JPS59969A - 電界効果型トランジスタ - Google Patents
電界効果型トランジスタInfo
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- JPS59969A JPS59969A JP10962582A JP10962582A JPS59969A JP S59969 A JPS59969 A JP S59969A JP 10962582 A JP10962582 A JP 10962582A JP 10962582 A JP10962582 A JP 10962582A JP S59969 A JPS59969 A JP S59969A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 87
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/778—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface
- H01L29/7786—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT
- H01L29/7787—Field effect transistors with two-dimensional charge carrier gas channel, e.g. HEMT ; with two-dimensional charge-carrier layer formed at a heterojunction interface with direct single heterostructure, i.e. with wide bandgap layer formed on top of active layer, e.g. direct single heterostructure MIS-like HEMT with wide bandgap charge-carrier supplying layer, e.g. direct single heterostructure MODFET
-
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
- H01L29/812—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a Schottky gate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電界効果型トランジスタの改良に関りる。
電界効果型トランジスタとして、従来、′ｆ４１図に示
すような構成のものが提案されている。
すような構成のものが提案されている。
即ち、例えば、Ｑａ Ａｓでなる半絶縁性基板１上に、
比抵抗が高く且つ電子親和力が比較的大である、例えば
ノンドープのＧａ Ａｓでなる半導体層２と、比抵抗が
高く且つ電子親和力が比較的小である、例えばノンドー
プのＡ ＬＧａＡＳ系でなる半導体層３と、比抵抗が低
くＤつ電子親和力が比較的小である、例えばＮ＋型のＡ
Ｉ Ｇａ Ａｓ系でなる半導体層４とがそれ等の順に順
次積層されている積層体５が形成されている。
比抵抗が高く且つ電子親和力が比較的大である、例えば
ノンドープのＧａ Ａｓでなる半導体層２と、比抵抗が
高く且つ電子親和力が比較的小である、例えばノンドー
プのＡ ＬＧａＡＳ系でなる半導体層３と、比抵抗が低
くＤつ電子親和力が比較的小である、例えばＮ＋型のＡ
Ｉ Ｇａ Ａｓ系でなる半導体層４とがそれ等の順に順
次積層されている積層体５が形成されている。
また、積層体５の半導体層４上に、ゲート電極６が、シ
ョットキ接合７を形成するように付されている。
ョットキ接合７を形成するように付されている。
さらに、積層体５内に、半導体層４の半導体層３側とは
反対側の面側から、ゲート電極６を挟むように、比抵抗
が低い、Ｎ型の半導体領域８および９が形成されている
。
反対側の面側から、ゲート電極６を挟むように、比抵抗
が低い、Ｎ型の半導体領域８および９が形成されている
。
尚さらに、半導体領域８および９上に、それぞれソース
電極１０およびドレイン電極１１がＡ−ミックに付され
ている。
電極１０およびドレイン電極１１がＡ−ミックに付され
ている。
以上が、従来提案されている電界効果型トランジスタで
ある。
ある。
このような電界効果型トランジスタによれば、そのソー
ス電極１０およびドレイン電極１１間に負荷を通じて所
要の直流電流を、所定の極性で接続している状態で、ゲ
ート電極６およびソース電極１０間に、制御電圧を印加
すれば、その、制御電圧に応じて、積層体５内に、ショ
ットキ接合７から半導体層３内に達する空乏層が、生成
したり、またはしなかったりでる。また、これに応じて
、電子親和力が比較的大である半導体層２の、電子親和
力が比較的小である半導体層３側に、電子蓄積層が生成
したり、またはしなかったりする。そして、電子蓄積層
が生成した場合、その電子蓄積層内を、電子が半導体領
域８側から半導体領域９側に、またはその逆に移動し、
このため、電子蓄積層に、電流が、半導体領域９側から
半導体領域８側に、またはその逆に、所謂チャンネル電
流として流れる。
ス電極１０およびドレイン電極１１間に負荷を通じて所
要の直流電流を、所定の極性で接続している状態で、ゲ
ート電極６およびソース電極１０間に、制御電圧を印加
すれば、その、制御電圧に応じて、積層体５内に、ショ
ットキ接合７から半導体層３内に達する空乏層が、生成
したり、またはしなかったりでる。また、これに応じて
、電子親和力が比較的大である半導体層２の、電子親和
力が比較的小である半導体層３側に、電子蓄積層が生成
したり、またはしなかったりする。そして、電子蓄積層
が生成した場合、その電子蓄積層内を、電子が半導体領
域８側から半導体領域９側に、またはその逆に移動し、
このため、電子蓄積層に、電流が、半導体領域９側から
半導体領域８側に、またはその逆に、所謂チャンネル電
流として流れる。
従って、第１図に示す従来の電界効果型トランジスタに
よれば、ソース電極１０及ドレイン電極１１間に、負荷
を通じて所要の電源を接続している状態で、ゲー１へ電
極６及ソ一ス電極１０問に、制御１電圧を印加りること
により、その制御電圧に応じた電流を、負荷に供給する
ことができる。
よれば、ソース電極１０及ドレイン電極１１間に、負荷
を通じて所要の電源を接続している状態で、ゲー１へ電
極６及ソ一ス電極１０問に、制御１電圧を印加りること
により、その制御電圧に応じた電流を、負荷に供給する
ことができる。
ところで、この場合、負荷に供給される電流は、上述し
た電子蓄積層を電子が移動することによって、その電子
蓄積層に流れるチャンネル電流に基ずくものである。従
って、負荷に供給される電流は、電子蓄積層を電子が移
動する、その電子の移動速度に依存した速度で変化する
。
た電子蓄積層を電子が移動することによって、その電子
蓄積層に流れるチャンネル電流に基ずくものである。従
って、負荷に供給される電流は、電子蓄積層を電子が移
動する、その電子の移動速度に依存した速度で変化する
。
このため、第１図に示す従来の電界効果型１−ランジス
タの場合、比較的速い速度で動作させることができると
いう特徴を有する。
タの場合、比較的速い速度で動作させることができると
いう特徴を有する。
黙しながら、第１図に示す従来の電界効果型トランジス
タの場合、電子親和力が比較的大である半導体層２の表
面上に、電子親和力が比較的小である半導体層３が形成
され、そしてその半導体１３上に、比抵抗が低く且つ電
子親和力が比較的小である半導体層４が形成され、その
半導体層４に、ゲート電極６が、ショットキ接合７を形
成するように、付されている。
タの場合、電子親和力が比較的大である半導体層２の表
面上に、電子親和力が比較的小である半導体層３が形成
され、そしてその半導体１３上に、比抵抗が低く且つ電
子親和力が比較的小である半導体層４が形成され、その
半導体層４に、ゲート電極６が、ショットキ接合７を形
成するように、付されている。
このため、上述したように生成される電子蓄積層の、半
導体領域８および９を結ぶ方向の長さ、即ち所謂ゲート
長が比較的大であるのを余儀なくされるものである。即
ち、ゲート長を、 □半導体層２の厚さをでき得
る限り薄＜シたときの、その半導体層２の厚さに近い程
度までに、小さいものとづることができないものであり
、実際上、１μｍ以下にすることは困難である。
導体領域８および９を結ぶ方向の長さ、即ち所謂ゲート
長が比較的大であるのを余儀なくされるものである。即
ち、ゲート長を、 □半導体層２の厚さをでき得
る限り薄＜シたときの、その半導体層２の厚さに近い程
度までに、小さいものとづることができないものであり
、実際上、１μｍ以下にすることは困難である。
従がって、第１図で上述した従来の電界効果型トランジ
スタの場合、比較的速い速度ぐ動作させることができる
と述べた、その動作速度が、十分満足し得るように高い
ものとは言えないものであった。
スタの場合、比較的速い速度ぐ動作させることができる
と述べた、その動作速度が、十分満足し得るように高い
ものとは言えないものであった。
よって、本発明は、第１図で上述した従来の電界効果型
トランジスタに比し、格段的に高い動作速度を得ること
のできる、新規な電界効果型トランジスタを提案せんと
′するもので、以下詳細に説明するところから明らかと
なるであろう。
トランジスタに比し、格段的に高い動作速度を得ること
のできる、新規な電界効果型トランジスタを提案せんと
′するもので、以下詳細に説明するところから明らかと
なるであろう。
第２図は、本発明による電界効果型１〜ランジスタの実
施例を示し、比抵抗が低く月つ電子親和力が比較的小で
ある、Ｎ＋型の例えばＧａＡＳでなる半導体１１２１と
、比抵抗が高く且つ電子親和力が比較的大である、パ例
えばノンドープ、またはＰ−型のＧａＡＦｉでなる半導
体層２２と、比抵抗が低く且つ電子親和力が比較的小で
あるＮ＋型の、半導体層２１と同様のＧａＡＳでなる半
導体ＷＪ２３とが、それ等の順に順次積層されている積
層体２４を有する。
施例を示し、比抵抗が低く月つ電子親和力が比較的小で
ある、Ｎ＋型の例えばＧａＡＳでなる半導体１１２１と
、比抵抗が高く且つ電子親和力が比較的大である、パ例
えばノンドープ、またはＰ−型のＧａＡＦｉでなる半導
体層２２と、比抵抗が低く且つ電子親和力が比較的小で
あるＮ＋型の、半導体層２１と同様のＧａＡＳでなる半
導体ＷＪ２３とが、それ等の順に順次積層されている積
層体２４を有する。
然して、積層体２４に、半導体層２３の半導体層２２側
とは反対側の面より、半導体層２１に達している断面ｖ
字状の溝２５が形成されている。
とは反対側の面より、半導体層２１に達している断面ｖ
字状の溝２５が形成されている。
また、溝２５の内面に、比抵抗が高く且つ電子親和力が
比較的小である、例えばノンドープのＡＩ Ｇａ Ａｓ
系でなる半導体層２６が、半導体層２１及び２３上にも
延長して形成されている。
比較的小である、例えばノンドープのＡＩ Ｇａ Ａｓ
系でなる半導体層２６が、半導体層２１及び２３上にも
延長して形成されている。
さらに、半導体層２６上に、比抵抗が低く且つ電子親和
力が比較的小である、例えばＮ＋型のＡＩ Ｇａ Ａｓ
系でなる半導体層２７が形成されている。
力が比較的小である、例えばＮ＋型のＡＩ Ｇａ Ａｓ
系でなる半導体層２７が形成されている。
また、半導体Ｗ１２７上に、半導体層２２が満２５に望
んでいる側面に対向して延長しているゲート電極２８が
、ショットキ接合２９を形成りるように付されている。
んでいる側面に対向して延長しているゲート電極２８が
、ショットキ接合２９を形成りるように付されている。
さらに、半導体層２３に、電極３５が、例えばソース電
極として、半導体層２２側とは反対側の面上（オーミッ
クに連結され、また、半導体層２１に、電極３６が、ド
レイン電極としく、半導体層２２側とは反対側の面上に
オーミックに連結されている。
極として、半導体層２２側とは反対側の面上（オーミッ
クに連結され、また、半導体層２１に、電極３６が、ド
レイン電極としく、半導体層２２側とは反対側の面上に
オーミックに連結されている。
以上が、本発明による電界効果型Ｉ・ランジスタの実施
例の構成である。
例の構成である。
このような構成によれば、半導体層２２．２６及び２７
が、それぞれ第１図で上述しに電界効果型トランジスタ
の、半導′体層２．３及び４に対応している。また、半
導体層２１及び２３が、それぞれ第１図で上述した電界
効果型ｌ・ランジスタの、半導体領域８及び９に対応し
ている。
が、それぞれ第１図で上述しに電界効果型トランジスタ
の、半導′体層２．３及び４に対応している。また、半
導体層２１及び２３が、それぞれ第１図で上述した電界
効果型ｌ・ランジスタの、半導体領域８及び９に対応し
ている。
従って、第１図でし述した従来の電界効果型トランジス
タの場合と同様に、電極３５及び３６間に、負荷を通じ
て所要の直流電源を接続している状態で、ゲート電極２
８と、電極３５及び３６の何れか一方との間に、制御電
圧を印加すれば、その制御電圧に応じて、ショットキ接
合２９から半導体層２７を通って半導体層２６内に達す
る空乏層が生成したり、またはしなかったりし、これに
応じて、半導体層２２の溝２５の内面側に、電子蓄積層
が生成したり、またはしなかったりする。そして電子蓄
積層が生成した場合、その電子蓄積層内を、電子が半導
体層２３側から半導体層２１側に、またはその逆に移動
し、このため、電子蓄積層に、電流が、半導体層２３側
から半導体層２１側に、またはその逆にチャンネル電流
として流れる。
タの場合と同様に、電極３５及び３６間に、負荷を通じ
て所要の直流電源を接続している状態で、ゲート電極２
８と、電極３５及び３６の何れか一方との間に、制御電
圧を印加すれば、その制御電圧に応じて、ショットキ接
合２９から半導体層２７を通って半導体層２６内に達す
る空乏層が生成したり、またはしなかったりし、これに
応じて、半導体層２２の溝２５の内面側に、電子蓄積層
が生成したり、またはしなかったりする。そして電子蓄
積層が生成した場合、その電子蓄積層内を、電子が半導
体層２３側から半導体層２１側に、またはその逆に移動
し、このため、電子蓄積層に、電流が、半導体層２３側
から半導体層２１側に、またはその逆にチャンネル電流
として流れる。
従って、第２図に示す本発明による電界効果型トランジ
スタの場合、第１図に示す従来の電界効果型トランジス
タの場合と同様に、電極３５及び３６ｆｌｌに、負荷を
通じて所要の電源を接続している状態で、ゲート電極２
８と、電極３５及び３６の何れか一方との間に、制御電
圧を印加１−ることにより、イの制御電圧に応じた電流
を、負荷に供給することができる。また、いま述べた負
荷に供給する電流を高速で制御りることができる。
スタの場合、第１図に示す従来の電界効果型トランジス
タの場合と同様に、電極３５及び３６ｆｌｌに、負荷を
通じて所要の電源を接続している状態で、ゲート電極２
８と、電極３５及び３６の何れか一方との間に、制御電
圧を印加１−ることにより、イの制御電圧に応じた電流
を、負荷に供給することができる。また、いま述べた負
荷に供給する電流を高速で制御りることができる。
黙しながら、第２図に示す本発明による電界効果型トラ
ンジスタの場合、電子親和力が比較的大である半導体層
２２の表面上ぐはなく、満２５に望む側面上に、電子親
和力が比較的小である半導体層２６が形成され、そして
その半導体層２６上に、比抵抗が低く且つ電子親和力が
比較的小である半導体層２７が形成され、その半導体層
２７に、ゲート電極２８が、ショッＩ・キ接合２９を形
成するように、付され−Ｃいる。
ンジスタの場合、電子親和力が比較的大である半導体層
２２の表面上ぐはなく、満２５に望む側面上に、電子親
和力が比較的小である半導体層２６が形成され、そして
その半導体層２６上に、比抵抗が低く且つ電子親和力が
比較的小である半導体層２７が形成され、その半導体層
２７に、ゲート電極２８が、ショッＩ・キ接合２９を形
成するように、付され−Ｃいる。
このため、上述したように生成される電子蓄積層の、半
導体層２１及び２３を結ぶｈ向の長さ、即ち所謂ゲート
長が、半導体層２２の厚さに近いものである。そして、
その厚さは、例えば０．３μｍ程度のように十分薄く出
来るものである。
導体層２１及び２３を結ぶｈ向の長さ、即ち所謂ゲート
長が、半導体層２２の厚さに近いものである。そして、
その厚さは、例えば０．３μｍ程度のように十分薄く出
来るものである。
従って、上述した本発明による電界効果型トランジスタ
によれば、ゲート長を、第１図で上述した従来の電界効
果型トランジスタの場合に比し格段的に短くすることが
できるので、第１図で上述した従来の電界効果型トラン
ジスタの場合に比し格段的に高速の動作をさせることが
できるという大なる特徴を有する。
によれば、ゲート長を、第１図で上述した従来の電界効
果型トランジスタの場合に比し格段的に短くすることが
できるので、第１図で上述した従来の電界効果型トラン
ジスタの場合に比し格段的に高速の動作をさせることが
できるという大なる特徴を有する。
尚、上述においては、本発明の１つの実施例を示したに
留まり、半導体層２７をＰ＋型とした構成とすることも
できる。その他、本発明の精神を脱することなしに、種
々の変型変更をなし得るであろう。
留まり、半導体層２７をＰ＋型とした構成とすることも
できる。その他、本発明の精神を脱することなしに、種
々の変型変更をなし得るであろう。
第１図は、従来の電界効果型トランジスタを示１゛路線
的断面図である。 第２図は、本発明による電界効果型トランジスタの一例
を示す路線的横断面図である。 ２１．２２．２３ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・電子曲用力が比
較的太である半導体層 ２４・・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体層２
１．２２及び２３からなる積層体 ２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・溝２６．２
７・・・・・・・・・電子親和力が比較的小である半導
体層 ２８・・・・・・・・・・・・・・・・・・ゲート電極
２９・・・・・・・・・・・・・・・・・・ショットキ
接合３５．３６・・・・・・・・・電極 出願人 日本電信電話公社
的断面図である。 第２図は、本発明による電界効果型トランジスタの一例
を示す路線的横断面図である。 ２１．２２．２３ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・電子曲用力が比
較的太である半導体層 ２４・・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体層２
１．２２及び２３からなる積層体 ２５・・・・・・・・・・・・・・・・・・溝２６．２
７・・・・・・・・・電子親和力が比較的小である半導
体層 ２８・・・・・・・・・・・・・・・・・・ゲート電極
２９・・・・・・・・・・・・・・・・・・ショットキ
接合３５．３６・・・・・・・・・電極 出願人 日本電信電話公社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 比抵抗が低く且つ電子親和力が比較的大である第１の半
導体層と、比抵抗が高く且つ電子親和力が比較的大であ
る第２の半導体層と、比抵抗が低く且つ電子親和力が比
較的大である第３の半導体層とがそれ等の順に順次積層
されている積層体を有し、 該積層体に、上記第３の半導体層の上記第２の半導体層
側とは反対側の面より、少くとも上記第１の半導体層に
達している断面Ｖ字状溝が形成され、 上記溝の内面に、比抵抗が高く且つ電子親和力が比較的
小である第４の半導体層が形成され、該第４の半導体層
上に、比抵抗が低く且つ電子親和力が比較的小である第
５の半導体層が形成され、 該第５の半導体層上に、上記第２の半導体層がト記溝に
臨んＣ゛いる側面と対向しＣ延長しているゲート電極が
ショットキ接合を形成覆るように付され、 上記第１および第２の半導体層に、それぞれソース電極
及びドレイン電極の一方及び他方が連結されていること
を特徴とする電界効果型１〜ランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10962582A JPS59969A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 電界効果型トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10962582A JPS59969A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 電界効果型トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59969A true JPS59969A (ja) | 1984-01-06 |
Family
ID=14515024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10962582A Pending JPS59969A (ja) | 1982-06-25 | 1982-06-25 | 電界効果型トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59969A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0145566A2 (fr) * | 1983-11-25 | 1985-06-19 | Thomson-Csf | Transistor de puissance à effet de champ, et procédé de réalisation de ce transistor |
| JPS61145873A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-03 | Fujitsu Ltd | 電界効果型半導体装置 |
| US5436474A (en) * | 1993-05-07 | 1995-07-25 | Board Of Regents Of The University Of Texas System | Modulation doped field effect transistor having built-in drift field |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5466780A (en) * | 1977-11-08 | 1979-05-29 | Fujitsu Ltd | Manufacture for semiconductor device |
| JPS577165A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-14 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
-
1982
- 1982-06-25 JP JP10962582A patent/JPS59969A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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