JPH0434822B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電界効果トランジスタのマイクロ波特
性、スイツチング速度特性の改良に関するもので
ある。

〔背景技術〕

GaAs電界効果トランジスタは高速のスイツチ
ング動作をするデバイスとして広く使われてい
る。

GaAs電界効果トランジスタの構造は図−１に
示すように半絶縁性GaAs結晶の表面にｎ型の動
作層２が形成され、動作層上にゲート電極３、ソ
ース電極４、ドレイン電極５を形成したものであ
る。高周波特性を良好とするにはゲート電極長を
小さくする必要があるが、従来のリソグラフイ技
術では1μｍ程度のゲート長を作成するのが限界
であり、これによつて高周波特性が制約されてい
た。

〔発明の開示〕

本発明は、従来のリソグラフイ技術を用いてゲ
ート長を実効的に短縮し、高周波特性を改良する
ものである。

以下図面にそつて本発明を説明する。

図−２に本発明による電界効果トランジスタの
一実施例を示す。図−２において、ゲート電極３
は薄い動作層７と厚い動作層６の両方にまたがつ
て形成せられ実効的なゲート長は薄い動作層７と
ゲート電極３との重なり長Lgによつて定まる。
現在のリソグラフイ技術、例えば10対１の縮小投
影露光装置を用いた技術では1μｍ程度のパター
ン幅を有する電極を±0.1μｍ程度の位置合わせ精
度で作成できる。従つて図−２において実効ゲー
ト長Lgが0.2〜0.5μｍのものを今日のリソグラフ
イ技術を用いて作成可能である。本発明によれ
ば、容易に短いゲート長を有する電界効果トラン
ジスタを製造でき、その工業的価値は大きい。

次にこのような電界効果トランジスタの製造法
につき説明する。

図−３〜図−５は、図−２の実施例の電界効果
トランジスタの製造工程を説明するための図であ
る。

まず図−３に示すように半絶縁性GaAs結晶基
板の表面にｎ型の動作層７を形成する。このとき
エピタキシヤル技術、イオン注入のいずれでも可
能であるが、イオン注入による方がより再現性が
良好な動作層を容易に作成できる。このとき動作
層の厚さとキヤリヤ濃度は電界効果トランジスタ
のピンチオフ電圧が所望の値となるように定め
る。

次に図−４に示すようにフオトレジスト８をマ
スクとしてｎ型不純物例えばSiをGaAs結晶中に
イオン注入し、しかる後にフオトレジスト８を除
去して、適当な方法、例えばSiO₂膜を保護膜と
して用いてアニールを行い注入イオンの活性化を
行い、厚い動作層６を形成する。ここで動作層６
は動作層７と比較してシートキヤリア濃度が大き
いか、または／そして厚さが厚い。

次に図−５に示すようにゲート電極３を通常の
リソグラフイ技術を用いて動作層６と７の両方に
またがつて形成する。このとき電極３と薄い動作
層７との重なり部分の長さLgは0.2〜0.5μｍとす
る。しかる後に図−２に示すようにソース電極４
とドレイン電極５とを通常用いられている方法に
よつて形成することにより、本発明によるトラン
ジスタが完成する。

図−６には、他の一実施例を示す。

この実施例では、まず一様に厚い動作層を結晶
表面に形成した後に選択エツチングによつて部分
的に動作層を薄くし、動作層６，７を得、その後
ゲート電極３、ソース電極４、ドレイン電極５を
形成するものである。

〔産業上の利用可能性〕

本発明によれば、ゲート長が短く、高周波特性
が良好な電界効果トランジスタを容易に作成で
き、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

図−１はGaAs電界効果トランジスタの基本構
造を示すための図、図−２は本発明の電界効果ト
ランジスタの一実施例としての構造を示すための
図、図３，４，５は本発明−電界効果トランジス
タの製造方法を示すための図、図−６は本発明の
他の一実施例の製造方法を示すための図である。 １……半絶縁性GaAs基板、２……ｎ型動作
層、３……ゲート電極、４……ソース電極、５…
…ドレイン電極、６……薄動作層、７……厚動作
層、８……フオトレジスト膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 半絶縁性半導体結晶基板の表面に電気伝導性
   を有する動作層を、その厚さが薄い部分と厚い部
   分とを有するように作成し、この薄い部分と厚い
   部分とにまたがつてシヨツトキゲート電極が形成
   され、シヨツトキゲート電極を中央として、両側
   に厚い動作層の部分にソース電極が薄い部分にド
   レイン電極が設けられたことを特徴とする電界効
   果トランジスタ。