JPH0338876A - 半導体結晶 - Google Patents
半導体結晶Info
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- JPH0338876A JPH0338876A JP1172906A JP17290689A JPH0338876A JP H0338876 A JPH0338876 A JP H0338876A JP 1172906 A JP1172906 A JP 1172906A JP 17290689 A JP17290689 A JP 17290689A JP H0338876 A JPH0338876 A JP H0338876A
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Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野］
本発明は、ヘテロ界面の熱安定性に優れたダイオードま
たは２次元電子ガス電界効果Ｉ・ランジスタまたはへテ
ロ接合バイポーラトランジスタを作製するためのウェハ
構造に関する。
たは２次元電子ガス電界効果Ｉ・ランジスタまたはへテ
ロ接合バイポーラトランジスタを作製するためのウェハ
構造に関する。
ＩｎＡＩＣ；ａＡｓ系ｍ−ｖ族化合物半導体の多くは、
電子の移動度が大きいことやハンド構造が直接遷移形で
あることより、高速デバイスや光デバイスの材料として
注目され、盛んに研究されてきた。現在では、衛星放送
受信用のプリアンプや光通信装置など実際の製品にも絹
み込まれ、日常生活に浸透しつつある。ところで、Ｉｎ
ＡｌＧａＡｓ系■−Ｖ族化合物半導体のデバイスとして
は、その特長を最大限に生かすため、ヘテロ構造を有す
るものが多い。例えば、衛星放送受信用のプリアンプに
用いられている２次元電子ガス電界効果トランジスタや
、光通信で用いられている半導体レーザ等は、その代表
である。しかしながら、そのヘテロ界面構造の信頼性が
確立されたわけではない。例えば、ここでｎ−Ｉ ｎ
Ａ Ｉ Ａ ｓ ／ ｉ −１ｎＧａＡｓ構造からなる
２次元電子ガス電界効果トランジスタを想定してみる。
電子の移動度が大きいことやハンド構造が直接遷移形で
あることより、高速デバイスや光デバイスの材料として
注目され、盛んに研究されてきた。現在では、衛星放送
受信用のプリアンプや光通信装置など実際の製品にも絹
み込まれ、日常生活に浸透しつつある。ところで、Ｉｎ
ＡｌＧａＡｓ系■−Ｖ族化合物半導体のデバイスとして
は、その特長を最大限に生かすため、ヘテロ構造を有す
るものが多い。例えば、衛星放送受信用のプリアンプに
用いられている２次元電子ガス電界効果トランジスタや
、光通信で用いられている半導体レーザ等は、その代表
である。しかしながら、そのヘテロ界面構造の信頼性が
確立されたわけではない。例えば、ここでｎ−Ｉ ｎ
Ａ Ｉ Ａ ｓ ／ ｉ −１ｎＧａＡｓ構造からなる
２次元電子ガス電界効果トランジスタを想定してみる。
この素子は、ｎ形のＩｎＡｌＡｓから発生する電子を急
峻なｎ −１ｎＡＩＡｓ／１−ｒｎＧａＡｓ界面にとじ
込めて生じる２次元電子を利用している。従って、その
へテロ界面の状態は素子特性に重要な影響を及ばず。例
えば、実際の素子作製には熱処理プロセスを行うが、界
面が熱的に不安定である場合には相互拡散等が生じ、界
面の急峻性が損なわれ、素子特性の劣化が生しる。また
この劣化は、ヘテロ層の成長温度が高い場合にも同様な
理由で生しるため、従来この劣化を防くためにば、成長
温度を下げると共に、素子作製プロセスにおいても、相
互拡散等による劣化が無視できるような充分に低い温度
で行っていた。
峻なｎ −１ｎＡＩＡｓ／１−ｒｎＧａＡｓ界面にとじ
込めて生じる２次元電子を利用している。従って、その
へテロ界面の状態は素子特性に重要な影響を及ばず。例
えば、実際の素子作製には熱処理プロセスを行うが、界
面が熱的に不安定である場合には相互拡散等が生じ、界
面の急峻性が損なわれ、素子特性の劣化が生しる。また
この劣化は、ヘテロ層の成長温度が高い場合にも同様な
理由で生しるため、従来この劣化を防くためにば、成長
温度を下げると共に、素子作製プロセスにおいても、相
互拡散等による劣化が無視できるような充分に低い温度
で行っていた。
素子作製プロセスにおいて、熱処理温度が界面での相互
拡散等による劣化が無視できるような充分に低い温度で
あるというｉｌｉ！Ｉ約は、素子作製プロセスに大きな
制限を加えるものである。また結晶成長においても、低
温成長では、結晶性の高いウェハを得ることは困難であ
る。さらに加えて、パワーＦＥＴに要求されるような高
温での大電力動作という苛酷な条件下では、同様に界面
の熱的不安定性により、素子特性の劣化も危惧される。
拡散等による劣化が無視できるような充分に低い温度で
あるというｉｌｉ！Ｉ約は、素子作製プロセスに大きな
制限を加えるものである。また結晶成長においても、低
温成長では、結晶性の高いウェハを得ることは困難であ
る。さらに加えて、パワーＦＥＴに要求されるような高
温での大電力動作という苛酷な条件下では、同様に界面
の熱的不安定性により、素子特性の劣化も危惧される。
本発明の目的は、以上に述べたような欠点のない、熱安
定性に優れた界面を有するヘテロ構造を得る半導体結晶
を提供することにある。
定性に優れた界面を有するヘテロ構造を得る半導体結晶
を提供することにある。
（課題を解決するための手段〕
本発明の半導体結晶は、Ｉ ｎ ａＡ Ｉ ｂＧ ａ
＋−ａ−ｂＡｓ層とＩ ｎｃＡ ］ ａＧ ａ ＋−ｃ
−ｔｒＡ ｓ層の間に、ＡｌＡｓ、５ｂｌ−Ｘ層または
ＧａＡｓｙＳｂ＋−ｙ層を少なくとも１層以上有するこ
とを特徴とする。
＋−ａ−ｂＡｓ層とＩ ｎｃＡ ］ ａＧ ａ ＋−ｃ
−ｔｒＡ ｓ層の間に、ＡｌＡｓ、５ｂｌ−Ｘ層または
ＧａＡｓｙＳｂ＋−ｙ層を少なくとも１層以上有するこ
とを特徴とする。
また本発明の半導体結晶は、ＡｌＡｓｘ５ｔ）＋〜９層
とｃａＡｓｙｓｂ＋−ｙ層の間に、Ｉ ｎ ａ Ａ ］
ｂ Ｇ ａ １Ａｓ層を少なくとも１層以上有するこ
とを特徴とする。
とｃａＡｓｙｓｂ＋−ｙ層の間に、Ｉ ｎ ａ Ａ ］
ｂ Ｇ ａ １Ａｓ層を少なくとも１層以上有するこ
とを特徴とする。
ヘテロ接合は、異種の物質が界面で接続されている構造
であり、熱が加えられれば、互いに拡散し、混ざり合い
易い性質を有している。例えばＡｌＡｓ／ＧａＡｓ界面
においては比較的良く調べられているが、６５０°Ｃ以
上の熱処理温度で相互拡散が生しると報告されている（
ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジ
ックス（Ｊｐｎ。
であり、熱が加えられれば、互いに拡散し、混ざり合い
易い性質を有している。例えばＡｌＡｓ／ＧａＡｓ界面
においては比較的良く調べられているが、６５０°Ｃ以
上の熱処理温度で相互拡散が生しると報告されている（
ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライド フィジ
ックス（Ｊｐｎ。
Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 ２４（１９８５） Ｌ
ｉ２）） 、従って、この系の素子作製のためのプロセ
ス温度は、それより充分に低い必要がある。
ｉ２）） 、従って、この系の素子作製のためのプロセ
ス温度は、それより充分に低い必要がある。
ところで、■＝Ｖ族化合物半導体材料の中には、その混
晶組成域内に不安定な混合領域を有するものがある。混
合不安定とは、−様には混ざり合いにくいということで
あり、Ａ１□Ｂ、Ｃ，、Ｄ、形の四元系の場合、例えば
ＡＢとＣＤのように、相分離してしまうことである。こ
のことを熱平衡論的に言うならば、即ち多元組成の溶液
が固化する場合、多元混晶結晶として析出するよりも例
えば幾つかの二元系の結晶として相分離し、析出するこ
とがエネルギー的に安定であるということである。
晶組成域内に不安定な混合領域を有するものがある。混
合不安定とは、−様には混ざり合いにくいということで
あり、Ａ１□Ｂ、Ｃ，、Ｄ、形の四元系の場合、例えば
ＡＢとＣＤのように、相分離してしまうことである。こ
のことを熱平衡論的に言うならば、即ち多元組成の溶液
が固化する場合、多元混晶結晶として析出するよりも例
えば幾つかの二元系の結晶として相分離し、析出するこ
とがエネルギー的に安定であるということである。
ここで、Ｉ ｎ５Ａｌｂｃ；ａ＋−ａ−ｂＡｓ層とＩｎ
ＣＡｌ ａＧ ａ 、−ｃ−、Ａ ｓ層の間に、Ａ ］
Ａ ｓｘＳ ｂ＋−、、層またはＧ ａ Ａ ｓ ｙ
ｓ ｂ ＋−ｙ層を少なくとも１層以上挿入することに
より、その界面の熱安定性が高まる理由、およびＡ Ｉ
Ａ Ｓ ｗｓ ｂ ｌ−ｘ層とＧａＡｓ。
ＣＡｌ ａＧ ａ 、−ｃ−、Ａ ｓ層の間に、Ａ ］
Ａ ｓｘＳ ｂ＋−、、層またはＧ ａ Ａ ｓ ｙ
ｓ ｂ ＋−ｙ層を少なくとも１層以上挿入することに
より、その界面の熱安定性が高まる理由、およびＡ Ｉ
Ａ Ｓ ｗｓ ｂ ｌ−ｘ層とＧａＡｓ。
ｓｂ、、層の間に、Ｔ ｎ ｍＡ Ｉ ｂＧ ａ Ｉ−
ａ−ｂＡ ｓ層を少なくとも１層以上挿入することによ
りその界面の熱安定性が高まる理由を説明する。第１図
は、四元系溶液から固体の結晶を析出させる場合に、先
に述べた不安定な混合組成領域を熱平衡論的な計算の結
果求めたものである（ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライド フィジックス（Ｊｐｎ。
ａ−ｂＡ ｓ層を少なくとも１層以上挿入することによ
りその界面の熱安定性が高まる理由を説明する。第１図
は、四元系溶液から固体の結晶を析出させる場合に、先
に述べた不安定な混合組成領域を熱平衡論的な計算の結
果求めたものである（ジャパニーズ ジャーナル オブ
アプライド フィジックス（Ｊｐｎ。
Ｊ、 Ａｐｐｌ、 Ｐｈｙｓ、 ２Ｈ１９８２） Ｌ３
２３） ） 、それぞれの四角形は、それぞれの四元系
の組成全域を示している。即ち、四角形の角が二元系、
各辺が三元系、四角形の内側が四元系である。
２３） ） 、それぞれの四角形は、それぞれの四元系
の組成全域を示している。即ち、四角形の角が二元系、
各辺が三元系、四角形の内側が四元系である。
各曲線１４〜１７の数字の１００倍はそれぞれの四元系
溶液から固体の結晶を析出させる時の温度を示しており
、その曲線の内側が不安定な混合組成領域である。すな
わち、曲線１４は析出温度４００°Ｃでの安定域と不安
定域の境界を、曲線１５は析出温度６００°Ｃでの安定
域と不安定域の境界を、曲線１６は析出温度８０「Ｃで
の安定域と不安定域の境界を、曲線１７は析出温度１０
００°Ｃでの安定域と不安定域の境界を示している。
溶液から固体の結晶を析出させる時の温度を示しており
、その曲線の内側が不安定な混合組成領域である。すな
わち、曲線１４は析出温度４００°Ｃでの安定域と不安
定域の境界を、曲線１５は析出温度６００°Ｃでの安定
域と不安定域の境界を、曲線１６は析出温度８０「Ｃで
の安定域と不安定域の境界を、曲線１７は析出温度１０
００°Ｃでの安定域と不安定域の境界を示している。
点線１１〜１３は、格子定数が等しいｍ或を示しており
、点線１１はＩｎＰに格子整合する組成域を、点線１２
はＩｎＡｓに格子整合する組成域を、点線１３はＧａＳ
ｂに格子整合する組成域を示している。
、点線１１はＩｎＰに格子整合する組成域を、点線１２
はＩｎＡｓに格子整合する組成域を、点線１３はＧａＳ
ｂに格子整合する組成域を示している。
ここで例えばＩｎＡｌＡｓＳｂ系の不安定な混合領域を
見ると、それは組成域全体に大きく広がっていることが
分かる。従って例えば４００’ＣのＩｎＡｌＡｓ５ｂ系
混合溶液からは、混晶組成の固体はほとんど得られず、
ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓまたはＡｌＳｂの二元系
に近い組成の固体がモザイク状に析出することが予想さ
れる。逆に言うならば、このＩｎＡｌＡｓＳｂ系では二
元系に近い組成の固体が安定であると言える。即ち、例
えばＩｎＡｓとＡｌＳｂのへテロ接合を想定した場合、
熱処理した場合でも混晶化してＩｎＡｌＡｓＳｂ混晶と
なるよりも、ＩｎＡｓとＡｌＳｂのへテロ接合のままの
方がエネルギー的に安定であるということである。同様
のことは第１図から分かるように、ＡｌＧａＡｓＳｂ系
とＩｎＧａＡｓＳｂ系についても言えるので、総合的に
は、ＩｎＡｌＧａＡｓ系とＩｎＡｌＧａＳｂ系のへテロ
接合界面は熱的に安定であると言える。工業的には入手
可能なＧａＳｂ、ＩｎＡｓおよびＩｎＰの各結晶基板に
ほぼ格子整合する組成のへテロ接合界面を想定すること
が適当であろうから、ＩｎＡｌＧａＡｓ系とＡ Ｉ Ｇ
ａＡｓ Ｓ ｂ系のへテロ接合となる。しかしながらＡ
ｌＧａＡｓＳｂ系には第１図から分かるように、その組
成域中に大きな不安定な混合領域が広がっているから、
使用には適当でないと判断される。しかし、三元系であ
るＡｌＡｓＳｂ系とＧａＡｓＳｂ系は、第１図から分か
るように安定な混晶系であり、しかも入手可能なＧａＳ
ｂ ＩｎＡｓおよびＩｎＰの各結晶基板に格子整合す
る組成があるので使用可能であると判断される。従って
、ＩｎＡｌＧａＡｓ系とＡｌＡｓＳｂ系のへテロ接合界
面およびＩｎＡｌＧａＡｓ系とＧａＡｓＳｂ系のへテロ
接合界面は熱的に安定であり、しかも実際的な利用の面
からも有益であると結論される。故に、例えば魅力的な
特長を持つＩｎＡｌＧａＡｓ系のへテロ界面の間にＡｌ
ＡｓＳｂ層またはＧａＡｓＳｂ層を挿入することにより
、熱的に構造安定なヘテロ界面を形成することができる
。
見ると、それは組成域全体に大きく広がっていることが
分かる。従って例えば４００’ＣのＩｎＡｌＡｓ５ｂ系
混合溶液からは、混晶組成の固体はほとんど得られず、
ＩｎＡｓ、ＩｎＳｂ、ＡｌＡｓまたはＡｌＳｂの二元系
に近い組成の固体がモザイク状に析出することが予想さ
れる。逆に言うならば、このＩｎＡｌＡｓＳｂ系では二
元系に近い組成の固体が安定であると言える。即ち、例
えばＩｎＡｓとＡｌＳｂのへテロ接合を想定した場合、
熱処理した場合でも混晶化してＩｎＡｌＡｓＳｂ混晶と
なるよりも、ＩｎＡｓとＡｌＳｂのへテロ接合のままの
方がエネルギー的に安定であるということである。同様
のことは第１図から分かるように、ＡｌＧａＡｓＳｂ系
とＩｎＧａＡｓＳｂ系についても言えるので、総合的に
は、ＩｎＡｌＧａＡｓ系とＩｎＡｌＧａＳｂ系のへテロ
接合界面は熱的に安定であると言える。工業的には入手
可能なＧａＳｂ、ＩｎＡｓおよびＩｎＰの各結晶基板に
ほぼ格子整合する組成のへテロ接合界面を想定すること
が適当であろうから、ＩｎＡｌＧａＡｓ系とＡ Ｉ Ｇ
ａＡｓ Ｓ ｂ系のへテロ接合となる。しかしながらＡ
ｌＧａＡｓＳｂ系には第１図から分かるように、その組
成域中に大きな不安定な混合領域が広がっているから、
使用には適当でないと判断される。しかし、三元系であ
るＡｌＡｓＳｂ系とＧａＡｓＳｂ系は、第１図から分か
るように安定な混晶系であり、しかも入手可能なＧａＳ
ｂ ＩｎＡｓおよびＩｎＰの各結晶基板に格子整合す
る組成があるので使用可能であると判断される。従って
、ＩｎＡｌＧａＡｓ系とＡｌＡｓＳｂ系のへテロ接合界
面およびＩｎＡｌＧａＡｓ系とＧａＡｓＳｂ系のへテロ
接合界面は熱的に安定であり、しかも実際的な利用の面
からも有益であると結論される。故に、例えば魅力的な
特長を持つＩｎＡｌＧａＡｓ系のへテロ界面の間にＡｌ
ＡｓＳｂ層またはＧａＡｓＳｂ層を挿入することにより
、熱的に構造安定なヘテロ界面を形成することができる
。
〔実施例］
実施例１
第２図は、請求項１記載の構造を利用して作製した２次
元電子ガス電界効果トランジスタの断面図である。この
２次元電子ガス電界効果Ｉ・ランジスタ用のウェハは、
分子線成長法により半絶縁性のＩｎＰ基板上に５３０°
Ｃで作製した。構造は、高抵抗１ｎＰ基板２８上に、バ
ッファ層として厚さ５０００人の！ Ｉ ｎｏ、５ｚ
Ａ ］ ｏ、４ｅＡ ３層２７を設け、その上に厚さ３
００人の動作層のｉ Ｔ １ｏ、５３Ｇａｏ、４７Ａ
ｓ層２６を、さらにその上に本発明の特長であるｉ −
Ｇ ａ Ａ ｓ ｏ、５ｓ ｂｏ、ｓ層２５、電子供給
層である厚さ３００Å、電子濃度２ Ｘ１０１７ｃｍ−
’のｎ Ｉ ｎ ｏ、 ｓｚＡ Ｉ ０．４８Ａ Ｓ
層２４、コンタクト用のｎ”−ｒｎｏ、ｓ３Ｇ ａ ｏ
、 ４７Ａ ”層２３を設け、さらにゲート金属２１オ
ーミツク金属２２を設けたものである。
元電子ガス電界効果トランジスタの断面図である。この
２次元電子ガス電界効果Ｉ・ランジスタ用のウェハは、
分子線成長法により半絶縁性のＩｎＰ基板上に５３０°
Ｃで作製した。構造は、高抵抗１ｎＰ基板２８上に、バ
ッファ層として厚さ５０００人の！ Ｉ ｎｏ、５ｚ
Ａ ］ ｏ、４ｅＡ ３層２７を設け、その上に厚さ３
００人の動作層のｉ Ｔ １ｏ、５３Ｇａｏ、４７Ａ
ｓ層２６を、さらにその上に本発明の特長であるｉ −
Ｇ ａ Ａ ｓ ｏ、５ｓ ｂｏ、ｓ層２５、電子供給
層である厚さ３００Å、電子濃度２ Ｘ１０１７ｃｍ−
’のｎ Ｉ ｎ ｏ、 ｓｚＡ Ｉ ０．４８Ａ Ｓ
層２４、コンタクト用のｎ”−ｒｎｏ、ｓ３Ｇ ａ ｏ
、 ４７Ａ ”層２３を設け、さらにゲート金属２１オ
ーミツク金属２２を設けたものである。
以上の構造の２次元電子ガス電界効果トランジスタのバ
ンド構造を第３図に示す。ＧａＡｓＳｂ層２５は約２原
子層、約６人と薄く、正孔が価電子帯の井戸に溜まるこ
とは無い。この２次元電子ガス電界効果トランジスタの
特性は、ゲート長０．７μｍの素子で約５０（ｂｎＳ／
ｍｍであり、６００°Ｃ３３０分間の水素中での熱処理
後においても、その特性は、はとんど劣化しなかった。
ンド構造を第３図に示す。ＧａＡｓＳｂ層２５は約２原
子層、約６人と薄く、正孔が価電子帯の井戸に溜まるこ
とは無い。この２次元電子ガス電界効果トランジスタの
特性は、ゲート長０．７μｍの素子で約５０（ｂｎＳ／
ｍｍであり、６００°Ｃ３３０分間の水素中での熱処理
後においても、その特性は、はとんど劣化しなかった。
多少特性が劣化した原因は、ｎ−１ｎＡＩＡｓ層２４に
添加してあったドナー不純物のＳｉが界面方向に熱拡散
し、界面での電子伝導の不純物散乱が増加したことによ
ることが２次イオン質量分光の深さ方向分析から明らか
になった。従って、請求項１記載の構造を利用するなら
ば、熱的に安定な素子が作製できることが明らかになっ
た。
添加してあったドナー不純物のＳｉが界面方向に熱拡散
し、界面での電子伝導の不純物散乱が増加したことによ
ることが２次イオン質量分光の深さ方向分析から明らか
になった。従って、請求項１記載の構造を利用するなら
ば、熱的に安定な素子が作製できることが明らかになっ
た。
実施例２
第４図は、請求項２記載の構造を利用して作製したヘテ
ロ接合ダイオードの断面図である。このヘテロ接合ダイ
オードのウェハは、分子線成長法により半絶縁性のＩｎ
Ｐ基板上に５２０’Ｃで作製した。構造は、高抵抗１ｎ
Ｐ基板４６上に厚さ１μｍ電子濃度３ Ｘｌ０１６ｃｍ
−３のｎ Ｇ ａ Ａ Ｓ ｏ、５ｓ ｂｏ、ｓ層４
５、その上に本発明の特徴であるｉ Ｉｎｏ、ｓ＊Ｇ
ａ ０．４ＴＡ Ｓ層４３、さらにその上に厚さ１０
００入。
ロ接合ダイオードの断面図である。このヘテロ接合ダイ
オードのウェハは、分子線成長法により半絶縁性のＩｎ
Ｐ基板上に５２０’Ｃで作製した。構造は、高抵抗１ｎ
Ｐ基板４６上に厚さ１μｍ電子濃度３ Ｘｌ０１６ｃｍ
−３のｎ Ｇ ａ Ａ Ｓ ｏ、５ｓ ｂｏ、ｓ層４
５、その上に本発明の特徴であるｉ Ｉｎｏ、ｓ＊Ｇ
ａ ０．４ＴＡ Ｓ層４３、さらにその上に厚さ１０
００入。
正孔濃度５ ＸＩＯＩｌｌｃｍ−’のｐ” Ａ Ｉ
Ａ Ｓｏ、ｓＳ ｂｏ、。
Ａ Ｓｏ、ｓＳ ｂｏ、。
０
層４２を設け、さらにオーミック金属４１．４４を設け
たものである。
たものである。
このヘテロ接合ダイオードのバンド構造を第５図に示す
。Ｉ ｎＧａＡｓ層４３は約２原子層、約６人と薄く、
伝導帯側の井戸に電子が溜まることは無い。このヘテロ
接合ダイオードは良好な整流性を示し、６００°Ｃ９３
０分間の水素中での熱処理後においても、その特性は全
く劣化しなかった。従って、請求項２記載の構造を利用
するならば、熱的に安定な素子が作製できることが明ら
かになった。
。Ｉ ｎＧａＡｓ層４３は約２原子層、約６人と薄く、
伝導帯側の井戸に電子が溜まることは無い。このヘテロ
接合ダイオードは良好な整流性を示し、６００°Ｃ９３
０分間の水素中での熱処理後においても、その特性は全
く劣化しなかった。従って、請求項２記載の構造を利用
するならば、熱的に安定な素子が作製できることが明ら
かになった。
〔発明の効果］
以上のように本発明の半導体結晶によれば、熱的に安定
なヘテロ接合が得られるため、結晶成長温度や素子作製
のためのプロセス温度の制限が大幅に緩くなるばかりで
はなく、本発明を利用して作製した素子は、苛酷な温度
条件下でも長時間安定な動作が期待できる。
なヘテロ接合が得られるため、結晶成長温度や素子作製
のためのプロセス温度の制限が大幅に緩くなるばかりで
はなく、本発明を利用して作製した素子は、苛酷な温度
条件下でも長時間安定な動作が期待できる。
第１図は、本発明の原理、即ち不安定な混合領域を示す
図、 第２図は、請求項１記載の構造を利用して作製した２次
元電子ガス電界効果トランジスタの断面図、 第３図は、第２図の２次元電子ガス電界効果トランジス
タのバンド構造、 第４図は、請求項２記載の構造を利用して作製したヘテ
ロ接合ダイオードの断面図、 第５図は、第４図のへテロ接合ダイオードのバンド構造
である。 １１・・・・・ＩｎＰに格子整合する組成域１２・・・
・・ＩｎＡｓに格子整合する組成域１３・・・・・Ｇａ
ｒｂに格子整合する組成域１４・・・・・析出温度４０
０°Ｃでの安定域と不安定域の境界 析出温度６００”Ｃでの安定域と不 安定域の境界 ・・・析出温度８００°Ｃでの安定域と不安定域の境界 ・析出温度１０００°Ｃでの安定域と不安定域の境界 １６・ １５・ ７ ２１・・・・・ゲート金属 ２２・・・・・オーミック金属 ２３・・・・・ｎ３−ＩｎＧａＡｓ層 ２１ ・・−ｎ−１ｎＡＩＡｓ層 ２５−−−−−１−ＧａＡｓＳｂ層 ２６・−・・−１−ＩｎＧａＡｓ層 ２１−−−−−１−ｒｎＡＩＡｓｎ ＧａＡｓ層４３高抵抗１ｎＰ基板 ４１・・・・・オーミック金属 ４２− ・−−−ｐ”−ＡＩＡｓＳｂ層４Ｌ −・・−
１−ＩｎＧａＡｓ層 ４４・・・・・オーミック金属 ４５・−・−−ｎ−ＧａＡｓＳｂ層 ４６・・・・・高抵抗１ｎＰ基板
図、 第２図は、請求項１記載の構造を利用して作製した２次
元電子ガス電界効果トランジスタの断面図、 第３図は、第２図の２次元電子ガス電界効果トランジス
タのバンド構造、 第４図は、請求項２記載の構造を利用して作製したヘテ
ロ接合ダイオードの断面図、 第５図は、第４図のへテロ接合ダイオードのバンド構造
である。 １１・・・・・ＩｎＰに格子整合する組成域１２・・・
・・ＩｎＡｓに格子整合する組成域１３・・・・・Ｇａ
ｒｂに格子整合する組成域１４・・・・・析出温度４０
０°Ｃでの安定域と不安定域の境界 析出温度６００”Ｃでの安定域と不 安定域の境界 ・・・析出温度８００°Ｃでの安定域と不安定域の境界 ・析出温度１０００°Ｃでの安定域と不安定域の境界 １６・ １５・ ７ ２１・・・・・ゲート金属 ２２・・・・・オーミック金属 ２３・・・・・ｎ３−ＩｎＧａＡｓ層 ２１ ・・−ｎ−１ｎＡＩＡｓ層 ２５−−−−−１−ＧａＡｓＳｂ層 ２６・−・・−１−ＩｎＧａＡｓ層 ２１−−−−−１−ｒｎＡＩＡｓｎ ＧａＡｓ層４３高抵抗１ｎＰ基板 ４１・・・・・オーミック金属 ４２− ・−−−ｐ”−ＡＩＡｓＳｂ層４Ｌ −・・−
１−ＩｎＧａＡｓ層 ４４・・・・・オーミック金属 ４５・−・−−ｎ−ＧａＡｓＳｂ層 ４６・・・・・高抵抗１ｎＰ基板
Claims (2)
- （１）Ｉｎ＿ａＡｌ＿ｂＧａ＿１＿−＿ａ＿−＿ｂＡＳ
層とＩｎ＿ｃＡｌ＿ｄＧａ＿１＿−＿ｃ＿−＿ｄＡｓ層
の間に、ＡｌＡｓ＿ｘＳｂ＿１＿−＿ｘ層またはＧａＡ
ｓ＿ｙＳｂ＿１＿−＿ｙ層を少なくとも１層以上有する
ことを特徴とする半導体結晶。 - （２）ＡｌＡｓ＿ｘＳｂ＿１＿−＿ｘ層とＧａＡｓ＿ｙ
Ｓｂ＿１＿−＿ｙ層の間に、Ｉｎ＿ａＡ１＿ｂＧａ＿１
＿−＿ａ＿−＿ｂＡｓ層を少なくとも１層以上有するこ
とを特徴とする半導体結晶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1172906A JP2576232B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 半導体結晶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1172906A JP2576232B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 半導体結晶 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0338876A true JPH0338876A (ja) | 1991-02-19 |
| JP2576232B2 JP2576232B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=15950536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1172906A Expired - Fee Related JP2576232B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 半導体結晶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576232B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113501A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 半導体デバイス |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP1172906A patent/JP2576232B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010113501A1 (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 半導体デバイス |
| CN102379033A (zh) * | 2009-03-31 | 2012-03-14 | 旭化成微电子株式会社 | 半导体器件 |
| US8441037B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-05-14 | Asahi Kasei Microdevices Corporation | Semiconductor device having a thin film stacked structure |
| JP5451750B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-03-26 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 半導体デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2576232B2 (ja) | 1997-01-29 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |