TWI336523B - High electron mobility epitaxial substrate - Google Patents
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Description
1336523第92136724號專利申請案 中文說明書修正頁 民國99年6月15曰修正 玫、發明說明 β年《月/仏修(更)正替換頁 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於由三-五族化合物半導體所形成的變形 通道高電子移動率電晶體用之化合物半導體磊晶基板及其 製造方法。 【先前技術】 高電子移動率場效應型電晶體（High Electron Mobility Transistor :以下，稱爲HEMT)被使用於作爲 高頻通訊機器的重要構成零件。HEMT之最大特徵爲採用 以不同材料構成供給電子之電子供給層（摻雜層）和電子 行走之通道層之選擇摻雜異質構造。在此異質構造中，由 電子供給層內的η型不純物所供給的電子係藉由構成異質 接面之材料的電子親和力差，而存留在形成於異質接面界 面的通道側之電位井，形成二維電子氣體。如此，供給電 子之η型不純物位於電子供給層內，由此所供給之電子行 走於高純度通道中，在空間上分離離子化不純物和電子故 ，通道內的二維電子氣體不受到由於離子化不純物所致之 散射，而顯示高的電子移動率。 HEMT通常雖利用使具有特定的電子特性之各薄膜結 晶層積層成長於GaAs單結晶基板上以使之具有特定構造 之磊晶基板而製作，但是爲了使通道具有高電子移動率， 要求以單原子層等級精密地控制形成HEMT構造之薄膜結 晶層。因此，具有HEMT構造之磊晶基板的製造方法，以 1336523 p年“! ^修必正替換貞 往係使用分子束幕晶*拔長法（Molecu bar Beam Epitaxy， 以煞，稱爲MBE法），或者金屬有機化學蒸氣沈積（ Metalorganic Chemical Vapor Deposition，以下，稱爲 MOCVD 法）。 在這些磊晶基板的成長方法中，特別是Μ 0 C V D法係 將構成磊晶層的原子種的有機金屬化合物或者氫化物當成 原料使用，在基板上使之熱分解以進行結晶成長之方法故 ，可以使用之物質的範圍廣，而且，不單適合於結晶的組 成、膜厚的精密控制，可以控制性良好地處理大量的基板 故，近年來，廣泛被使用在工業上。而且，使用在這些磊 晶基板的三-五族化合物半導體材料，以任意的組成可使 晶格常數一致，可一面保持良好的結晶性，一面可做各種 異質接面故，GaAs、AlGaAs等材料被廣泛使用，但是， 爲了 HEMT之高性能化，需要使通道層的電子移動率更爲 提高。因此，在最近中，不單電子輸送特性優異，因應 I η (銦）組成可大幅改變能隙，可有效地關閉二維電子等 ，使用於異質接面的三-五族化合物半導體材料由於具有 非常優異的性質之理由故，InGaAs乃代替GaAs而被當成 通道層的材料使用。另外，組合於InGaAs之材料以 AlGaAs或者GaAs爲所周知。 但是’ InGaAs對於Ga As之晶格匹配係屬不可能故， 以前’無法利用InGaAs而獲得具有足夠物性的磊晶基板 。但是，之後，了解到即使是晶格不匹配之系列，但是如 在彈性變形之界限內，也不會導致錯位的發生等不當之結 -6- 1336523 p年/月〆a修(更)正替換頁 晶性降低，可以形成具可靠性之異質接面，而漸被實用化 〇 藉由利用將此種InGaAs層使用於習知的HEMT的二 維電子的流動通道層部份之磊晶成長基板，得以製作與習 知相比，移動率高、雜訊特性優異的電子元件。將 InGaAs使用於二維電子的流動通道層之HEMT被稱爲變 形通道高電子移動率電晶體（pseudomorphic-HEMT，以 下，稱爲p-HEMT )。 此種晶格不匹配系列的變形結晶層的膜厚之界限値係 由變形結晶層的組成函數所賦予，例如，在InGaAs層對 於 GaAs 層之情形，以 J. Crystal Growth，27(1974) p. 118 ，以及 J. Crystal Growth，32( 1 974) ρ· 265 所揭示之 Matt hews’的理論式爲所周知，知道這些理論式在實驗上 也大槪正確。 在日本專利特開平6-2 1 1 06號公報中，揭示有：限定 將這些理論式所賦予的InGaAs層膜厚的界限値當成上限 之範圍，關於P-HEMT構造之使用於通道層的InGaAs變 形層之In組成和InGaAs層膜厚，以一定的關係式予以最 佳化，以改善電子移動率之技術。 爲了提高移動率，使由於離子化不純物所致的二維電 子的散射變得更小爲有效故，有在電子供給層和通道層之 間插入與電子供給層相同材質以及雖爲相同組成，但是不 添加不純物之層以作爲間隔層。例如，在第2 7 0 8 8 6 3號專 利公報中，揭示有：在p_HEMT構造的通道層所使用的 1336523 羚牟公月/¾‘更¥替換頁
InGaAs 變形層和 η - A1G a A s 電子供給層之間插入由 AlGaAs層和GaAs層所形成的間隔層，以使成長條件最 佳化，而改善二維電子氣體濃度和電子移動率之構造。 在將InGaAs變形層使用於p-HEMT構造的電子所行 走的通道層時，藉由將GaAs層使用於通道層之HEMT構 造的磊晶基板，也可以提升即使在室溫（3 0 0K )之電子 移動率。但是，至目前爲止所報告的室溫（3 0 0K )的移 動率，最高爲8000cm2/V_ s之程度，在將InGaAs變形層 使用於通道層之P-HEMT構造磊晶基板中，要達成超過此 之電子移動率也很困難。 爲了提升p-HEMT構造磊晶基板的電子移動率，於採 用第2 70 8 8 63號專利公報所揭示的構造時，隨著間隔層的 膜厚變大，電子移動率雖也變大，但是，由於電子供給層 和通道層的距離分開故，形成在通道層之二維電子氣體濃 度變低，而產生非所期望的結果。 爲了同時改善通道層的電子移動率和二維電子氣體濃 度，以提高通道層的In組成，使膜厚變大爲有效。此係 由於藉由提高通道層的In組成，可使得移動於通道層之 電子的有效質量變小而改善電子移動率，進而，可使電子 供給層和通道層的傳導帶能量差變大可使二維電子氣體濃 度變大的關係。另外，藉由使通道層的膜厚變大，降低二 維電子氣體的激勵位準的能量，在二維電子氣體濃度的提 升上有效果。 但是，在維持InGaAs層的良好結晶特性下要提升 -8- 1336523
InGaAs變形層的In組成以及InGaAs膜厚，由於會發生 與GaAs層的晶格不匹配所致的錯位缺陷故，所以有其困 難。另外’ P-HEMT構造磊晶基板的二維電子氣體濃度和 電子移動率的値愈高則電子元件的特性可愈好之故，在上 述的習知技術的任何一種中，這些値尙非能滿足所需要之 値。 因此，在電子供給層使用n-AlGa As，在通道層使用 變形InGaAs層之p-HEMT構造磊晶基板中，一倂具有比 現在所被報告之値還高的二維電子氣體濃度和高電子移動 率之磊晶基板的實現乃被強烈期望著。 電子移動率在提升場效應型電晶體的重要性能指標之 導通電阻、最大電流値或者傳輸電導諸特性上，係屬重要 的參數，此係廣爲人知。藉由更改善電子移動率，可以達 成上升電阻（導通電阻）的降低。藉此，可以降低消耗電 力故，電池的使用時間之長期化變成可能。同時，可以削 減發熱量故，可進行裝置的高集成化，可使晶片尺寸變小 ，也能提高模組設計的自由度。由此種觀點而言，在行動 電話等之各種攜帶型機器所使用的p-HEMT時，乃期望電 子移動率的更進一步的改善。 [發明內容】 本發明人等爲了解決習知技術的上述問題，刻意進行 檢討的結果，發現在具備InGaAs變形通道層和含有n型 不純物之 AlGaAs電子供給層所形成的 p-HEMT中， 1336523
InGaAs變形層的發光峰値波長與在該層中的電子移動率 具有特定的相關關係，而導致完成本發明。即藉由與 InGaAs變形層的上下相接以積層GaAs層，使其膜厚在一 定厚度以上，可使通道層的In組成提高，藉由使來自通 道層的發光波長在103 Onm以上，得以實現至目前爲止未 被報告的高電子移動率。 如依據本發明之第一形態，提出一種化合物半導體磊 晶基板，是針對在以InGaAs爲變形通道層，以及包含以 含有η型不純物之AlGaAs層以作爲電子供給層之變形通 道高電子移動率場效應型電晶體所使用的化合物半導體磊 晶基板，上述 InGaAs層在 77K之發光峰値波長爲 1 0 3 0 nm 以上。 如依據本發明之第二形態，提出一種化合物半導體磊 晶基板，係在上述第一形態中，設置與上述InGaAs層的 上下相接，而作爲間隔層之GaAs層。 如依據本發明之第三形態，提出一種化合物半導體磊 晶基板，係在上述第二形態中，上述Ga As層的膜厚分別 爲4nm以上。 如依據本發明之第四形態，提出一種化合物半導體磊 晶基板，係在上述第一形態中，上述InGaAs層在 300K 的電子移動率係在8 3 00cm2/V · s以上。 如依據本發明之第五形態，提出一種化合物半導體磊 晶基板之製造方法，係用於製造包含利用金屬有機化學蒸 氣沈積（MOCVD法）以使各化合物半導體磊晶成長之上 [£ 1 -10- 1336523 目射更)主替換頁 述第一、第二、第三、或者第四形態之化合物半導體磊晶 基板。 【實施方式】 以下’參考圖面而就本發明之實施形態的一例做詳細 說明。 第1圖係顯示依據本發明之P-HEMT構造磊晶基板的 實施形態之一例的層構造圖。第1圖中，】係GaAs單結 晶基板’ 2係形成在GaAs單結晶基板1上的緩衝層。3 係形成爲n-AlGaAs層’摻雜η型不純物之後側電子供給 層’在後側電子供給層3上形成後側間隔層（AiGaAs層 )4以及後側間隔層（g a A s層）5。6係形成流過二維電 子用的二維電子氣體之通道層，因應In組成，形成爲 4nm 至 1 3.5nm 厚度的 i-inGaAs 層。 在通道層6上依序形成：由GaAs形成的前側間隔層 7、形成爲AIGaAs層之前側間隔層8、形成爲n_A1GaAs 層之前側電子供給層9、無摻雜層（i-AiGaAs層）10以 及別的無慘雜層（i-GaAs層）11。 第1圖所不之磊晶基板係如上述般形成故，由後側電 子供給層3介由後側間隔層4以及5而對於通道層6供給 電子的同時’也由前側電子供給層9介由前側間隔層8以 及7而對於通道層6供給電子。此結果爲，在通道層6形 成高濃度的二維電子氣體。此處，通道層6之In組成和 與其上下相接的後側間隔層5以及前側間隔層7的膜厚對 -11 - l336523 ’修(更)正替故餐 於通道層6內的二維電子氣體濃度造成大的影響。以使二 維電子氣體的移動率與習知相比大幅提升爲目的’就其之 In組成和上下間隔層的膜厚之種種組合，進行調查通道 層6在室溫的電子移動率和77K之發光峰値波長的關係 用的測量。其測量結果如下述： 道層之 上下間隔 在室溫的移動率 在77K之發光 組成 層之膜厚（A ) (cm2/V · s) 峰値波長（nm) 0.20 20 7200 998 0.20 40 7470 997 0.20 60 7790 996 0.30 40 8420 106 1 0.30 60 8990 1068 0.3 5 60 8 95 0 1075 0.40 60 8 3 70 1064 將此測量結果顯示爲第2圖之曲線。由第2圖可以明 白，77Κ之發光峰値波長在1 03 0nm以上時，電子移動率 顯示至目前爲止未被報告的8300(cm2/V · s)之極高的値。 因此，在第1圖所示之具有以i-InGaAs層爲通道層，以 含有η型不純物之AlGaAs層爲電子供給層之ρ·ΗΕΜΤ構 造的磊晶基板中，在使通道層之77K的發光峰値波長爲 1 03 Onm以上時，可以使其之電子移動率變得特別高。 說明製作桌1圖所不之晶晶基板的方法。首先，準備 -12- 1336523
GaAs單結晶基板1。GaAs單結晶基板1係高電阻的半絕 緣性 GaAs 單結晶基板，以 LEC(Liquid Encapsulated Czochralski :液體密封柴可拉斯基）、VB(Vertical Bridgeman :垂直布里兹曼）、VGF(Vertical Gradient Freezing:垂直梯度冷凍）法等所製造的GaAs基板爲適當 ’在以任何一種方法所製造之情形下，準備由1個結晶學 面方位起具有0.05°至10°程度之傾斜的基板。 在將如上述準備的GaAs單結晶基板1的表面予以脫 脂清洗、蝕刻、水洗、乾燥處理後，將其載置於結晶成長 爐的加熱台上。以高純度氫氣充分置換爐內後，開始加熱 。在穩定於適當的溫度時，在爐內導入砷原料。在使 GaAs層成長時’接著導入鎵原料。另外，在使A1GaAs 成長時’在砷原料的導入外，也導入鎵原料以及鋁原料。 在使InGa As成長時，在砷原料之導入外，也導入鎵原料 以及銦原料。藉由控制各原料的供給量和供給時間，使所 期望的積層構造成長。最後，停止各原料的供給以使結晶 成長停止’冷卻後，由爐內取出如第1圖所示之積層的磊 晶基板’結束結晶成長。結晶成長時的基板溫度通常大約 由 500°c 至 800°c。 第1圖所示層構造的磊晶基板可應用MOCVD法來製 作。利用MOCVD法的優點爲：可將構成磊晶層的原子種 之有機金屬化合物或者氫化合物當成原料使用。 貫際上’晶晶成長時的砷原料一般雖多使用砷化氫（ arsine : AsH3 ) ’但是’也可以使用以碳數目由1至4的 -13- 1 11336523 的基 銦烷 及之 以 3 、 至 銘 1 、 由 鎵目 。 數 氫碳。 化合物 砷結化 基子氫 烷原三 之屬者 氫金或 的各物 氫在化 化用基 砷使烷 換係三 置般之 來 一 氫 基料者 烷原或 η型摻雜劑可以使用··矽、鍺、錫、硫磺、硒等之氫 化物或者具有碳數目由1至3之烷基的烷基化物。 以下，以實施例和比較例爲基礎而詳細說明本發明， 但是本發明並不受限於這些實施例。 實施例1 利用減壓桶型MOCVD爐，藉由磊晶成長在VGF法 半絕緣性Ga As基板上製作第3圖所示之積層構造。 弟3圖中，11係單結晶基板之GaAs基板’ 1 2〜1 5 都是形成在Ga As基板11上的緩衝層。此處，緩衝層12 〜15係分別形成爲：200nm厚之i-GaAs層、250nm厚之 i-Al〇.25Ga0.75As 層、250nm 厚之 i-GaAs 層以及 200nm 厚 之 i - A1。. 2 5 G a。. 7 5 A s 層。 16係形成爲4nm厚之n-Al〇.24Ga().76As層，係摻雜 3X1 018/cm3之η型不純物的後側電子供給層，在後側電子 供給層1 6上依序形成後側間隔層1 7以及1 8。此處，後 側間隔層1 7係3nm厚之i-Al〇.24Ga〇.76As層，後側間隔層 1 8係6nm之i-GaAs層。19爲形成流通二維電子用之二維 電子氣體的通道層，係厚之i-In0.30Ga0.70As層。 2 〇以及21係分別爲前側間隔層。此處，前側間隔層 20係6nm厚之i-GaAs層，前側間隔層21係3nm厚之i- -14- 1336523
Al 0 24 Ga0.76As 層。 22 係前側電子供給層，爲 10nm 厚的 n-Al 0 2 4 Ga().76As層，被摻雜爲η型不純物成爲3Xl〇18/cm3 之濃度。23以及24都是無摻雜層，分別爲3nm厚之i-Al0.22Ga〇.78As 層、20nm 厚之 i-GaAs 層。 3族元素之原料係使用三甲基鎵（TMG )或者三甲基 鋁（TMI ) ，5族元素之原料係使用砷化氫。η型摻雜劑 係使用矽，以反應爐內壓力爲O.latm，成長溫度爲650 °C ，成長速度爲20〇A/min〜30〇A/min之成長條件進行磊晶成 長。 電子行走的通道層1 9係使用使磊晶成長In組成0.3 0 、膜厚7.6nm之變形InGaAs層者。另外，在使用於通道 層之InGaAs層的上下各使磊晶成長6.0nm之非摻雜GaAs 層以作爲間隔層。 如上述般，在使磊晶成長的第3圖之實施例1的積層 構造中’進行藉由Van der Pauw法之霍爾測量的結果， 在通道層19中，於室溫（300K)之二維電子氣體濃度爲 2.28X1012/cm2，於室溫（3 00K )之電子移動率爲 8990cm2/V.S ’在 77K 之二維電子氣體濃度爲 2.59X1012/cm2，在 77K 之電子移動率爲 3 5 600cm2/V_s， 可以獲得至目前爲止未被報告過的良好之値。另外，此時 的構造中，進行利用A1簫特基電極（A1 Schottky )之CV 測量的結果’殘留載氣濃度成爲lX10l5/Cm3時的夾斷電 壓爲—1.93 V。 -15- 1336523 另外，在第3圖的實施例1積層構造中，測量在7 7Κ 之PL光譜。通道層19的發光峰値波長爲1 06 8nm。 實施例2 利用MOCVD爐，利用GaAs基板以製作.第4圖所示 積層構造的HEMT構造磊晶基板。第4圖所示層構造只在 通道層31的In組成爲0.35，Ga組成爲0.65，且其膜厚 爲5.5 nm之點與第3圖所示層構造不同。因此，在第4圖 之各層中，關於對應第3圖之各層者賦予相同符號，關於 那些層，省略重複進行詳細的說明。 在以與實施例1相同的條件進行磊晶成長的第4圖之 積層構造中，進行藉由Van der Pauw法之霍爾測量結果 ，在通道層31中，於室溫（30 0K)之二維電子氣體濃度 爲 2.22X1012/cm2，於室溫（300K )之電子移動率爲 8950cm2/V.s ， 在 77K 之二維電子氣體濃度爲 2.50X1 012/cm2，在 77K 之電子移動率爲 3 3 000cm2/V · s ’ 可以獲得良好之値。另外，此時的構造中，進行利用 A1 簫特基電極（A1 Schottky )之CV測量的結果，殘留載氣 濃度成爲lX1015/cm3時的夾斷電壓爲一1.75V。 另外，在第4圖的實施例2積層構造中，測量在77 K 之PL光譜。通道層的發光峰値波長爲1075 nm。 比較例1 ί Β 1 利用M0CVD爐，利用GaAs基板以製作第5圖所示 -16- 1336523 積層構造的HEMT構造磊晶基板以作爲比較例1。第5圖 所示層構造只在通道層19Α的In組成爲0.20，Ga組成爲 0.8 0，且其膜厚爲1 3.5 nm之點，以及後側和前側間隔層 之i-GaAs層18A和20A的膜厚爲2nm，另外，無摻雜層 23A之膜厚爲7nm之點與第3圖所示實施例1的層構造不 同。因此，在第5圖之各層中，關於對應第3圖之各層者 賦予相同符號，關於那些層，省略重複進行詳細的說明。 在以與實施例1相同的條件進行磊晶成長的第5圖之 比較例1的積層構造中，進行藉由Van der Pauw法之霍 爾測量結果，在通道層19A中，於室溫（300K )之二維 電子氣體濃度爲2.55X1012/cm2，於室溫（ 300K)之電子 移動率爲7200cm2/V.S，在77K之二維電子氣體濃度爲. 2.78X1012/cm2，在 77K 之電子移動率爲 2 1 9 0 0 c m2 / V . s。 這些値係與習知所報告的値相同。另外，此時的構造中， 進ί了利用A1簫特基電極（A1 Schottky)之CV測量的結 果，殘留載氣濃度成爲lX1015/cm3時的夾斷電壓爲— 2· 1 2V。 另外，在第5圖的比較例1的積層構造中，測量在 77K之PL光譜。通道層的發光峰値波長爲998nm。 比較例2 利用M0CVD爐’利用GaAs基板以製作第6圖所示 積層構造的HEMT構造磊晶基板以作爲比較例2。第6圖 所示層構造只在通道層31A的In組成爲0.20，Ga組成爲 -17- 1336523 0.80’且其膜厚爲13_5nm之點，以及無摻雜層23A之膜 厚爲7nm之點與第4圖所示實施例2的層構造不同。因 此’在第6圖之各層中，關於對應第4圖之各層者賦予相 同符號，關於那些層’省略重複進行詳細的說明。 在以與實施例2相同的條件進行磊晶成長的第6圖之 比較例2的積層構造中，進行藉由Van der Pauw法之霍 爾測量結果，在通道層31A中，於室溫（300K)之二維 電子氣體濃度爲2.19Xl〇12/Cm2，於室溫（ 300K)之電子 移動率爲7790cm2/V.s ’在77K之二維電子氣體濃度爲 2.44X1012/cm2，在 77K 之電子移動率爲 3 0 8 0 0 c m2 / V . s。 這些値係與習知所報告的値相同。另外，此時的構造中， 進行利用A1簫特.基電極（AI Schottky)之CV測量的結 果’殘留載氣濃度成爲lXl〇15/cm3時的夾斷電壓爲一 1.90V 。 另外，在第6圖的比較例2的積層構造中，測量在 7 7K之PL光譜。通道層的發光峰値波長爲9 9 6nm。 由實施例1、2以及比較例1、2的結果，在ρ - Η Ε Μ T 磊晶基板中，藉由設積層在InGaAs通道層之上下的GaAs 層的膜厚爲4.0nm以上，使通道層的In組成提高，使由 通道層的InGaAs層之PL發光波長在1030nm以上，確認 到可使在室溫（ 3 0 0K)之電子移動率成爲8 3 00cm2/V· s 以上。 此可推測係積層在InGaAs通道層之上下的GaAs層 ，藉由使其膜厚變大，會降低UGaAs層和AlGaAs層之 -18- 1336523 ，於年么労曰修<更>正替換頁 界面的凹凸，可抑制由於界面凹凸所致的散射而降低電子 移動率。同時，可認爲抑制由於在InGaAs層表面之In的 偏析所致之三維成長，同樣地，具有抑制在界面的散射之 效果。另外’如使用與VGF基板或者VB基板之低錯位 GaAs單結晶基板時，藉由使InGaAs層的臨界膜厚變大， 由於與GaAs層之晶格不匹配所致的錯位缺陷的發生受到 抑制，在維持InGaAs層的良好結晶特性下，使膜厚變大 方面有其效果。 通道層（InGaAs層）之發光光譜的峰値波長係與通 道層的In組成和通道層的膜厚有關。In組成一變大，帶 隙變小，峰値波長往長波長側移動。另外，通道層的膜厚 如變大，激勵位準之能量變小，峰値波長還是往長波長側 移動。因此，作爲同時使通道層之In組成和膜厚最佳化 的評估手段，可以使用發光光譜之峰値波長。 實施例1、2以及比較例1、2的磊晶基板之層構造係 藉由霍爾（Hal 1 )測量之移動率評估、藉由CV測量之臨 界値電壓測量等的二維電子氣體特性評估用的測試構造用 的嘉晶基板。 在FET裝置製作用的實際磊晶基板的層構造中，使 實施例1、2以及比較例1、2之磊晶基板的層構造的第 14層之非摻雜GaAs層之膜厚變大，另外，係積層與源極 電極以及汲極電極取得歐姆接觸用的接觸層之層構造。接 觸層通常係使用積層 lOOnm程度之摻雜矽成爲 3X1018〜5X1018/cm3 程度之 η-GaAs 層者。 -19- 1336523 …负年6月/广曰修<更)正替_頁 _：.-—丨丨·—"一— 但是，依據本發明之移動率提升效果，不會由於接觸 層的成長以及FET裝置製作之製程而受損。不單在實施 例1、2以及比較例1、2之磊晶基板特性評估用測試構造 中，在FET裝置用的磊晶基板構造中，依據本發明之移 動率提升效果也有效。 產業上之利用可能性 如依據本發明，可以提供具有在電子元件製作時也有 利之至目前爲止未被報告的電子移動率和二維電子氣體濃 度之ρ-ΗΕΜΤ構造磊晶基板。 【圖式簡單說明】 弟1圖係顯不依據本發明之嘉晶基板的實施形態之—-例的層構造圖。 第2圖係顯示第1圖所示之ΗΕΜΤ構造的移動率和發 光峰値波長之間的關係曲線圖。 第3圖係依據本發明之磊晶基板的第1實施例的層構 造圖。 第4圖係依據本發明之磊晶基板的第2實施例的層構 造圖。 弟5圖係比較例1的層構造圖。 第6圖係比較例2的層構造圖。 元件對照表 -20- 1336523 1: GaAs單結晶基板 2 :緩衝層 3 :後側電子供給層（η - A1 G a A s層） 4 :後側間隔層（A1 GaAs層） 5 :後側間隔層（GaAs層） 6 :通道層（i-InGaAs層） 7 :前側間隔層（GaAs層） 8 :後側間隔層（AlGaAs層） 9 :前側電子供給層（n-AlGaAs層） 10 : i-AlGaAs 層 1 1 : i-GaAs 層 1 2〜1 5 :緩衝層 1 6 :後側電子供給層 1 7 :後側間隔層‘ 1 8 :後側間隔層 1 9 :通道層 20 :前側間隔層 2 1 :前側間隔層 22 :前側電子供給層
Claims (1)
1336523 :月 曰修(更)正本I 拾、申請專利範圍 1. 一種化合物半導體磊晶基板，是針對在以InGaAs 爲變形通道層，以及包含以含有η型不純物之A1G a As層 以作爲電子供給層之變形通道高電子移動率場效應型電晶 體所使用的化合物半導體磊晶基板，其特徵爲： 該InGaAs層在77K之發光峰値波長爲103 Oiim以上 〇 2 ·如申請專利範圍第1項記載之化合物半導體磊晶 基板’其中，設置與上述InGaAs層的上下相接，而作爲 間隔層之GaAs層。 3 ·如申請專利範圍第2項記載之化合物半導體磊晶 基板’其中，上述Ga As層之膜厚分別在4nm以上。 4 ·如申請專利範圍第1項記載之化合物半導體磊晶 基板’其中’上述InGaAS層在300K的電子移動率係在 8300cm2/V · s 以上。 5-—種化合物半導體磊晶基板之製造方法，其特徵 爲： 包含利用金屬有機化學蒸氣沈積（MOCVD法）以使 各化合物半導體層磊晶成長之上述申請專利範圍第1、2、 3或者4中任一項所記載之化合物半導體磊晶基板。 -22-
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