KR960015941A - 반도체 장치 - Google Patents

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semiconductor device
main surface
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세이지 오찌
타뚜야 키무라
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기다오까 다까시
미쓰비시 뎅끼 가부시끼가이샤
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Abstract

반도체 장치(제8도)는 2종류 이상의 m족 원소를 포함하고 불순물을 함유하고, 형성된 자연 초격자를 포함하고, 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면 위에 형성되고, 양만을 갖는 줄무늬 모양을 갖는 Ⅲ-v족 화합물 반도체층(2)과; 상기 줄무늬 모양의 반도체층(2)의 상기 양단에 설치된 전극(3a,3b)을 구비하고, 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(2)과 상기 양극(3a,3b)은 저항 소자(2a,2b)를 형성한다.
상기 자연 초격자 때문에, 전자는 상기 III-V족 화합물 반도체층(2) 안에 1차원적으로 제한되는데, 상기 전자는 상기 자연 초격자의 주기방향에 대해 수직인 방향으로 이동하는 것이 상기 자연 초격자의 그 주기방향으로 이동하는 것보다 용이하다는 것이다.
그러므로, 상기 자연 초격자의 그 주기방향에 대한 저항 소자(2a,2b)의 방향은 상기 저항 소자(2a,2b)의 저항값을 결정하는 다른 요소가된다. 특히, 만일 동일한 줄무늬 모양의 저항 소자의 하나가 상기 자연 초격자의 주기방향에 대해 수직이고 다른 저항 소자는 상기 자연 초격자의 주기방향에 대해 평행하다면, 상기 동일한 줄무늬 모양의 저항 소자(2a, 2b)의 저항(값)은 서로 크게 다르게 될 수 있다.

Description

반도체 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 AlInAs층의 밴드, 갭 에너지의 감소에 따른 성장 온도를 나타내는 그래프.

Claims (19)

  1. 반도체 장치(제8도)에 있어서, 주 표면을 갖는 반도체 기판(1)과; 2종류 이상의 Ⅲ 족 윈소를 포함하고 불순물을 함유하고 표면을 가지며, 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면 위에 형성되고, 형성된 자연 초격자를 포함하고 양만을 갖는 줄무늬 모양의 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(2)과; 상기 줄무늬 모양의 반도체층(2)의 상기 양단에, 각각 설치된 전극(3a,3b)을 구비하고, 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(2)과 상기 양극(3a.3b)은 저항소자를 형성함을 특징으로 하는 반도체 장치(제8도).
  2. 제1항에 있어서, 상기 반도에 기판(1)은 InP를 구비하고; 상기 Ⅲ-V즉 화합물 반도체층(2)은 AlInAs를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제8도).
  3. 제1항에 있어서, 복수개의 상기 저항 소자(2a, 2b)는 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면 위에 형성되고; 상기 저항 소자(2a)의 적어도 하나는, 상기 저항 소자(12)의 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층이, 상기 반도체기판(1)의 상기 주 표면에 평행한 표면 위에 있는 다른 저항 소자들(2b)의 방향에 대하여 상이한 방향으로 연장된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제8도).
  4. 제1항에 있어서; 복수개의 상기 저항 소자(2a, 2b)는 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면 위에 형성되고; 상기 저항 소자(2a)의 적어도 하나는, 상기 저항 소자(2a)의 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층이, 상기 반도체기판(1)의 상기 주 표면에 평행한 표면 위에 상기 자연 초격자의 주기의 방향에 대해 평행한 방향으로 연장되는 직선 모양을 가지며; 상기 저항 소자들 중에서 다른 저항 소자 또는 복수개의 다른 저항 소자들은, 상기 저항소자를(2b)의 상기 Ⅲ-V즉 화합물 반도체층이 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면에 평행한 표면 위에 있는 자연 초격자의 그 주기의 방향에 대하여 수직 방향으로 연장되는 직선 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제8도).
  5. 제1항에 있어서, 상기 저항 소자(2)의 상기 Ⅲ-V족 화합을 반도체층은 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면에 평행한 표면 위에서 L-형으로 구부러지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제9도).
  6. 제1항에 있어서, 상기 저항 소자(2)의 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층은 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면에 평행간 표면 위에 배열되어 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 적에 대하여 평행한 표면 위에서 상기 자연 초격자의 그 주기방향에 대해 미리 청한 각을 이루는 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 반도체 장치(제10도).
  7. 제1항에 있어서, 상기 Ⅲ-V 족 화합물 반도체층은 그 페르미 에너지가 Ⅲ-V 족 화합물 반도체층의 상기 자연 초격자의 그 주기방향으로 생성된 미니-밴드들 사이의 밴드 갭 에너지 안에 들어오는 정도의 양 만큼의 불순물을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제4(a)도).
  8. 제7항에 있어서, 복수개의 상기 저항 소자(2a,2b)는 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면 위에 형성되고; 상기 저항 소자들(2a)중의 적어도 하나는, 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층이 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면에 대하여 평행한 표면 위에 있는 다른 저항 소자들(2b)의 방향과 상이한 방향으로 연장되는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제8도).
  9. 제7항에 있어서, 복수개의 상기 저항 소자(2a, 2b)는 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면 위에 형성되고; 상기 저항 소자들(2a)의 적어도 하나는, 상기 저항 소자(2a)의 상기 Ⅲ-V촉 화합물 반도체층이 상기 반도체기판(1)의 상기 주 표면에 평행한 표면 의에 있는 상기 자연 초격자의 그 주기방향에 대하여 평행한 방향으로 연장되는 직선 모양을 가지며; 상기 저항 소자들 중에서 다른 저항 소자 또는 복수개의 다른 저항 소자들은, 상기 저항 소자(2b)의 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층이, 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면에 평행한 표면 위에 있는 자연 초격자의 그 주기의 방향에 대하여 수직인 방향으로 연장되는 직선 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제8도).
  10. 제7항에 있어서, 상기 저항 소자(2)의 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층은 상기 반도체 기판(1)의 상기 표면 위에서 L-형으로 구부러진 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제9도).
  11. 제7항에 있어서, 상기 저항 소자(2)의 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층은 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면에 대하여 평행한 표면 위에 있는 상기 자연 초격자의 그 주기방향과 미리 정한 각을 이루는 방향으로 연장되도록 상기 반도체 기판(1)의 상기 주 표면에 평행한 표면 위에 배열되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 (제10도).
  12. 반도체 장치에 있어서; 주 표면을 갖는 제1반도체층(1)과; 2종류 이상의 Ⅲ족 원소를 포함하고, 불순물을 함유하고, 표면을 가지며, 상기 제1반도체층(1)의 상기 주 표면 위에 실치되고, 밴드 갭 에너지 보다 더 작은 밴드 갭 에너지를 가지고, 형성된 자연 초격자를 포함하는 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(12)과; 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층이(12)내의 상기 제1반도체층(l)의 주표면에 대하여 평행한 표면 위에 있는 상기 자연 초격자의 그 주기방향의 선을 따라 설치되어, 상기 III-V족 화합물 반도체층(12)에 저항 접촉을 이루는 소스 전극(13)과 드레인 전극(14); 및 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(12)의 상기 표면 위에서, 절연막(16)을 가지며 상기 소스 전극(13)과 상기 드레인 전극(14) 사이에 설치된 게이트 전극(15)을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제11도).
  13. 제12항에 있어서; 상기 반도체층(l)은 AlGaInP를 포함하고; 상기 IIl-V족 화합물 반도체층(12)은 GaInP를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제11도).
  14. 반도체 장치는; 구 표면을 갖는 제1반도체층(22)과; 2종류 이상의 Ⅲ족 원소를 포함하고 상기 제1반도체층(22)의 상기 주 표면 위에 설치되어, 표면을 가지고 불순물을 함유하며, 상기 제1반도체층(22)의 밴드 갭 에너지 보다 더 작은 밴드 에너지 갭을 가지고, 형성된 자연 초격자를 포함하는 Ⅲ-V 족 화합물 반도체층(23)과; 상기 Ⅲ-V족 화합을 반도체층(23)의 상기 표면 위의에 설치되고 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(23)의 밴드 갭 에너지 보다 더 큰 밴드 에너지 갬을 갖는 제2반도체층(24)을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 (제16(a) 도).
  15. 제14항에 있어서; 상기 제1반도체층(22)과 상기 제2반도체층(24)은 AiGaInP를 구비하고; 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(23)은 GaInP를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제16(a)도).
  16. 제14항에 있어서, 반도체 장치는(제18도); 상기 제1반도체층(32)과 상기 제2반도체층(34)은 상호 다른 도전형을 가지며; 상기 제1반도체층(32)과, 상기 제2반도체층(⒁), 및 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(23)은, 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(23)이 합성층(23)이 되는, 이중 헤테로 구조를 형성하며; 상기 반도체 장치는 반도체 레이저를 구성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제18도).
  17. 제14항에 있어서, 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층은 그 페르미 에너지가 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층의 상기 자연 초격자의 그 주기방향으로 생성된 미니-밴드들 사이의 밴드 갭 에너지 내에 들어오는 정도의 양 만큼의 불순물을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제14(a)도).
  18. 제17항에 있어서, 상기 Ⅲ-V즉 화합물 반도체층(23)에서 상기 제1반도체층(22)의 주 표면에 평행한 표면 위에 상기 자연 초격자의 그 주기방향에 대해 수직 방향의 선을 따라 배치되어, 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(23)에 저항 접촉을 이루는 소스 전극(26)과 드레인 전극(27); 및 상기 제2반도체층(25) 위에서 상기 소스 전극(26)파 상기 드레인 전극(27) 사이에 설치된 게이트 전극(28)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제17도).
  19. 제17항에 있어서, 상기 제1반도체층(32)과 상기 제2반도체층(34)은 상호 다른 도전형을 가지고; 상기 제1반도체층(32)과, 상기 제2반도체층(34), 및 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(23)은, 상기 Ⅲ-V족 화합물 반도체층(23)이 활성층이 되는, 이중 헤테로 구조를 형성하여 반도체 레이저를 구성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치(제18도).
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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