JPS6254967A - 電界効果トランジスタ - Google Patents
電界効果トランジスタInfo
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- JPS6254967A JPS6254967A JP19457785A JP19457785A JPS6254967A JP S6254967 A JPS6254967 A JP S6254967A JP 19457785 A JP19457785 A JP 19457785A JP 19457785 A JP19457785 A JP 19457785A JP S6254967 A JPS6254967 A JP S6254967A
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Classifications
-
- 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
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- H01L29/7782—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 confinement of carriers by at least two heterojunctions, e.g. DHHEMT, quantum well HEMT, DHMODFET
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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】
（従来技術とその問題点）
従来より、インジウム・りん基板上に在って、アルミニ
ウム・インジウム・ひ素混晶半導体よりなる緩衝層を有
し１．該緩衝層上にガリウム・インジウム・ひ素混晶半
導体層を有し、該混晶半導体層上ニアルミニウム・イン
ジウム・ひ素混晶半導体層を有し、該混晶半導体層上に
ゲート電極とゲート電極の両側に対向してソース電極と
ドレイン電極を有する電界効果トランジスタが提案・試
作されている（エレクトロン・デバイス・レターズ（Ｉ
ＥＥＥ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ） ＋ＥＤＬ−４巻１号（１９８８） 、５頁）。
ウム・インジウム・ひ素混晶半導体よりなる緩衝層を有
し１．該緩衝層上にガリウム・インジウム・ひ素混晶半
導体層を有し、該混晶半導体層上ニアルミニウム・イン
ジウム・ひ素混晶半導体層を有し、該混晶半導体層上に
ゲート電極とゲート電極の両側に対向してソース電極と
ドレイン電極を有する電界効果トランジスタが提案・試
作されている（エレクトロン・デバイス・レターズ（Ｉ
ＥＥＥ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ Ｌｅｔｔｅ
ｒｓ） ＋ＥＤＬ−４巻１号（１９８８） 、５頁）。
該電界効果トランジスタにおいては、ガリウム・インジ
ウム・ひ素混晶半導体中の電子移動度が室温において１
０００ａｎ” ／Ｖ・秒置上と非常に高いことから、高
相互コンダクタンス・高動作速度など優れた特性が期待
されている。
ウム・ひ素混晶半導体中の電子移動度が室温において１
０００ａｎ” ／Ｖ・秒置上と非常に高いことから、高
相互コンダクタンス・高動作速度など優れた特性が期待
されている。
該電界効果トランジスタにおいては、アルミニウム・イ
ンジウム・ひ素混晶半導体よりなる緩衝層は、インジウ
ム・りん基板からの不純物拡散を防ぐ目的で設けられて
いる。一般に該電界効果トランジスタにおいては、緩衝
層、ガリウム・インジウム・ひ素混晶半導体層、アルミ
ニウム・インジウム・ひ素混晶半導体層いずれもインジ
ウム・すに基板に格子整合するように形成される。これ
は、これらの各層間に格子不整合が存在する。とガリウ
ム・インジウム・ひ素混晶半導体中の電子移動度が低下
し、電界効果トランしスタの相互コンダク′タンスを低
下させるためである。しかし、各層とも良好に格子整合
させることは必ずしも容易なことではなく、工業化に際
しての量産性の向上等に問題を生じていた。
ンジウム・ひ素混晶半導体よりなる緩衝層は、インジウ
ム・りん基板からの不純物拡散を防ぐ目的で設けられて
いる。一般に該電界効果トランジスタにおいては、緩衝
層、ガリウム・インジウム・ひ素混晶半導体層、アルミ
ニウム・インジウム・ひ素混晶半導体層いずれもインジ
ウム・すに基板に格子整合するように形成される。これ
は、これらの各層間に格子不整合が存在する。とガリウ
ム・インジウム・ひ素混晶半導体中の電子移動度が低下
し、電界効果トランしスタの相互コンダク′タンスを低
下させるためである。しかし、各層とも良好に格子整合
させることは必ずしも容易なことではなく、工業化に際
しての量産性の向上等に問題を生じていた。
（問題を解決するための手段）
本発明は上記問題点の解決のために緩衝層として、イン
ジウム・りんを用いるとしたものである。
ジウム・りんを用いるとしたものである。
（作用）
従来、緩衝層として用いられていたアルミニウム・イン
ジウム・ひ素混晶半導体の格子定数は、該混晶半導体中
のインジウム・ひ素の組成比が５２．３４％のときイン
ジウム・りん基板の格子定数５．５ａ９１に等しくなる
。しかし、現状のエピタキシャル成長技術で再現性良く
得られるインジウム・ひ素の組成比は５１．８９６から
５２．８９６の範囲内であ一組成比の制御性は絶対値で
±０．５％、相対値で±１％程度である。このときイン
ジ２− ａ・りん基板との格子不整合度は約±７×１０
となる。このような格子不整を有する緩衝層上にガリ
ウム・インジウム・ひ素混晶半導体層を形成しても良好
な電子移動度を持つ該混晶半導体層を形成することは難
しい。しかし、緩衝層としてインジウム・りんを用いる
とインジウム・りんの格子定数は条件によらず常に一定
であることより、緩衝層の格子定数制御に要する技術的
問題は全く無くなる。
ジウム・ひ素混晶半導体の格子定数は、該混晶半導体中
のインジウム・ひ素の組成比が５２．３４％のときイン
ジウム・りん基板の格子定数５．５ａ９１に等しくなる
。しかし、現状のエピタキシャル成長技術で再現性良く
得られるインジウム・ひ素の組成比は５１．８９６から
５２．８９６の範囲内であ一組成比の制御性は絶対値で
±０．５％、相対値で±１％程度である。このときイン
ジ２− ａ・りん基板との格子不整合度は約±７×１０
となる。このような格子不整を有する緩衝層上にガリ
ウム・インジウム・ひ素混晶半導体層を形成しても良好
な電子移動度を持つ該混晶半導体層を形成することは難
しい。しかし、緩衝層としてインジウム・りんを用いる
とインジウム・りんの格子定数は条件によらず常に一定
であることより、緩衝層の格子定数制御に要する技術的
問題は全く無くなる。
緩衝層の格子定数制御の問題が無くなったとしてもガリ
ウム・インジウム・ひ素混晶半導体層、該混晶半導体層
上のアルミニウム・インジウム・ひ素混晶半導体層の格
子定数制御の問題が解決されるわけではないが、格子定
数を精密に制御しなければならない層が３層から２層に
減少することより、ガリウム・インジウム・ひ素混晶半
導体層中の電子移動度の制御性、再現性が顕著に増し、
結果として電界効果トランジスタの量産性を顕著に向上
することができる。
ウム・インジウム・ひ素混晶半導体層、該混晶半導体層
上のアルミニウム・インジウム・ひ素混晶半導体層の格
子定数制御の問題が解決されるわけではないが、格子定
数を精密に制御しなければならない層が３層から２層に
減少することより、ガリウム・インジウム・ひ素混晶半
導体層中の電子移動度の制御性、再現性が顕著に増し、
結果として電界効果トランジスタの量産性を顕著に向上
することができる。
（実施例）
第１図に本発明の一実施例の縦断面図を示す。
以下、本実施例を製造する工程について説明する。
まず、インジウム・りん基板ｌ上に例えばトリメチルイ
ンジウムあるいはトリエチルインジウムとホスフィンと
の反応を用いた有機金属分解法（ＯＭＶＰＥ法）あるい
はホスフィンを用いたガスソース分子線エピタキシャル
成長法（ＭＢＥ法）などにより、不純物無添加あるいは
Ｐ型不純物を１０１５ａｎ″程度添加したインジウム・
りん緩衝層２を例えば１μｍあるいは０．２μｍ程度形
成する。この緩衝層２上に引き続き、不純物無添加のガ
リウム・インジウム・ひ素混晶半導体層３を例えば０６
５μｍ程度形成し、さらにｎ型不純物を例えば１ ｘ
１０１８ａｎ ”程度添加したアルミニウム・インジウ
ム・ひ素混晶半導体層生を例えば４００人程変形成する
。ここで、アルミニウム・インジウム・ひ素混晶半導体
４中の不純物密度および層厚は、電界効果トランジスタ
のしまい電圧の設計値によりここに述べた値と異なった
ものとしても良い。
ンジウムあるいはトリエチルインジウムとホスフィンと
の反応を用いた有機金属分解法（ＯＭＶＰＥ法）あるい
はホスフィンを用いたガスソース分子線エピタキシャル
成長法（ＭＢＥ法）などにより、不純物無添加あるいは
Ｐ型不純物を１０１５ａｎ″程度添加したインジウム・
りん緩衝層２を例えば１μｍあるいは０．２μｍ程度形
成する。この緩衝層２上に引き続き、不純物無添加のガ
リウム・インジウム・ひ素混晶半導体層３を例えば０６
５μｍ程度形成し、さらにｎ型不純物を例えば１ ｘ
１０１８ａｎ ”程度添加したアルミニウム・インジウ
ム・ひ素混晶半導体層生を例えば４００人程変形成する
。ここで、アルミニウム・インジウム・ひ素混晶半導体
４中の不純物密度および層厚は、電界効果トランジスタ
のしまい電圧の設計値によりここに述べた値と異なった
ものとしても良い。
さらに、アルミニウム・インジウム・ひ素混晶半導体層
番の上に金・ゲルマニウム・ニッケルなどよりなるオー
ミック電極を蒸着し、合金化によりソース電極５および
ドレイン電極６とする。さらに、アルミニウムあるいは
白金・金などよりなるゲート電極７を蒸着法により形成
する。
番の上に金・ゲルマニウム・ニッケルなどよりなるオー
ミック電極を蒸着し、合金化によりソース電極５および
ドレイン電極６とする。さらに、アルミニウムあるいは
白金・金などよりなるゲート電極７を蒸着法により形成
する。
このようにして作製された電果効果トランジスタは、ゲ
ート電極７に印加する電圧によって、ソース電極５とド
レイン電極６の間の電気伝導度を制御することができ、
良好な増幅作用を示す。
ート電極７に印加する電圧によって、ソース電極５とド
レイン電極６の間の電気伝導度を制御することができ、
良好な増幅作用を示す。
（発明の効果）
本発明により良好な特性を有する電界効果トランジスタ
の量産性を顕著に向上することができる。
の量産性を顕著に向上することができる。
第１図は、本発明の一実施例で電界効果トランジスタの
縦断面図である。
縦断面図である。
Claims (1)
- （１）インジウム・りん基板上に在って、緩衝層を有し
、該緩衝層上にガリウム・インジウム・ひ素混晶半導体
層を有し、該混晶半導体層上にアルミニウム・インジウ
ム・ひ素混晶半導体層を有し、該混晶半導体層上にゲー
ト電極を有し、ゲート電極の両側に対向してソース電極
とドレイン電極を有する電界効果トランジスタにおいて
、緩衝層がインジウム・りんであることを特徴とする電
界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19457785A JPS6254967A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19457785A JPS6254967A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 電界効果トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6254967A true JPS6254967A (ja) | 1987-03-10 |
Family
ID=16326851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19457785A Pending JPS6254967A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6254967A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02156643A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 集積回路 |
| US11324392B2 (en) | 2012-09-26 | 2022-05-10 | Cantel (Uk) Limited | Vacuum storage system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037784A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果型トランジスタ |
-
1985
- 1985-09-04 JP JP19457785A patent/JPS6254967A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037784A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果型トランジスタ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02156643A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 集積回路 |
| US11324392B2 (en) | 2012-09-26 | 2022-05-10 | Cantel (Uk) Limited | Vacuum storage system |
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