having an electron affinity smaller than that of InGaAs forming the surface portion of No. 1 and a contact layer 8 made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities are sequentially stacked; 2 (b)-(d), a step of forming a source electrode 9 and a drain electrode 10 on the contact layer 8 whose contact with the contact layer 8 is ohmic contact, and the source electrode 9, And a step of forming a recess groove 13 by etching and removing the contact layer 8 in a region between the drain electrode 10 where a gate electrode 11 described later is to be formed, and the recess groove 13
And a step of forming the gate electrode 11 whose contact with the upper layer 7 becomes a Schottky contact therein. In the field effect transistor manufactured by this, InGaAs under the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied is used.
In the composition transition channel layer 61, a region on the substrate side, that is, a region where the composition ratio of In is small and has a composition close to GaAs serves as a main path of a current flowing through the channel layer 61, and like the above-described conventional field effect transistor. Since the current does not flow through the InGaAs layer having a large In composition ratio, impact ionization in the channel layer is suppressed, and the breakdown voltage of the channel can be increased. Therefore, this field effect transistor is suitable for high output operation. Further, between the source electrode 9 and the gate electrode 11, the entire region of the InGaAs channel layer 61 serves as a current path, so that a low source resistance equivalent to that of the field effect transistor using the conventional InGaAs layer as the channel layer is obtained. Therefore, high frequency, high gain, and high efficiency operation are possible.
【0092】構成13.この発明の実施の形態3におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項31)は、
図5(b) に示すように、上記の構成12の電界効果トラ
ンジスタの製造方法において、上記上部層を、高濃度の
n型不純物を含有する上部層下層と、この上部層下層上
に形成された、その含有するn型不純物濃度がこの上部
層下層のn型不純物濃度より小さい上部層上層とを含む
ものとし、上記ゲート電極を、上記上部層上層に形成す
るようにしたものである。これにより、上記上部層下層
72から、チャネル層61に電子を供給することができ
るとともに、ゲート電極11と接触する上記上部層上層
73のn型不純物濃度が低濃度であるため、ゲート電極
11と上部層7とのショットキー接触におけるリーク電
流を低減させることができ、ゲート耐圧を向上させるこ
とができる。Structure 13. A method of manufacturing a field effect transistor according to Embodiment 3 of the present invention (claim 31) is
As shown in FIG. 5 (b), in the method of manufacturing a field effect transistor having the above structure 12, the upper layer is formed on an upper layer lower layer containing a high concentration of n-type impurities, and on the upper layer lower layer. The gate electrode is formed on the upper layer upper layer, and the upper electrode upper layer has an n-type impurity concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer. As a result, electrons can be supplied from the upper layer lower layer 72 to the channel layer 61, and the n-type impurity concentration of the upper layer upper layer 73 in contact with the gate electrode 11 is low, so that the gate electrode 11 and It is possible to reduce the leak current in the Schottky contact with the upper layer 7 and improve the gate breakdown voltage.
【0093】構成14.この発明の実施の形態3におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項32)は、
図5(b) に示すように、上記の構成12または13の電
界効果トランジスタの製造方法において、上記上部層7
を、上記組成遷移チャネル層61表面に接して形成され
たアンドープのスペーサ層71を含むものとしたもので
ある。これにより、チャネル層61の上記上部層7との
界面近傍を走行する電子が、上記上部層7に含まれるド
ナーであるn型不純物によって散乱されることを防止す
ることができ、高周波,高利得,高効率動作特性をさら
に向上させることができる。Structure 14. A method of manufacturing a field effect transistor according to the third embodiment of the present invention (claim 32) is
As shown in FIG. 5B, in the method of manufacturing a field effect transistor having the above structure 12 or 13, the upper layer 7
Includes an undoped spacer layer 71 formed in contact with the surface of the composition transition channel layer 61. As a result, electrons traveling in the vicinity of the interface between the channel layer 61 and the upper layer 7 can be prevented from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the upper layer 7, and high frequency and high gain can be achieved. , High efficiency operation characteristics can be further improved.
【0094】構成15.この発明の実施の形態3におけ
る電界効果トランジスタの製造方法(請求項33)は、
図5(b) に示すように、上記の構成12または14のい
ずれかの電界効果トランジスタの製造方法において、上
記下部層4を、その最上層としてアンドープのスペーサ
層42を含むものとしたものである。これにより、チャ
ネル層61の上記下部層4との界面近傍を走行する電子
が、上記下部層4に含まれるドナーであるn型不純物に
よって散乱されることを防止することができ、高周波,
高利得,高効率動作特性をさらに向上させることができ
る。Structure 15. A method of manufacturing a field effect transistor according to the third embodiment of the present invention (claim 33) is
As shown in FIG. 5 (b), in the method of manufacturing a field effect transistor according to any one of the configurations 12 and 14, the lower layer 4 includes an undoped spacer layer 42 as its uppermost layer. is there. Thus, electrons traveling near the interface of the channel layer 61 with the lower layer 4 can be prevented from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the lower layer 4, and high frequency,
High gain and high efficiency operation characteristics can be further improved.
【0095】実施例3.この発明の実施の形態3におけ
る一実施例による電界効果トランジスタ,及びその製造
方法について説明する。図5(a) に本実施例3による電
界効果トランジスタの断面図を示す。この電界効果トラ
ンジスタも、上記実施例1,2と同様にHEMTであ
り、半絶縁性のGaAs基板1上に成長させた高抵抗の
i−GaAsバッファ層2,及びi−Al0.2 Ga0.8
Asバッファ層3と、このバッファ層3上に成長させた
比較的高濃度のn型不純物(Si)を含有する厚さ10
nmのn型Al0.2 Ga0.8 As下部電子供給層4(S
i濃度:1.5 ×1018cm-3),低不純物濃度(アンドー
プ)の厚さ40nmのi−InX Ga1-X As組成遷移
チャネル層61(x=0→0.25),比較的高濃度の
n型不純物(Si)を含有する厚さ40nmのn型Al
0.2 Ga0.8 As上部電子供給層7(Si濃度:1.5 ×
1018cm-3),及び高濃度のn型不純物(Si)を含有す
る厚さ100nmのn型GaAsコンタクト層8(Si
濃度:3 ×1018cm-3)からなる半導体層101と、コン
タクト層8上に形成されたこの層とオーミック接触して
いるAuGe/Ni/Auからなるソース電極9,及び
ドレイン電極10と、ソース電極−ドレイン電極間のコ
ンタクト層8をエッチングして形成されたリセス溝13
内に設けられたTi/Alからなるゲート電極11とか
ら構成される。ただし、i−InX Ga1-X As組成遷
移チャネル層61のIn組成比xは、このチャネル層6
1と下部電子供給層4の界面においてはx=0(すなわ
ちGaAs)、上部電子供給層7との界面においてはx
=0.25となっており、この間の領域ではxは傾斜
状,または階段状に0から0.25まで変化している。
また、ゲート電極11と上部電子供給層7との接触は、
ショットキー接触となっている。Example 3. A field effect transistor according to an example of the third embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described. FIG. 5A shows a sectional view of the field effect transistor according to the third embodiment. This field effect transistor is also a HEMT as in the first and second embodiments, and has a high resistance i-GaAs buffer layer 2 grown on a semi-insulating GaAs substrate 1 and i-Al 0.2 Ga 0.8.
As buffer layer 3 and a thickness 10 containing a relatively high concentration of n-type impurities (Si) grown on this buffer layer 3.
nm n-type Al 0.2 Ga 0.8 As lower electron supply layer 4 (S
i concentration: 1.5 × 10 18 cm −3 ), low impurity concentration (undoped) 40 nm thick i-In X Ga 1-X As composition transition channel layer 61 (x = 0 → 0.25), relatively high 40 nm thick n-type Al containing a high concentration of n-type impurities (Si)
0.2 Ga 0.8 As Upper electron supply layer 7 (Si concentration: 1.5 ×
10 18 cm -3 ), and a high concentration n-type impurity (Si) -containing n-type GaAs contact layer 8 (Si
Concentration: 3 × 10 18 cm −3 ), a semiconductor layer 101 made of AuGe / Ni / Au, which is in ohmic contact with the semiconductor layer 101 formed on the contact layer 8, and a drain electrode 10. Recess groove 13 formed by etching the contact layer 8 between the source electrode and the drain electrode
And a gate electrode 11 made of Ti / Al provided therein. However, the In composition ratio x of the i-In X Ga 1-X As composition transition channel layer 61 is equal to that of the channel layer 6
X = 0 (that is, GaAs) at the interface between 1 and the lower electron supply layer 4, and x at the interface between the upper electron supply layer 7 and
= 0.25, and x changes from 0 to 0.25 in an inclined or stepwise manner in the region between them.
Further, the contact between the gate electrode 11 and the upper electron supply layer 7 is
It is a Schottky contact.
【0096】本実施例3による電界効果トランジスタの
製造方法は、まず図6に示すように半絶縁性GaAs基
板1上にバッファ層2,3、及び半導体層101を成長
させ、この後上記実施例1において図2(b)-(d) に示し
た工程と全く同様の工程を用いて図5(a) に示した電界
効果トランジスタを作製するものである。In the method of manufacturing the field effect transistor according to the third embodiment, first, as shown in FIG. 6, the buffer layers 2 and 3 and the semiconductor layer 101 are grown on the semi-insulating GaAs substrate 1, and then the above embodiment is performed. The field effect transistor shown in FIG. 5 (a) is manufactured by using the same steps as those shown in FIGS. 2 (b)-(d) in FIG.
【0097】また、図5(b) に示すように、Al0.2 G
a0.8 As上部電子供給層7を、厚さ2nmのアンドー
プi−Al0.2 Ga0.8 Asスペーサ層71,Siを
2.5×1018cm-3ドープした厚さ20nmのn型Al0.2
Ga0.8 As高濃度ドーピング層(上部層下層)72,
及びSiを 1×1017cm-3ドープした厚さ20nmのn型
Al0.2 Ga0.8 As低濃度ドーピング層(上部層上
層)73を積層したものとしてもよい。さらに、下部層
4をSiを 1.5×1018cm-3ドープした厚さ10nmのn
型Al0.2 Ga0.8 As高濃度ドーピング層41,及び
厚さ2nmのアンドープのi−Al0.2 Ga0.8 Asス
ペーサ層42を積層したものとしてもよい。なお、上記
低濃度ドーピング層(上部層上層)73は、アンドープ
Al0.2 Ga0.8 Asによって構成してもよい。Further, as shown in FIG. 5 (b), Al 0.2 G
a 0.8 As upper electron supply layer 7 with an undoped i-Al 0.2 Ga 0.8 As spacer layer 71, Si having a thickness of 2 nm.
2.5 × 10 18 cm −3 Doped 20 nm thick n-type Al 0.2
Ga 0.8 As high concentration doping layer (upper layer lower layer) 72,
Alternatively, a low-concentration n-type Al 0.2 Ga 0.8 As low-concentration doping layer (upper layer upper layer) 73 having a thickness of 20 nm doped with 1 × 10 17 cm −3 of Si may be laminated. Further, the lower layer 4 is doped with Si at 1.5 × 10 18 cm −3 and has an n-thickness of 10 nm.
A type Al 0.2 Ga 0.8 As high-concentration doping layer 41 and an undoped i-Al 0.2 Ga 0.8 As spacer layer 42 having a thickness of 2 nm may be laminated. The low-concentration doping layer (upper layer upper layer) 73 may be made of undoped Al 0.2 Ga 0.8 As.
【0098】本実施例3においては、図5に示したよう
に、チャネル層61をこの層を構成するInGaAsの
In組成比が下部電子供給層4側から上部電子供給層7
側に向かって0(つまりGaAs)から傾斜状もしくは
階段状に増加するような構造としている。これにより、
高ドレイン電圧印加時には、ゲート電極11下のi−I
nGaAsチャネル層61のゲート電極側の部分が電荷
空乏層化し、In組成比の小さい、すなわちGaAsに
近い組成の基板側の領域がチャネル層を流れる電流の主
たる経路となる。このため、上記実施例1,2と同様
に、この層における衝突電離は、前述の従来の電界効果
トランジスタのInGaAsチャネル層中での衝突電離
に比較して抑制され、チャネルのブレイクダウン電圧を
増大させることができる。さらに、ソース−ゲート間で
はi−InGaAsチャネル層61の全層が電流経路と
なるため、前述の従来の電界効果トランジスタと同等の
低いソース抵抗が得られ、高周波、高利得、高効率動作
が可能となる。In the third embodiment, as shown in FIG. 5, the In composition ratio of InGaAs forming the channel layer 61 is from the lower electron supply layer 4 side to the upper electron supply layer 7 side.
The structure is such that it increases from 0 (that is, GaAs) toward the side in an inclined or stepwise manner. This allows
When a high drain voltage is applied, i-I under the gate electrode 11
A portion of the nGaAs channel layer 61 on the gate electrode side becomes a charge depletion layer, and a region on the substrate side having a small In composition ratio, that is, a composition close to GaAs serves as a main path of a current flowing through the channel layer. Therefore, as in the first and second embodiments, the impact ionization in this layer is suppressed as compared with the impact ionization in the InGaAs channel layer of the conventional field effect transistor described above, and the breakdown voltage of the channel is increased. Can be made. Further, since all the layers of the i-InGaAs channel layer 61 serve as a current path between the source and the gate, a low source resistance equivalent to that of the conventional field effect transistor described above can be obtained, and high frequency, high gain and high efficiency operation is possible. Becomes
【0099】また、上記の図5(b) に示した、AlGa
As上部電子供給層7をアンドープのスペーサ層71,
高濃度ドーピング層72,及び低濃度ドーピング層73
で構成し、さらにAlGaAs下部電子供給層4を高濃
度ドーピング層41,及びアンドープのスペーサ層42
で構成するようにした電界効果トランジスタにおいて
は、高濃度ドーピング層72とInGaAs組成遷移チ
ャネル層61との間にアンドープのスペーサ層71が設
けられたことにより、チャネル層61中の上部電子供給
層7との界面近傍を走行する電子が、上部電子供給層7
中に含まれるドナーであるn型不純物によって散乱され
ることを抑制することができ、さらに高濃度ドーピング
層41とチャネル層61との間にアンドープのスペーサ
42が設けられたことにより、チャネル層61中の下部
電子供給層4との界面近傍を走行する電子が下部電子供
給層4中に含まれるドナーであるn型不純物によって散
乱されることを抑制することができ、上記の図5(a) に
示した電界効果トランジスタよりさらに低いソース抵抗
が得られ、高周波,高利得,高効率動作特性をさらに向
上させることができる。また、上部電子供給層7の最上
層が低濃度ドーピング層73となっているため、ゲート
電極11は、この低濃度ドーピング層73と接触するこ
ととなり、上記の図5(a) に示した、上部電子供給層7
が一様に高濃度ドーピングされた層となっている場合よ
り、ゲート電極11と上部電子供給層7とのショットキ
ー接触におけるリーク電流を低減でき、ゲート耐圧を増
大させることができる。In addition, the AlGa shown in FIG.
The As upper electron supply layer 7 is an undoped spacer layer 71,
High concentration doping layer 72 and low concentration doping layer 73
In addition, the AlGaAs lower electron supply layer 4 is composed of a high-concentration doping layer 41 and an undoped spacer layer 42.
In the field effect transistor configured as described above, since the undoped spacer layer 71 is provided between the high-concentration doping layer 72 and the InGaAs composition transition channel layer 61, the upper electron supply layer 7 in the channel layer 61 is provided. Electrons traveling near the interface with the upper electron supply layer 7
It is possible to suppress scattering by an n-type impurity that is a donor contained in the channel layer 61, and the undoped spacer 42 is provided between the high-concentration doping layer 41 and the channel layer 61. The electrons traveling near the interface with the lower electron supply layer 4 in the inside can be suppressed from being scattered by the n-type impurity that is a donor included in the lower electron supply layer 4, and thus the electron shown in FIG. A source resistance lower than that of the field effect transistor shown in FIG. 3 can be obtained, and high frequency, high gain, and high efficiency operation characteristics can be further improved. Further, since the uppermost layer of the upper electron supply layer 7 is the low-concentration doping layer 73, the gate electrode 11 comes into contact with the low-concentration doping layer 73, as shown in FIG. 5 (a) above. Upper electron supply layer 7
Is uniformly doped with high concentration, the leakage current in the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper electron supply layer 7 can be reduced, and the gate breakdown voltage can be increased.
【0100】なお、上部電子供給層7にはn型AlGa
Asを用いたが、これにn型InGaPもしくはn型G
aAsを用いてもよい。また、下部電子供給層4にもn
型AlGaAsを用いたが、これにn型InGaPを用
いてもよい。The upper electron supply layer 7 is made of n-type AlGa.
As was used, but n-type InGaP or n-type G
You may use aAs. In addition, the lower electron supply layer 4 also has n
Type AlGaAs was used, but n type InGaP may be used.
【0101】実施の形態4. 構成1.この発明の実施の形態4における電界効果トラ
ンジスタ(請求項1)は、図7に示すように、半導体基
板1上に設けられた、チャネル層100を含む半導体層
101と、この半導体層101表面上に設けられたゲー
ト電極11と、このゲート電極11を挟むように上記半
導体層101表面上に設けられたソース電極9,及びド
レイン電極10とを備えた電界効果トランジスタにおい
て、上記チャネル層100を、GaAsからなるチャネ
ル下層55と、このチャネル下層55の上方に設けられ
たInGaAsからなるチャネル上層66とを含むもの
としたものである。これにより、高ドレイン電圧印加時
のゲート電極11下のチャネル層100においては、ゲ
ート電極側に位置するInGaAsチャネル上層66が
電荷空乏層化し、GaAsチャネル下層55がチャネル
層を流れる電流の主たる経路となるので、前述の従来の
電界効果トランジスタのように電流がInGaAs層を
流れることはない。このため、チャネル層100におけ
る衝突電離が抑制され、チャネルのブレイクダウン電圧
を増大させることができ、この電界効果トランジスタを
高出力動作に適したものとすることができる。また、ソ
ース電極9とゲート電極11の間では、InGaAsチ
ャネル上層66とGaAsチャネル下層55の両方が電
流経路となるため、前述の従来のInGaAs層をチャ
ネル層に用いた電界効果トランジスタと同等の低いソー
ス抵抗が得られ、このため高周波,高利得,高効率動作
が可能となる。Fourth Embodiment Configuration 1. As shown in FIG. 7, the field effect transistor (Claim 1) according to the fourth embodiment of the present invention includes a semiconductor layer 101 provided on a semiconductor substrate 1 including a channel layer 100 and a surface of the semiconductor layer 101. In the field effect transistor including the gate electrode 11 provided on the surface of the semiconductor layer 101 and the source electrode 9 and the drain electrode 10 provided on the surface of the semiconductor layer 101 so as to sandwich the gate electrode 11, the channel layer 100 is The channel lower layer 55 made of GaAs and the channel upper layer 66 made of InGaAs provided above the channel lower layer 55 are included. As a result, in the channel layer 100 below the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied, the InGaAs channel upper layer 66 located on the gate electrode side becomes a charge depletion layer, and the GaAs channel lower layer 55 becomes the main path of the current flowing through the channel layer. Therefore, the current does not flow through the InGaAs layer unlike the conventional field effect transistor described above. Therefore, impact ionization in the channel layer 100 is suppressed, the breakdown voltage of the channel can be increased, and this field effect transistor can be made suitable for high output operation. Further, between the source electrode 9 and the gate electrode 11, both the InGaAs channel upper layer 66 and the GaAs channel lower layer 55 serve as a current path, so that the field effect transistor using the conventional InGaAs layer as a channel layer is low. A source resistance is obtained, which enables high frequency, high gain, and high efficiency operation.
【0102】構成2.この発明の実施の形態4における
電界効果トランジスタ(請求項9)は、図7に示すよう
に、上記の構成1の電界効果トランジスタにおいて、上
記半導体基板1と上記半導体層101との間に設けられ
た高抵抗の半導体からなるバッファ層2を備えたもので
ある。これにより、このバッファ層2上に形成された半
導体層101を結晶欠陥の少ない、良好な半導体結晶か
らなる層とすることができ、電界効果トランジスタの電
気特性を優れたものとすることができる。Configuration 2. As shown in FIG. 7, the field effect transistor according to the fourth embodiment of the present invention (claim 9) is provided between the semiconductor substrate 1 and the semiconductor layer 101 in the field effect transistor of the above configuration 1. And a buffer layer 2 made of a high resistance semiconductor. As a result, the semiconductor layer 101 formed on the buffer layer 2 can be a layer made of a good semiconductor crystal with few crystal defects, and the electric characteristics of the field effect transistor can be made excellent.
【0103】構成3.この発明の実施の形態4における
電界効果トランジスタ(請求項10)は、図7に示すよ
うに、上記の構成1または2の電界効果トランジスタに
おいて、上記半導体基板1を、半絶縁性GaAs基板と
したものである。これにより、半導体基板1上に複数の
素子が形成されている場合の素子間の電気的な分離が容
易となり、また、電界効果トランジスタの動作層,及び
電極と半導体基板との間の寄生容量が低減され、高周波
動作特性に優れた電界効果トランジスタが得られる。Configuration 3. As shown in FIG. 7, the field effect transistor according to the fourth embodiment of the present invention (claim 10) is the field effect transistor according to the above configuration 1 or 2, wherein the semiconductor substrate 1 is a semi-insulating GaAs substrate. It is a thing. This facilitates electrical isolation between elements when a plurality of elements are formed on the semiconductor substrate 1, and also reduces the parasitic capacitance between the operating layer of the field effect transistor and the electrode and the semiconductor substrate. A field effect transistor that is reduced and has excellent high-frequency operating characteristics can be obtained.
【0104】構成4.この発明の実施の形態4における
電界効果トランジスタ(請求項11)は、図7に示すよ
うに、上記の構成1ないし3のいずれかの電界効果トラ
ンジスタにおいて、上記ゲート電極11を、上記上部層
77表面上に形成されたものとし、上記半導体層101
を、上記上部層77表面上の上記ゲート電極11の両脇
の領域に設けられたn型不純物を高濃度に含有する半導
体からなるコンタクト層8を含むものとし、上記ソース
電極9,及び上記ドレイン電極10を、上記コンタクト
層8表面上に形成されたものとしたものである。これに
より、上記ソース電極9,及び上記ドレイン電極10と
上記半導体層101との接触抵抗を低減できるととも
に、上記ゲート電極11を上記コンタクト層8上ではな
く、その不純物濃度がコンタクト層8の不純物濃度より
小さい上記上部層7の表面上に形成するようにしたた
め、ゲート電極11と上部層7とのショットキー接触に
おけるリーク電流を低減でき、ゲート耐圧を向上させる
ことができる。Configuration 4. As shown in FIG. 7, the field effect transistor according to the fourth embodiment of the present invention (claim 11) is the field effect transistor according to any one of the above configurations 1 to 3, in which the gate electrode 11 is replaced by the upper layer 77. It is assumed that the semiconductor layer 101 is formed on the surface.
Includes a contact layer 8 made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities provided in regions on both sides of the gate electrode 11 on the surface of the upper layer 77, and the source electrode 9 and the drain electrode. 10 is formed on the surface of the contact layer 8. As a result, the contact resistance between the source electrode 9 and the drain electrode 10 and the semiconductor layer 101 can be reduced, and the impurity concentration of the gate electrode 11 is not on the contact layer 8 but on the contact layer 8. Since it is formed on the smaller surface of the upper layer 7, the leak current in the Schottky contact between the gate electrode 11 and the upper layer 7 can be reduced, and the gate breakdown voltage can be improved.
【0105】構成5.この発明の実施の形態4における
電界効果トランジスタの製造方法(請求項23)は、図
8に示す、半絶縁性GaAs基板1上に高抵抗の半導体
からなるバッファ層2を形成する工程と、上記バッファ
層2上に、GaAsからなるチャネル下層55,InG
aAsからなるチャネル上層66,ショットキーゲート
を形成するための上部層77,n型不純物を高濃度に含
有した半導体からなるコンタクト層8を順に積層してな
る半導体層を形成する工程と、図2(b)-(d) に示す、上
記コンタクト層8上に、このコンタクト層8との接触が
オーミック接触となるソース電極9,及びドレイン電極
10を形成する工程と、上記ソース電極9,及び上記ド
レイン電極10の間の後述のゲート電極11を形成すべ
き領域の上記コンタクト層8をエッチング除去し、リセ
ス溝13を形成する工程と、上記リセス溝13内に上記
上部層77との接触がショットキー接触となるゲート電
極11を形成する工程とを含むものである。これにより
作製される電界効果トランジスタにおいては、高ドレイ
ン電圧印加時のゲート電極11下のチャネル層100に
おいて、InGaAsチャネル上層66が電荷空乏層化
するため、GaAsチャネル下層55がチャネル層10
0を流れる電流の主たる経路となり、前述の従来の電界
効果トランジスタのように、電流がInGaAs層を流
れることがないため、チャネル層中での衝突電離が抑制
され、チャネルのブレイクダウン電圧を増大させること
ができる。このため、この電界効果トランジスタは、高
出力動作に適したものとなる。また、ソース電極9とゲ
ート電極11の間では、InGaAsチャネル上層66
とGaAsチャネル下層55の両方が電流経路となるた
め、前述の従来のInGaAs層をチャネル層に用いた
電界効果トランジスタと同等の低いソース抵抗が得ら
れ、このため高周波,高利得,高効率動作が可能とな
る。Configuration 5. A method of manufacturing a field effect transistor according to a fourth embodiment of the present invention (claim 23) comprises a step of forming a buffer layer 2 made of a high resistance semiconductor on a semi-insulating GaAs substrate 1 shown in FIG. On the buffer layer 2, a channel lower layer 55 made of GaAs, InG
a step of forming a semiconductor layer in which a channel upper layer 66 made of aAs, an upper layer 77 for forming a Schottky gate, and a contact layer 8 made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities are sequentially stacked; (b)-(d), a step of forming a source electrode 9 and a drain electrode 10 on the contact layer 8 whose contact with the contact layer 8 is ohmic contact; A step of etching and removing the contact layer 8 in a region between the drain electrodes 10 where a gate electrode 11 to be described later is to be formed to form the recess groove 13, and a contact with the upper layer 77 in the recess groove 13 is shot. And a step of forming the gate electrode 11 that makes a key contact. In the field effect transistor thus manufactured, in the channel layer 100 under the gate electrode 11 when a high drain voltage is applied, the InGaAs channel upper layer 66 becomes a charge depletion layer, so that the GaAs channel lower layer 55 is the channel layer 10.
It serves as the main path of the current flowing through 0, and unlike the above-described conventional field effect transistor, the current does not flow through the InGaAs layer, so that impact ionization in the channel layer is suppressed and the breakdown voltage of the channel is increased. be able to. Therefore, this field effect transistor is suitable for high output operation. In addition, the InGaAs channel upper layer 66 is provided between the source electrode 9 and the gate electrode 11.
Since both the GaAs channel lower layer 55 and the GaAs channel lower layer serve as a current path, a low source resistance equivalent to that of the field effect transistor using the conventional InGaAs layer for the channel layer can be obtained. It will be possible.
【0106】実施例4.この発明の実施の形態4におけ
る一実施例による電界効果トランジスタ,及びその製造
方法について説明する。図7に本実施例4による電界効
果トランジスタの断面図を示す。この電界効果トランジ
スタは、半絶縁性のGaAs基板1上に形成された高抵
抗のi−GaAsバッファ層2と、このバッファ層2上
に成長させた比較的高濃度のn型不純物(Si)を含有
する厚さ20nmのn型GaAsチャネル下層55(S
i濃度:6 ×1017cm-3),比較的高濃度のn型不純物
(Si)を含有する厚さ20nmのn型In0.15Ga
0.85Asチャネル上層66(Si濃度:6 ×1017c
m-3),比較的低濃度のn型不純物(Si)を含有する
厚さ40nmのn型GaAsショットキーゲート形成層
77(Si濃度:1 ×1017cm-3),及び高濃度のn型不
純物(Si)を含有する厚さ100nmのn型GaAs
コンタクト層8(Si濃度:3×1018cm-3)からなる半
導体層101と、コンタクト層8上に形成されたこの層
とオーミック接触しているAuGe/Ni/Auからな
るソース電極9,及びドレイン電極10と、ソース電極
−ドレイン電極間のコンタクト層8をエッチングして形
成されたリセス溝13内に設けられたTi/Alからな
るゲート電極11とから構成されている。また、ゲート
電極11とショットキーゲート形成層77との接触は、
ショットキー接触となっている。また、図において、1
00は上記チャネル上層66,及びチャネル下層55か
らなるチャネル層である。Embodiment 4 FIG. A field effect transistor according to an example of the fourth embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described. FIG. 7 shows a sectional view of the field effect transistor according to the fourth embodiment. This field effect transistor includes a high resistance i-GaAs buffer layer 2 formed on a semi-insulating GaAs substrate 1 and a relatively high concentration n-type impurity (Si) grown on the buffer layer 2. Containing 20 nm-thick n-type GaAs channel lower layer 55 (S
i concentration: 6 × 10 17 cm −3 ), 20 nm thick n-type In 0.15 Ga containing a relatively high concentration of n-type impurity (Si)
0.85 As channel upper layer 66 (Si concentration: 6 × 10 17 c
m -3 ), an n-type GaAs Schottky gate forming layer 77 (Si concentration: 1 × 10 17 cm -3 ) containing a relatively low concentration of n-type impurities (Si) and having a thickness of 40 nm, and a high concentration of n. -Type GaAs containing 100-nm-thick impurities (Si)
A semiconductor layer 101 made of the contact layer 8 (Si concentration: 3 × 10 18 cm −3 ), a source electrode 9 made of AuGe / Ni / Au in ohmic contact with this layer formed on the contact layer 8, and It is composed of a drain electrode 10 and a gate electrode 11 made of Ti / Al provided in a recess groove 13 formed by etching the contact layer 8 between the source electrode and the drain electrode. Further, the contact between the gate electrode 11 and the Schottky gate formation layer 77 is
It is a Schottky contact. In the figure, 1
A channel layer 00 is composed of the channel upper layer 66 and the channel lower layer 55.
【0107】本実施例4による電界効果トランジスタの
製造方法は、まず図8に示すように半絶縁性GaAs基
板1上にバッファ層2,及び半導体層101を成長さ
せ、この後、上記実施例1において図2(b)-(d) に示し
た工程と同様の工程を用いて図7に示した電界効果トラ
ンジスタ作製するものである。In the method of manufacturing the field effect transistor according to the fourth embodiment, first, as shown in FIG. 8, the buffer layer 2 and the semiconductor layer 101 are grown on the semi-insulating GaAs substrate 1, and then the first embodiment described above. 2 (b)-(d), the field effect transistor shown in FIG. 7 is manufactured by using the same steps as those shown in FIGS.
【0108】本実施例4においては、上記実施例1にお
いてi−InGaAsから構成されていたチャネル上層
を、図7に示したようにn型InGaAsからなるチャ
ネル上層66とし、さらにn型AlGaAsから構成さ
れていた上部電子供給層をn型GaAsからなるショッ
トキーゲート形成層77としている。これにより、上記
実施例1と同様に、高ドレイン電圧印加時のチャネル層
100においては、ゲート電極11下のn型InGaA
sチャネル上層66が電荷空乏層化し、n型GaAsチ
ャネル下層55がチャネル層100を流れる電流の主た
る経路となる。このため、このGaAsチャネル下層5
5における衝突電離は、前述の従来の電界効果トランジ
スタにおけるInGaAsチャネル層中での衝突電離に
比較して抑制され、チャネルのブレイクダウン電圧を増
大させることができる。さらに、ソース−ゲート間では
n型InGaAsチャネル上層66とn型GaAsチャ
ネル下層55がともに電流経路となるため、前述の従来
の電界効果トランジスタと同等の低いソース抵抗が得ら
れ、高周波、高利得、高効率動作が可能となる。In the fourth embodiment, the channel upper layer composed of i-InGaAs in the first embodiment is changed to the channel upper layer 66 composed of n-type InGaAs as shown in FIG. 7, and further composed of n-type AlGaAs. The upper electron supply layer that has been formed is the Schottky gate formation layer 77 made of n-type GaAs. As a result, similarly to the first embodiment, in the channel layer 100 when a high drain voltage is applied, the n-type InGaA under the gate electrode 11 is formed.
The s-channel upper layer 66 becomes a charge depletion layer, and the n-type GaAs channel lower layer 55 becomes the main path of the current flowing through the channel layer 100. Therefore, this GaAs channel lower layer 5
The impact ionization in No. 5 is suppressed as compared with the impact ionization in the InGaAs channel layer in the above-mentioned conventional field effect transistor, and the breakdown voltage of the channel can be increased. Further, since the n-type InGaAs channel upper layer 66 and the n-type GaAs channel lower layer 55 both serve as a current path between the source and the gate, a low source resistance equivalent to that of the conventional field effect transistor described above can be obtained, and high frequency, high gain, Highly efficient operation becomes possible.
【図1】 この発明の実施例1による電界効果トランジ
スタを示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a field effect transistor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の実施例1による電界効果トランジ
スタの製造方法を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the field effect transistor according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の実施例2による電界効果トランジ
スタを示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a field effect transistor according to a second embodiment of the present invention.
【図4】 この発明の実施例2による電界効果トランジ
スタの製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a method for manufacturing a field effect transistor according to a second embodiment of the present invention.
【図5】 この発明の実施例3による電界効果トランジ
スタを示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a field effect transistor according to a third embodiment of the present invention.
【図6】 この発明の実施例3による電界効果トランジ
スタの製造方法を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a method for manufacturing a field effect transistor according to a third embodiment of the present invention.
【図7】 この発明の実施例4による電界効果トランジ
スタを示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a field effect transistor according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】 この発明の実施例4による電界効果トランジ
スタの製造方法を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a method for manufacturing a field effect transistor according to a fourth embodiment of the present invention.
【図9】 従来の電界効果トランジスタを示す断面図で
ある。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional field effect transistor.
1 半絶縁性GaAs基板、2 i−GaAsバッファ
層、3 i−AlGaAsバッファ層、4 n型AlG
aAs下部電子供給層(下部層)、5 i−GaAsチ
ャネル下層、6 i−InGaAsチャネル上層、7
n型AlGaAs上部電子供給層(上部層)、8 n型
GaAsコンタクト層、9 ソース電極、10 ドレイ
ン電極、11 ゲート電極、12 レジストパターン、
13 リセス溝、41 n型AlGaAs高濃度ドーピ
ング層、42 i−AlGaAsスペーサ層、55 n
型GaAsチャネル下層、61 i−InX Ga1-X A
s(x=0→0.25)組成遷移チャネル層、65 i
−InGaAsチャネル層、66 n型InGaAsチ
ャネル上層、71 i−AlGaAsスペーサ層、72
n型AlGaAs高濃度ドーピング層(上部層下
層)、73 n型AlGaAs低濃度ドーピング層(上
部層上層)、75 n型GaAs高濃度ドーピング層
(上部層下層)、76 n型GaAs低濃度ドーピング
層(上部層上層)、77 n型GaAsショットキーゲ
ート形成層(上部層)、100 チャネル層、101
半導体層。1 semi-insulating GaAs substrate, 2 i-GaAs buffer layer, 3 i-AlGaAs buffer layer, 4 n-type AlG
aAs lower electron supply layer (lower layer), 5 i-GaAs channel lower layer, 6 i-InGaAs channel upper layer, 7
n-type AlGaAs upper electron supply layer (upper layer), 8 n-type GaAs contact layer, 9 source electrode, 10 drain electrode, 11 gate electrode, 12 resist pattern,
13 recess grooves, 41 n-type AlGaAs high-concentration doping layer, 42 i-AlGaAs spacer layer, 55 n
Type GaAs channel lower layer, 61 i-In X Ga 1-X A
s (x = 0 → 0.25) composition transition channel layer, 65 i
-InGaAs channel layer, 66 n-type InGaAs channel upper layer, 71 i-AlGaAs spacer layer, 72
n-type AlGaAs high-concentration doping layer (upper layer lower layer), 73 n-type AlGaAs low-concentration doping layer (upper layer upper layer), 75 n-type GaAs high-concentration doping layer (upper layer lower layer), 76 n-type GaAs low-concentration doping layer ( Upper layer upper layer), 77 n-type GaAs Schottky gate formation layer (upper layer), 100 channel layer, 101
Semiconductor layer.
Claims (33)
を含む半導体層と、該半導体層表面上に設けられたゲー
ト電極と、該ゲート電極を挟むように上記半導体層表面
上に設けられたソース電極,及びドレイン電極とを備え
た電界効果トランジスタにおいて、 上記チャネル層は、GaAsからなるチャネル下層と、
該チャネル下層の上方に設けられたInGaAsからな
るチャネル上層とを含むことを特徴とする電界効果トラ
ンジスタ。1. A semiconductor layer including a channel layer, which is provided on a semiconductor substrate, a gate electrode provided on the surface of the semiconductor layer, and provided on the surface of the semiconductor layer so as to sandwich the gate electrode. In a field effect transistor provided with a source electrode and a drain electrode, the channel layer is a channel lower layer made of GaAs,
A field effect transistor comprising an upper channel layer made of InGaAs provided above the lower channel layer.
において、 上記半導体層は、上記チャネル層の上方に、上記チャネ
ル上層に接して設けられた、該チャネル上層を構成する
InGaAsより電子親和力の小さい半導体からなる上
部層を含むことを特徴とする電界効果トランジスタ。2. The field effect transistor according to claim 1, wherein the semiconductor layer is provided above the channel layer and in contact with the channel upper layer, and has a smaller electron affinity than InGaAs forming the channel upper layer. A field effect transistor including an upper layer made of a semiconductor.
において、 上記上部層は、高濃度のn型不純物を含有する上部層下
層と、該上部層下層上に設けられたその含有するn型不
純物濃度が該上部層下層のn型不純物濃度より小さい上
部層上層とを含むことを特徴とする電界効果トランジス
タ。3. The field effect transistor according to claim 2, wherein the upper layer is an upper layer lower layer containing a high concentration of n-type impurities, and the n-type impurity contained therein is provided on the upper layer lower layer. An upper layer upper layer having a concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer.
ンジスタにおいて、 上記上部層は、上記チャネル上層に接して設けられたア
ンドープのスペーサ層を含むことを特徴とする電界効果
トランジスタ。4. The field effect transistor according to claim 2, wherein the upper layer includes an undoped spacer layer provided in contact with the channel upper layer.
界効果トランジスタにおいて、 上記上部層は、GaAs,AlGaAs,またはInG
aPからなることを特徴とする電界効果トランジスタ。5. The field effect transistor according to claim 2, wherein the upper layer is GaAs, AlGaAs, or InG.
A field effect transistor comprising aP.
界効果トランジスタにおいて、 上記半導体層は、上記チャネル層の下方に設けられた、
GaAsより電子親和力の小さい半導体からなる下部層
を含むことを特徴とする電界効果トランジスタ。6. The field effect transistor according to claim 2, wherein the semiconductor layer is provided below the channel layer.
A field-effect transistor including a lower layer made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of GaAs.
において、 上記下部層は、上記チャネル下層に接するアンドープの
スペーサ層を含むことを特徴とする電界効果トランジス
タ。7. The field effect transistor according to claim 6, wherein the lower layer includes an undoped spacer layer in contact with the channel lower layer.
ンジスタにおいて、 上記下部層は、AlGaAs,またはInGaPからな
ることを特徴とする電界効果トランジスタ。8. The field effect transistor according to claim 6 or 7, wherein the lower layer is made of AlGaAs or InGaP.
界効果トランジスタにおいて、 上記半導体基板と上記半導体層との間に設けられた高抵
抗の半導体からなるバッファ層を備えたことを特徴とす
る電界効果トランジスタ。9. The field effect transistor according to claim 1, further comprising a buffer layer made of a high-resistance semiconductor provided between the semiconductor substrate and the semiconductor layer. Field effect transistor to be.
電界効果トランジスタにおいて、 上記半導体基板は、半絶縁性GaAs基板であることを
特徴とする電界効果トランジスタ。10. The field effect transistor according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is a semi-insulating GaAs substrate.
の電界効果トランジスタにおいて、 上記ゲート電極は、上記上部層表面上に形成されたもの
であり、 上記半導体層は、上記上部層表面上の上記ゲート電極の
両脇の領域に設けられたn型不純物を高濃度に含有する
半導体からなるコンタクト層を含み、 上記ソース電極,及び上記ドレイン電極は、上記コンタ
クト層表面上に形成されたものであることを特徴とする
電界効果トランジスタ。11. The field effect transistor according to claim 1, wherein the gate electrode is formed on a surface of the upper layer, and the semiconductor layer is on a surface of the upper layer. A contact layer made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities, which is provided on both sides of the gate electrode, and the source electrode and the drain electrode are formed on the surface of the contact layer. A field-effect transistor characterized by being present.
層を含む半導体層と、該半導体層表面上に設けられたゲ
ート電極と、該ゲート電極を挟むように上記半導体層表
面上に設けられたソース電極,及びドレイン電極とを備
えた電界効果トランジスタにおいて、 上記チャネル層は、そのIn組成が上記半導体基板側か
ら上記半導体層表面側に向かって増加するInGaAs
からなる組成遷移チャネル層を含むことを特徴とする電
界効果トランジスタ。12. A semiconductor layer including a channel layer, which is provided on a semiconductor substrate, a gate electrode provided on the surface of the semiconductor layer, and provided on the surface of the semiconductor layer so as to sandwich the gate electrode. In a field effect transistor having a source electrode and a drain electrode, the channel layer is made of InGaAs whose In composition increases from the semiconductor substrate side toward the semiconductor layer surface side.
A field effect transistor comprising a composition transition channel layer comprising
スタにおいて、 上記半導体層は、上記チャネル層の上方に、上記組成遷
移チャネル層に接して設けられた、該組成遷移チャネル
層最上層部分を構成するInGaAsより電子親和力の
小さい半導体からなる上部層を含むことを特徴とする電
界効果トランジスタ。13. The field effect transistor according to claim 12, wherein the semiconductor layer constitutes an uppermost portion of the composition transition channel layer, which is provided above the channel layer and in contact with the composition transition channel layer. A field-effect transistor including an upper layer made of a semiconductor having a smaller electron affinity than InGaAs.
スタにおいて、 上記上部層は、高濃度のn型不純物を含有する上部層下
層と、該上部層下層上に設けられた、その含有するn型
不純物濃度が該上部層下層のn型不純物濃度より小さい
上部層上層とを含むことを特徴とする電界効果トランジ
スタ。14. The field effect transistor according to claim 13, wherein the upper layer is an upper layer lower layer containing a high-concentration n-type impurity, and the n-type included therein is provided on the upper layer lower layer. A field effect transistor, comprising: an upper layer upper layer having an impurity concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer.
果トランジスタにおいて、 上記上部層は、上記組成遷移チャネル層に接して設けら
れたアンドープのスペーサ層を含むことを特徴とする電
界効果トランジスタ。15. The field effect transistor according to claim 13, wherein the upper layer includes an undoped spacer layer provided in contact with the composition transition channel layer.
載の電界効果トランジスタにおいて、 上記上部層は、GaAs,AlGaAs,またはInG
aPからなることを特徴とする電界効果トランジスタ。16. The field effect transistor according to claim 13, wherein the upper layer is GaAs, AlGaAs, or InG.
A field effect transistor comprising aP.
載の電界効果トランジスタにおいて、 上記半導体層は、上記チャネル層の下方に設けられた、
GaAsより電子親和力の小さい半導体からなる下部層
を含むことを特徴とする電界効果トランジスタ。17. The field effect transistor according to claim 13, wherein the semiconductor layer is provided below the channel layer.
A field-effect transistor including a lower layer made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of GaAs.
スタにおいて、 上記下部層は、上記組成遷移チャネル層に接して設けら
れたアンドープのスペーサ層を含むことを特徴とする電
界効果トランジスタ。18. The field effect transistor according to claim 17, wherein the lower layer includes an undoped spacer layer provided in contact with the composition transition channel layer.
果トランジスタにおいて、 上記下部層は、AlGaAs,またはInGaPからな
ることを特徴とする電界効果トランジスタ。19. The field effect transistor according to claim 17, wherein the lower layer is made of AlGaAs or InGaP.
載の電界効果トランジスタにおいて、 上記半導体基板と上記半導体層との間に設けられた高抵
抗の半導体からなるバッファ層を備えたことを特徴とす
る電界効果トランジスタ。20. The field-effect transistor according to claim 12, further comprising a buffer layer made of a high-resistance semiconductor provided between the semiconductor substrate and the semiconductor layer. Field effect transistor to be.
載の電界効果トランジスタにおいて、 上記半導体基板は、半絶縁性GaAs基板であることを
特徴とする電界効果トランジスタ。21. The field effect transistor according to claim 12, wherein the semiconductor substrate is a semi-insulating GaAs substrate.
載の電界効果トランジスタにおいて、 上記ゲート電極は、上記上部層表面上に形成されたもの
であり、 上記半導体層は、上記上部層表面上の上記ゲート電極の
両脇の領域に設けられたn型不純物を高濃度に含有する
半導体からなるコンタクト層を含み、 上記ソース電極,及び上記ドレイン電極は、上記コンタ
クト層表面上に形成されたものであることを特徴とする
電界効果トランジスタ。22. The field effect transistor according to claim 12, wherein the gate electrode is formed on the surface of the upper layer, and the semiconductor layer is on the surface of the upper layer. A contact layer made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities, which is provided on both sides of the gate electrode, and the source electrode and the drain electrode are formed on the surface of the contact layer. A field-effect transistor characterized by being present.
導体からなるバッファ層を形成する工程と、 上記バッファ層上に、GaAsからなるチャネル下層,
InGaAsからなるチャネル上層,該チャネル上層を
構成するInGaAsより電子親和力の小さい半導体か
らなる上部層,n型不純物を高濃度に含有した半導体か
らなるコンタクト層を順に積層してなる半導体層を形成
する工程と、 上記コンタクト層上に、該コンタクト層との接触がオー
ミック接触となるソース電極,及びドレイン電極を形成
する工程と、 上記ソース電極,及び上記ドレイン電極の間の後述のゲ
ート電極を形成すべき領域の上記コンタクト層をエッチ
ング除去して、リセス溝を形成する工程と、 上記リセス溝内に上記上部層との接触がショットキー接
触となるゲート電極を形成する工程とを含むことを特徴
とする電界効果トランジスタの製造方法。23. A step of forming a buffer layer made of a high resistance semiconductor on a semi-insulating GaAs substrate, and a channel lower layer made of GaAs on the buffer layer,
A step of forming a semiconductor layer in which a channel upper layer made of InGaAs, an upper layer made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of InGaAs forming the channel upper layer, and a contact layer made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities are sequentially stacked. And a step of forming, on the contact layer, a source electrode and a drain electrode whose contact with the contact layer is an ohmic contact, and a gate electrode described below between the source electrode and the drain electrode should be formed. And a step of forming a recess groove by etching away the contact layer in the region, and a step of forming a gate electrode in the recess groove, the gate electrode being in Schottky contact with the upper layer. Method for manufacturing field effect transistor.
スタの製造方法において、 上記上部層は、高濃度のn型不純物を含有する上部層下
層と、該上部層下層上に形成されたその含有するn型不
純物濃度が該上部層下層のn型不純物濃度より小さい上
部層上層とを含み、 上記ゲート電極は、上記上部層上層表面に接して形成さ
れたことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方
法。24. The method of manufacturing a field effect transistor according to claim 23, wherein the upper layer contains an upper layer lower layer containing a high concentration of n-type impurities, and the upper layer lower layer contains the upper layer lower layer. an upper layer upper layer having an n-type impurity concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer, wherein the gate electrode is formed in contact with the upper layer upper layer surface. .
果トランジスタの製造方法において、 上記上部層は、上記チャネル上層表面に接して形成され
たアンドープのスペーサ層を含むことを特徴とする電界
効果トランジスタの製造方法。25. The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 23, wherein the upper layer includes an undoped spacer layer formed in contact with the surface of the channel upper layer. Manufacturing method.
導体からなるバッファ層を形成する工程と、 上記バッファ層上に、GaAsより電子親和力の小さい
半導体からなる下部層,GaAsからなるチャネル下
層,InGaAsからなるチャネル上層,該チャネル上
層を構成するInGaAsより電子親和力の小さい半導
体からなる上部層,n型不純物を高濃度に含有した半導
体からなるコンタクト層を順に積層してなる半導体層を
形成する工程と、 上記コンタクト層上に、該コンタクト層との接触がオー
ミック接触となるソース電極,及びドレイン電極を形成
する工程と、 上記ソース電極,及び上記ドレイン電極の間の後述のゲ
ート電極を形成すべき領域の上記コンタクト層をエッチ
ング除去して、リセス溝を形成する工程と、 上記リセス溝内に上記上部層との接触がショットキー接
触となるゲート電極を形成する工程とを含むことを特徴
とする電界効果トランジスタの製造方法。26. A step of forming a buffer layer made of a high-resistance semiconductor on a semi-insulating GaAs substrate, a lower layer made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of GaAs, a channel lower layer made of GaAs, on the buffer layer. A step of forming a semiconductor layer in which a channel upper layer made of InGaAs, an upper layer made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of InGaAs forming the channel upper layer, and a contact layer made of a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities are sequentially stacked. And a step of forming, on the contact layer, a source electrode and a drain electrode whose contact with the contact layer is an ohmic contact, and a gate electrode described below between the source electrode and the drain electrode should be formed. Etching away the contact layer in the region to form a recess groove; Method of manufacturing a field effect transistor which comprises a step of forming a gate electrode contact is a Schottky contact between the upper layer in the groove.
スタの製造方法において、 上記上部層は、高濃度のn型不純物を含有する上部層下
層と、該上部層下層上に形成された、その含有するn型
不純物濃度が該上部層下層のn型不純物濃度より小さい
上部層上層とを含み、 上記ゲート電極は、上記上部層上層表面に接して形成さ
れたことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方
法。27. The method of manufacturing a field effect transistor according to claim 26, wherein the upper layer includes an upper layer lower layer containing a high-concentration n-type impurity, and an upper layer lower layer formed on the upper layer lower layer. An upper layer upper layer having an n-type impurity concentration lower than that of the upper layer lower layer, the gate electrode being formed in contact with the upper layer upper layer surface. Method.
果トランジスタの製造方法において、 上記上部層は、上記チャネル上層表面に接して形成され
たアンドープのスペーサ層を含むことを特徴とする電界
効果トランジスタの製造方法。28. The field effect transistor according to claim 26, wherein the upper layer includes an undoped spacer layer formed in contact with the surface of the channel upper layer. Manufacturing method.
載の電界効果トランジスタの製造方法において、 上記下部層は、その最上層としてアンドープのスペーサ
層を含むことを特徴とする電界効果トランジスタの製造
方法。29. The method of manufacturing a field effect transistor according to claim 26, wherein the lower layer includes an undoped spacer layer as an uppermost layer thereof. .
導体からなるバッファ層を形成する工程と、 上記バッファ層上に、GaAsより電子親和力の小さい
半導体からなる下部層,そのIn組成が上記GaAs基
板側から上方に向かって増加するInGaAsからなる
組成遷移チャネル層,該組成遷移チャネル層の表面部分
を構成するInGaAsより電子親和力の小さい半導体
からなる上部層,n型不純物を高濃度に含有した半導体
からなるコンタクト層を順に積層してなる半導体層を形
成する工程と、 上記コンタクト層上に、該コンタクト層との接触がオー
ミック接触となるソース電極,及びドレイン電極を形成
する工程と、 上記ソース電極,及び上記ドレイン電極の間の後述のゲ
ート電極を形成すべき領域の上記コンタクト層をエッチ
ング除去して、リセス溝を形成する工程と、 上記リセス溝内に上記上部層との接触がショットキー接
触となるゲート電極を形成する工程とを含むことを特徴
とする電界効果トランジスタの製造方法。30. A step of forming a buffer layer made of a semiconductor having a high resistance on a semi-insulating GaAs substrate, a lower layer made of a semiconductor having an electron affinity lower than that of GaAs, and an In composition thereof being GaAs A composition transition channel layer made of InGaAs increasing upward from the substrate side, an upper layer made of a semiconductor having an electron affinity smaller than that of InGaAs forming the surface portion of the composition transition channel layer, a semiconductor containing a high concentration of n-type impurities A step of forming a semiconductor layer formed by sequentially stacking contact layers made of, and forming a source electrode and a drain electrode on the contact layer, the source electrode and the drain electrode being in ohmic contact with the contact layer, and the source electrode , And etching the contact layer between the drain electrodes in a region where a gate electrode described later is to be formed. Forming a recessed groove to form a recessed groove, and a step of forming a gate electrode in the recessed groove, the gate electrode having a Schottky contact with the upper layer, the method for manufacturing a field effect transistor. .
スタの製造方法において、 上記上部層は、高濃度のn型不純物を含有する上部層下
層と、該上部層下層上に形成された、その含有するn型
不純物濃度が該上部層下層のn型不純物濃度より小さい
上部層上層とを含み、 上記ゲート電極は、上記上部層上層に形成されたことを
特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。31. The method of manufacturing a field effect transistor according to claim 30, wherein the upper layer includes an upper layer lower layer containing a high-concentration n-type impurity, and the upper layer lower layer containing the upper layer lower layer. An upper layer upper layer having an n-type impurity concentration lower than the n-type impurity concentration of the upper layer lower layer, and the gate electrode is formed in the upper layer upper layer.
果トランジスタの製造方法において、 上記上部層は、上記組成遷移チャネル層表面に接して形
成されたアンドープのスペーサ層を含むことを特徴とす
る電界効果トランジスタの製造方法。32. The method of manufacturing a field effect transistor according to claim 30, wherein the upper layer includes an undoped spacer layer formed in contact with the surface of the composition transition channel layer. Effect transistor manufacturing method.
載の電界効果トランジスタの製造方法において、 上記下部層は、その最上層としてアンドープのスペーサ
層を含むことを特徴とする電界効果トランジスタの製造
方法。33. The method of manufacturing a field effect transistor according to claim 30, wherein the lower layer includes an undoped spacer layer as an uppermost layer thereof. .
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26017795A JPH09102600A (en) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Field effect transistor and manufacture thereof |
DE1996137722 DE19637722A1 (en) | 1995-10-06 | 1996-09-16 | Field effect transistor e.g. high power FET |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26017795A JPH09102600A (en) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Field effect transistor and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09102600A true JPH09102600A (en) | 1997-04-15 |
Family
ID=17344398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26017795A Pending JPH09102600A (en) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | Field effect transistor and manufacture thereof |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09102600A (en) |
DE (1) | DE19637722A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001111038A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-20 | Murata Mfg Co Ltd | Semiconductor device |
US6555850B1 (en) | 1999-02-19 | 2003-04-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Field-effect transistor |
JP2009049038A (en) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Advantest Corp | High electron mobility transistor and electronic device |
WO2020147199A1 (en) * | 2019-01-17 | 2020-07-23 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | Method for fabricating asymmetric surface-channel field-effect transistor and power device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07183493A (en) * | 1993-12-24 | 1995-07-21 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP26017795A patent/JPH09102600A/en active Pending
-
1996
- 1996-09-16 DE DE1996137722 patent/DE19637722A1/en not_active Ceased
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6555850B1 (en) | 1999-02-19 | 2003-04-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Field-effect transistor |
JP2001111038A (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-20 | Murata Mfg Co Ltd | Semiconductor device |
JP2009049038A (en) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Advantest Corp | High electron mobility transistor and electronic device |
WO2020147199A1 (en) * | 2019-01-17 | 2020-07-23 | 中国电子科技集团公司第十三研究所 | Method for fabricating asymmetric surface-channel field-effect transistor and power device |
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---|---|
DE19637722A1 (en) | 1997-04-10 |
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