JPS6337511B2 - - Google Patents

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JPS6337511B2
JPS6337511B2 JP21086681A JP21086681A JPS6337511B2 JP S6337511 B2 JPS6337511 B2 JP S6337511B2 JP 21086681 A JP21086681 A JP 21086681A JP 21086681 A JP21086681 A JP 21086681A JP S6337511 B2 JPS6337511 B2 JP S6337511B2
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layer
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semi
semiconductor layer
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Osamu Wada
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/80Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
    • H01L29/808Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a PN junction gate, e.g. PN homojunction gate

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Description

【発明の詳細な説明】 (a) 発明の技術分野 本発明は半導体装置、特にスイツチング特性の
オン抵抗が小さく、かつ高速応答特性を有する微
細加工技術を導入した多元半導体を材料とする電
界効果トランジスタ(以下FETと略称する)に
関するものである。
[Detailed Description of the Invention] (a) Technical Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and particularly to a field effect transistor made of a multi-component semiconductor material using microfabrication technology that has low on-resistance in switching characteristics and high-speed response characteristics. (hereinafter abbreviated as FET).

(b) 技術の背景 近年高速の論理回路などを構成する必要上から
使用される能動装置を、キヤリヤ易動度が大なる
多元半導体、例えばガリウム砒素(GaAs)とか
ガリウムアルミニウム砒素(GaAlAs)などの材
料で作製する傾向が出て来ているが、こうした材
料を用いた半導体装置、特にFETの多くは第1
図に示すようにメサ型構造をなしたものであつ
た。ここで1は半絶縁性(以下SIと略称する)の
GaAsを材料とする半導体基板、2は例えばn型
のGaAsを材料とする活性層、S,D,Gはそれ
ぞれソース,ゲートおよびドレインの各電極、ま
たARは能動領域である。
(b) Background of the technology In recent years, active devices used to construct high-speed logic circuits have been developed using multi-component semiconductors with large carrier mobility, such as gallium arsenide (GaAs) and gallium aluminum arsenide (GaAlAs). Although there is a trend toward fabrication using materials, many semiconductor devices, especially FETs, using these materials are
As shown in the figure, it had a mesa-type structure. Here, 1 is semi-insulating (hereinafter abbreviated as SI).
The semiconductor substrate is made of GaAs, 2 is an active layer made of, for example, n-type GaAs, S, D, and G are source, gate, and drain electrodes, respectively, and AR is an active region.

同図中で3として示した部分をP型のGaAsで
形成するならば当該FETは接合ゲート型FET(以
下JFETと呼ぶ)になり、この部分がなければシ
ヨツトキーバリヤ型FET(以下SBFETと呼ぶ)
となる。
If the part indicated as 3 in the figure is made of P-type GaAs, the FET becomes a junction gate FET (hereinafter referred to as JFET), and if this part is not present, it becomes a shot key barrier type FET (hereinafter referred to as SBFET). call)
becomes.

(c) 従来技術と問題点 これらFETが高速論理回路に用いられるもの
であるならば、高速応答性すなわち優れた高周波
特性が要求されると共に、オン抵抗が充分に低い
ことが必要条件とされるのであるが、そのために
は活性層2の不純物濃度、寸法(特に活性層2の
厚さd)などの制御に高い精密性が要求される。
ちなみに活性層厚さdは多くの場合0.2〜0.3μm
程度に選ばれることが多い。
(c) Prior art and problems If these FETs are to be used in high-speed logic circuits, they must have high-speed response, that is, excellent high-frequency characteristics, and must have sufficiently low on-resistance. However, for this purpose, high precision is required in controlling the impurity concentration and dimensions (particularly the thickness d of the active layer 2) of the active layer 2.
By the way, the active layer thickness d is 0.2 to 0.3 μm in most cases.
It is often selected depending on the degree.

またオン抵抗を充分に低く押えかつ消費電力を
小さくするためにはS〜G間,G〜D間の距離l
を小さくし、相互コンダクタンスGmを増すため
にゲート電極Gの長さGlを小さくし設定しなけ
ればならないが、上記従来の構造を採るかぎり、
l,Glの寸法を2μ以下にすることは至難の業で
あつて、スイツチング特性の優れたFETを設計
製作する上で障害となつていた。
In addition, in order to keep the on-resistance sufficiently low and reduce power consumption, the distance between S and G and between G and D must be l.
In order to reduce G and increase the mutual conductance Gm, the length Gl of the gate electrode G must be set small, but as long as the above conventional structure is adopted,
It is extremely difficult to reduce the dimensions of l and Gl to 2μ or less, and this has been an obstacle in designing and manufacturing FETs with excellent switching characteristics.

(d) 発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、フオトリソグ
ラフイと各工程の寸法限界によつて素子寸法が影
響を受けない構造を用いることによつてスイツチ
ング特性の優れたしかも低いソース〜ドレイン間
電圧で動作するFETを提供することを目的とす
るものである。
(d) Purpose of the Invention In view of the above-mentioned drawbacks of the conventional art, the present invention provides an excellent switching characteristic and low source by using a structure in which the device dimensions are not affected by photolithography and the dimensional limits of each process. ~ The purpose is to provide a FET that operates with a voltage between drains.

(e) 発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、半絶縁性半
導体基板1と、第1導電型の高不純物濃度半導体
層からなり、一斜面を有するゲート4と、該ゲー
トの該一斜面以外の表面を覆う半絶縁性半導体層
5と、該一斜面、該半導体基板1、及び該半絶縁
性半導体層5の表面に設けられた第2導電型の活
性層2と、該一斜面によつて二分される該活性層
2上に設けられたソース7Sおよびドレイン7D
電極直下の第2導電型の高不純物濃度半導体層6
S,6Dとを有することを特徴とする半導体装
置、及び、半絶縁性半導体基板上に一斜面を備
え、且つ第1導電型の高不純物濃度半導体層から
なる帯状のゲートを形成する工程と、該ゲートの
一斜面以外の表面を覆う半絶縁性半導体層を形成
する工程と、該ゲートの一斜面と、該半導体基板
と、該半絶縁性半導体層の表面に第2導電型の活
性層を形成する工程と、該ゲートの該一斜面の反
対側の斜め上方より、分子ビームエピタキシヤル
成長法によつて、ソース及びドレインとなる第2
導電型の高不純物濃度半導体層を形成する工程
と、同様に該斜め上方より、金属蒸着法によつて
該ソースとドレインに対する電極を形成する工程
とが含まれてなることを特徴とする半導体装置の
製造方法を提供することによつて達成される。
(e) Structure of the Invention According to the present invention, a semi-insulating semiconductor substrate 1, a gate 4 comprising a first conductivity type high impurity concentration semiconductor layer and having one slope, a semi-insulating semiconductor layer 5 covering a surface other than the slope; the semiconductor substrate 1; an active layer 2 of a second conductivity type provided on the surface of the semi-insulating semiconductor layer 5; A source 7S and a drain 7D provided on the active layer 2 divided into two by
Second conductivity type high impurity concentration semiconductor layer 6 directly under the electrode
S, 6D, and a step of forming a band-shaped gate having one slope on a semi-insulating semiconductor substrate and consisting of a first conductivity type high impurity concentration semiconductor layer; forming a semi-insulating semiconductor layer covering a surface other than one slope of the gate; forming an active layer of a second conductivity type on one slope of the gate, the semiconductor substrate, and the surface of the semi-insulating semiconductor layer; A second layer, which will become a source and a drain, is formed by molecular beam epitaxial growth from diagonally above the opposite side of the one slope of the gate.
A semiconductor device comprising the steps of forming a conductive type high impurity concentration semiconductor layer and forming electrodes for the source and drain from diagonally above the source and drain by a metal vapor deposition method. This is achieved by providing a manufacturing method.

(f) 発明の実施例 第2図は本発明に係る半導体装置すなわち
GaAsを主材料とするJFETの側面図、第3図は
その構造を示す斜視図で、第1図と同等部位には
同一符号を用いた。
(f) Embodiment of the invention FIG. 2 shows a semiconductor device according to the present invention, namely
Figure 3 is a side view of a JFET whose main material is GaAs, and a perspective view showing its structure, with the same symbols used for the same parts as in Figure 1.

まず第2図において、4はSI―GaAs基板(以
下単に基板と呼ぶ)1上に配設されたP+型
GaAs部位であつて、その形は梯形状をなしてお
り、該部位4は本発明のJFETのゲートとしての
役割を演ずる部分である。この部位4の不純物濃
度は1×1018程度の高濃度に設定されるがドープ
される不純物としては例えばベリリウム(Be)
が用いられる。そしてこの部位すなわちゲート4
はGaAlAsで構成してもよく、この場合には活性
層2と接する部分すなわち能動領域ARの右下の
面において、ヘテロ接合を形成するので、該接合
部が呈する電流〜電圧特性における順方向立ち上
がり電圧は高まるために、ゲート電圧の印加範囲
を広げることができる。しかし以下では説明の使
宜上、この部分の材料はP+型GaAsとして説明
する。
First, in Fig. 2, 4 is a P+ type disposed on an SI-GaAs substrate (hereinafter simply referred to as the substrate) 1.
The GaAs portion has a ladder shape, and the portion 4 plays a role as a gate of the JFET of the present invention. The impurity concentration in this region 4 is set to a high concentration of about 1×10 18 , but the impurity to be doped is, for example, beryllium (Be).
is used. And this part, gate 4
may be made of GaAlAs, and in this case, a heterojunction is formed at the part in contact with the active layer 2, that is, the lower right surface of the active region AR, so that the forward rise in the current-voltage characteristics exhibited by the junction is Since the voltage increases, the range of gate voltage application can be expanded. However, for convenience of explanation, the material of this portion will be explained below as P+ type GaAs.

この部位、すなわち、ゲート4の上部と右側の
斜面部分は第2図にみられるとおり、SI―GaAs
層5によつて覆われている。さらに、SI―GaAs
層5、ゲート4、及びゲート4に連なる基板1
(図中の左側Hを含む)の3つの領域を共通に覆
う形でFET活性層2が設けられている。
As shown in Figure 2, this part, that is, the upper and right slope parts of gate 4, is made of SI-GaAs.
covered by layer 5. Furthermore, SI-GaAs
Layer 5, gate 4, and substrate 1 connected to gate 4
The FET active layer 2 is provided to commonly cover the three regions (including the left side H in the figure).

そしてまたさらに山形部分の左斜面を形成する
活性層2の第2図中でZとして示した部分以外は
不純物濃度が1×1018程度にドープされたn+型
GaAsからなる高不純物濃度層6S,6Dによつ
て覆われており、この両n+型層6S,6Dの上
面には金ゲルマニウムニツケル(AuGeNi)の合
金膜7S,7Dがそれぞれ配設されて、ソースS
およびドレインDの各電極を形成している。
Furthermore, the portion of the active layer 2 that forms the left slope of the mountain-shaped portion, except for the portion shown as Z in FIG .
It is covered with high impurity concentration layers 6S and 6D made of GaAs, and gold germanium nickel (AuGeNi) alloy films 7S and 7D are disposed on the upper surfaces of both n+ type layers 6S and 6D, respectively, and the source S
and drain D electrodes are formed.

またこのAuGeNi合金膜は第3図に見られるよ
うにゲート4のボンデイングエリア6上にも7G
として示したように配設されていて、ゲート電極
Gを構成するものである。
This AuGeNi alloy film is also applied to the bonding area 6 of the gate 4 as shown in Figure 3.
The gate electrode G is arranged as shown in FIG.

ところで前記ゲート4の左斜面に接する活性層
2の部分ARはこの構造のJFETにおける能動領
域となる部分であり、その接している長さGlが
実効ゲート長となるのであるが、このゲート4を
構成するために基板1上に最初に配設される
GaAs層は例えば1μm位の厚さである。つまり梯
形状をなすゲート4の高さは1μm程度であるた
めに、この構造のJFETにおける実効ゲート長Gl
は約1.3μm程度と短くできることが理解される。
By the way, the part AR of the active layer 2 that is in contact with the left slope of the gate 4 is the part that becomes the active region in the JFET of this structure, and the contact length Gl is the effective gate length. first disposed on substrate 1 to configure
The GaAs layer has a thickness of, for example, about 1 μm. In other words, since the height of the ladder-shaped gate 4 is about 1 μm, the effective gate length Gl in the JFET with this structure is
It is understood that it can be made as short as about 1.3 μm.

またソースSおよびドレインDの電極7S,7
D直下の高不純物濃度層6S,6Dは後述するよ
うに第2図中の矢印イ方向の分子ビームの斜め照
射によつて、例えば0.5μmの厚さに成長させられ
たものである。そのために、これらの両不純物濃
度層6S,6Dの両者は別個に分離して形成され
るのであるが、上記分子ビームの斜め照射の効果
によつて高不純物濃度層6Sの右端と前記能動領
域ARとの距離、ならびに、高不純物濃度層7D
の左端と前記能動領域ARとの各距離lは1μm前
後の短いものとなる。
Also, source S and drain D electrodes 7S, 7
The high impurity concentration layers 6S and 6D immediately below D are grown to a thickness of, for example, 0.5 μm by oblique irradiation with a molecular beam in the direction of arrow A in FIG. 2, as will be described later. For this reason, both of these impurity concentration layers 6S and 6D are formed separately, but due to the effect of the oblique irradiation of the molecular beam, the right end of the high impurity concentration layer 6S and the active area AR and the high impurity concentration layer 7D.
Each distance l between the left end of the active area AR and the active area AR is short, about 1 μm.

こうした構造のために第2図,第3図のJFET
のS〜G間およびG〜D間距離lは非常に短いも
のとなし得るので、該JFETのS〜D間抵抗は充
分に低く、したがつてオン抵抗は極めて大きな値
となるし、活性領域ARが高易動度のn型GaAs
を用いて作られているために応答速度は非常に速
いものとなつて高速論理回路用として利用価値の
高いものになる。
Because of this structure, the JFET shown in Figures 2 and 3
Since the distance l between S and G and between G and D of the JFET can be made very short, the resistance between S and D of the JFET is sufficiently low, and therefore the on-resistance becomes an extremely large value, and the active region n-type GaAs with high mobility AR
Because it is made using , its response speed is extremely fast, making it highly useful for high-speed logic circuits.

以上、本発明のJFETの構造について述べたわ
けであるが以下では、第4図を用いてこのJFET
の製造工程について説明する。
The structure of the JFET of the present invention has been described above, and below, using FIG.
The manufacturing process will be explained.

まず(100)面を主面とするSI―GaAs基板1
の上記主面上に第4図aに示したようにBeがド
ープされたP+型GaAs(不純物濃度は1018程度)
の層10を一様に形成し、その所定の部分におい
て鎖線口で示したように斜めエツチングを行つて
10aと示したP+型GaAs層を除去する。この
場合Fとして示した部分が前記第2図中のゲート
4となる部分であるが、このゲート4のボンデイ
ングエリア(第3図中で6として示した部分)を
あらかじめ作つておかねばならないために、上記
斜めエツチングは第4図bの平面図に見られるよ
うに幅Wを有する突出部20が形成されるように
レジストを用いて行う。
First, SI-GaAs substrate 1 with (100) plane as the main surface
P+ type GaAs doped with Be (the impurity concentration is about 10 18 ) as shown in Figure 4a on the main surface of the
A layer 10 is uniformly formed, and a predetermined portion of the layer 10 is diagonally etched as shown by the dashed line to remove the P+ type GaAs layer 10a. In this case, the part shown as F is the part that becomes gate 4 in FIG. 2, but since the bonding area for gate 4 (the part shown as 6 in FIG. 3) must be made in advance The above-mentioned diagonal etching is performed using a resist so that a protrusion 20 having a width W is formed as seen in the plan view of FIG. 4b.

こうすれば陵21を有する順メサ(逆メサの
逆)部分の片方が出来上がり、上記陵21より右
の凹形状の部分には下地のSI―GaAs層1の前記
主面が現われる。
In this way, one side of the normal mesa (the opposite of the reverse mesa) having the ridges 21 is completed, and the main surface of the underlying SI-GaAs layer 1 appears in the concave portion to the right of the ridges 21.

次にこの上にSI―GaAs層11を、第4図cに
示すように形成するのであるが、この形成にはア
ンドープまたは酸素(O2)ドープを行つて分子
ビームエピタキシヤル成長(以下MBEと呼ぶ)
の手法を用いればよい。しかしまた別に液相エピ
タキシヤル成長(以下LPEと呼ぶ)の手法を利
用することもできる。そして鎖線ハで示したよう
に再び斜めエツチングを行うと、11aとして示
したSI―GaAs層を10bとして示したP+型
GaAs層と共に除去する。
Next, an SI-GaAs layer 11 is formed on this layer as shown in FIG. call)
You can use this method. However, another method of liquid phase epitaxial growth (hereinafter referred to as LPE) can also be used. Then, as shown by the chain line C, diagonal etching is performed again, and the SI-GaAs layer shown as 11a becomes a P+ type shown as 10b.
Remove along with the GaAs layer.

ちなみに上記斜めエツチングを行つて順メサ構
造を作るには、8H2O2+1H2SO4+1H2Oなどのエ
ツチング液を用い、〈011〉軸向きに作ろうとす
るメサ端の前記陵21を合わせればよいし、反応
性エツチングの技法を用いることもできる。
By the way, to create a forward mesa structure by performing the above diagonal etching, use an etching solution such as 8H 2 O 2 + 1H 2 SO 4 + 1H 2 O, and align the ridges 21 at the ends of the mesa that are to be created in the <011> axis direction. Alternatively, a reactive etching technique can also be used.

さらに第4図dに示したように、矢印二方向に
行うMBE等の手法によつて、この上にn型
GaAs層(不純物濃度は1017程度)12を形成す
るとこれが第2図中の活性層2となる。なおこの
n型GaAs層は、ゲート4の左側メサ面22上に
おいて例えば0.2μm程度の厚さとなるように制御
する。
Furthermore, as shown in Figure 4d, an n-type
When a GaAs layer 12 (with an impurity concentration of about 10 17 ) is formed, this becomes the active layer 2 in FIG. Note that this n-type GaAs layer is controlled to have a thickness of about 0.2 μm on the left mesa surface 22 of the gate 4, for example.

つぎに第4図e中の矢印ホで示したように分子
ビームを斜めに入射させてn+型GaAsのMBE
成長を行う。こうすれば前記n型GaAs層の左側
の斜面23は影部分となつてZとして示したn型
GaAs層の面には上記n+型GaAsは成長される
ことがなく、その結果n+型GaAsは13a,1
3bとして示したように2つの領域に分離して成
長する。発明者らの実験によれば前記分子ビーム
の入射角θを40゜となすことにより、第4図e中
のn+型GaAsが被着しない部分24の長さlは
0.5μmにできることが判つている。
Next, as shown by the arrow ho in Figure 4e, the molecular beam is incident obliquely to form the MBE of n+ type GaAs.
Do growth. In this way, the slope 23 on the left side of the n-type GaAs layer becomes a shaded area and becomes an n-type layer shown as Z.
The n+ type GaAs is not grown on the surface of the GaAs layer, and as a result, the n+ type GaAs is 13a, 1
It grows separated into two regions as shown in 3b. According to experiments conducted by the inventors, by setting the incident angle θ of the molecular beam to 40°, the length l of the portion 24 to which n+ type GaAs is not deposited in FIG.
It is known that it can be made to 0.5 μm.

このような技法を用いることにより25として
示した部分の長さ(実効ゲート長Gl)は1.3μmと
なり、ドレイン電極直下の高濃度不純物層となる
n+型GaAs層の端部13bと活性領域ARのド
レイン側端部26との間の距離lは1.4μmとする
ことができる。
By using such a technique, the length of the portion shown as 25 (effective gate length Gl) becomes 1.3 μm, and the end portion 13b of the n+ type GaAs layer, which becomes the high concentration impurity layer directly under the drain electrode, and the active region AR. The distance l between the drain side end portion 26 can be 1.4 μm.

そして第4図fに示すように、前記n+―
GaAs層13a,13bの上に矢印リで示したよ
うな斜め方向からAuGeNi合金層を蒸着させて、
ソースおよびドレインの各電極6S,6Dを形成
するのであるがこのような斜め蒸着によつてZと
して示した部分は影となり、Zとして示した部分
には蒸着は行われない。そしてまた鎖線への外側
の部分Yは不必要な部分であるのでエツチングに
よつて除去する。
Then, as shown in FIG. 4f, the n+-
An AuGeNi alloy layer is deposited on the GaAs layers 13a and 13b from an oblique direction as shown by the arrows,
The source and drain electrodes 6S and 6D are formed, but due to such oblique vapor deposition, the part indicated by Z becomes a shadow, and no vapor deposition is performed on the part indicated by Z. Also, since the portion Y outside the chain line is an unnecessary portion, it is removed by etching.

一方、この段階では前記第4図bにおいて半ば
作られていた突出部20は、n―GaAs層12に
よつて形成された活性層直下から引き出されて第
4図g中の4a,4bとして示した帯状の部分と
一体となるような構造になつてでき上がるから、
当該突出部20の上面にもAuGeNi合金層7Gを
形成しておかねばならない。そして第4図g中に
見られる帯状の4bとして示した部分が残されて
いるが、これはゲート引出し部として働く4aの
部分とちがつて不必要なものであるので、鎖線ト
で示した下の部分4bはエツチングによつて除去
する。
On the other hand, at this stage, the protrusions 20, which were half-formed in FIG. 4b, are pulled out from directly under the active layer formed by the n-GaAs layer 12, and are shown as 4a and 4b in FIG. 4g. Because it is created in a structure that is integrated with the strip-shaped part,
The AuGeNi alloy layer 7G must also be formed on the upper surface of the protrusion 20. The band-shaped part 4b seen in Figure 4g remains, but unlike the part 4a that functions as the gate pull-out part, this is unnecessary, so it is shown with a chain line G. The lower portion 4b is removed by etching.

このようにしてでき上がつた突出部は第1図の
ゲートボンデイングエリア6として働くのである
が、その側面図は第4図hのようになり、これは
第4図g中のX〜X′断面に他ならない。
The protrusion thus created functions as the gate bonding area 6 in FIG. 1, and its side view is as shown in FIG. 4h, which corresponds to It is nothing but a cross section.

以上のように第4図a〜hにわたつて示した製
造工程を踏めば、第2図,第3図に示した構造の
JFETが完成する。
As mentioned above, if the manufacturing process shown in Figures 4a to 4h is followed, the structure shown in Figures 2 and 3 can be obtained.
JFET is completed.

第5図は本発明の第2の実施例になるJFETの
構造を示す断面図であつて、該JFETが第2図の
JFETと異なるところは、ゲートとなるP型Ga
(Al)As層4がSI―GaAs基板1中の所定部分に
Beイオンを打ち込むことによつて作られたもの
である点であつて、この第2の実施例のJFETで
は、生じる段差が小さくなり、その分だけ製造歩
留りが向上する。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of a JFET according to a second embodiment of the present invention.
The difference from JFET is that the gate is made of P-type Ga.
The (Al)As layer 4 is placed on a predetermined portion of the SI-GaAs substrate 1.
In the JFET of the second embodiment, which is manufactured by implanting Be ions, the difference in level produced is reduced, and the manufacturing yield is improved accordingly.

(g) 発明の効果 以上、詳細に説明したような工程を用いて作ら
れた構造を有するJFETではS〜G間およびG〜
D間距離lならびにゲート長Glを小さく作るこ
とが容易であるので、実用上多大の効果が期待で
きる。
(g) Effect of the invention In a JFET having a structure made using the process described in detail above, the
Since it is easy to make the distance L between D and the gate length Gl small, great practical effects can be expected.

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

第1図は従来の半導体装置すなわち
GaAsJFETの構造を示す断面図、第2図,第3
図は本発明に係るGaAsJFETの構造を示す側面
図および斜視図、第4図a〜hは本発明による
GaAsJFETの製造工程を示す図、第5図は本発
明の変形実施例であるJFETの構造を示す断面図
である。 図面において、1は基板、2は活性層、4はゲ
ート、5は半絶縁性のn型GaAs層、6はボンデ
イングエリア、7S,7Dはそれぞれソースおよ
びドレインの各電極、7Gはゲート電極をそれぞ
れ示す。
Figure 1 shows a conventional semiconductor device, namely
Cross-sectional diagrams showing the structure of GaAsJFET, Figures 2 and 3
The figures are a side view and a perspective view showing the structure of a GaAs JFET according to the present invention, and Figures 4a to 4h are according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of a JFET that is a modified embodiment of the present invention. In the drawing, 1 is the substrate, 2 is the active layer, 4 is the gate, 5 is the semi-insulating n-type GaAs layer, 6 is the bonding area, 7S and 7D are the source and drain electrodes, respectively, and 7G is the gate electrode. show.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 半絶縁性半導体基板1と、 第1導電型の高不純物濃度半導体層からなり、
一斜面を有するゲート4と、 該ゲートの該一斜面以外の表面を覆う半絶縁性
半導体層5と、 該一斜面、該半導体基板1、及び該半絶縁性半
導体層5の表面に設けられた第2導電型の活性層
2と、 該一斜面によつて二分される該活性層2上に設
けられたソース7Sおよびドレイン7D電極直下
の第2導電型の高不純物濃度半導体層6S,6D
とを有することを特徴とする半導体装置。 2 半絶縁性半導体基板上に一斜面を備え、且つ
第1導電型の高不純物濃度半導体層からなる帯状
のゲートを形成する工程と、 該ゲートの一斜面以外の表面を覆う半絶縁性半
導体層を形成する工程と、 該ゲートの一斜面と、該半導体基板と、該半絶
縁性半導体層の表面に第2導電型の活性層を形成
する工程と、 該ゲートの該一斜面の反対側の斜め上方より、
分子ビームエピタキシヤル成長法によつて、ソー
ス及びドレインとなる第2導電型の高不純物濃度
半導体層を形成する工程と、 同様に該斜め上方より、金属蒸着法によつて該
ソースとドレインに対する電極を形成する工程と
が含まれてなることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
[Claims] 1. Consisting of a semi-insulating semiconductor substrate 1 and a first conductivity type high impurity concentration semiconductor layer,
a gate 4 having one slope; a semi-insulating semiconductor layer 5 covering a surface of the gate other than the one slope; and a semi-insulating semiconductor layer 5 provided on the surfaces of the one slope, the semiconductor substrate 1, and the semi-insulating semiconductor layer 5. a second conductivity type active layer 2; and second conductivity type high impurity concentration semiconductor layers 6S and 6D immediately below the source 7S and drain 7D electrodes provided on the active layer 2 divided into two by the one slope.
A semiconductor device comprising: 2. Forming a band-shaped gate having one slope on a semi-insulating semiconductor substrate and consisting of a first conductivity type high impurity concentration semiconductor layer, and a semi-insulating semiconductor layer covering the surface other than the one slope of the gate. forming an active layer of a second conductivity type on one slope of the gate, the semiconductor substrate, and the surface of the semi-insulating semiconductor layer; From diagonally above,
A step of forming a highly impurity concentration semiconductor layer of the second conductivity type that will become the source and drain by molecular beam epitaxial growth, and also forming electrodes for the source and drain from diagonally above by metal evaporation. 1. A method of manufacturing a semiconductor device, the method comprising: forming a semiconductor device.
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