JPH0722614A - 化合物半導体エピタキシャルウェハ - Google Patents
化合物半導体エピタキシャルウェハInfo
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- JPH0722614A JPH0722614A JP16653893A JP16653893A JPH0722614A JP H0722614 A JPH0722614 A JP H0722614A JP 16653893 A JP16653893 A JP 16653893A JP 16653893 A JP16653893 A JP 16653893A JP H0722614 A JPH0722614 A JP H0722614A
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Landscapes
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- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】バッファ層を改善することにより、低電流域で
のＨＥＭＴの特性を大幅に向上させる。 【構成】半絶縁性ＧａＡｓ基板１１上にアンドープＧａ
Ａｓバッファ層Ｂを設ける。このバッファ層Ｂの構造
は、アンドープのＧａＡｓバッファ層１２と、その上に
形成されたデルタドーピング層１３、及びアンドープの
ＧａＡｓスペーサ層１４とから成る。バッファ層Ｂの上
にはさらに、アンドープのＧａＡｓキャリア走行層１
５、アンドープのＡｌＧａＡｓスペーサ層１６、及びｎ
型ＡｌＧａＡｓキャリア供給層１７が設けられる。バッ
ファ層Ｂ中に形成されるデルタドーピング層１３のドー
ピング元素はＣ（カーボン）が好ましい。
のＨＥＭＴの特性を大幅に向上させる。 【構成】半絶縁性ＧａＡｓ基板１１上にアンドープＧａ
Ａｓバッファ層Ｂを設ける。このバッファ層Ｂの構造
は、アンドープのＧａＡｓバッファ層１２と、その上に
形成されたデルタドーピング層１３、及びアンドープの
ＧａＡｓスペーサ層１４とから成る。バッファ層Ｂの上
にはさらに、アンドープのＧａＡｓキャリア走行層１
５、アンドープのＡｌＧａＡｓスペーサ層１６、及びｎ
型ＡｌＧａＡｓキャリア供給層１７が設けられる。バッ
ファ層Ｂ中に形成されるデルタドーピング層１３のドー
ピング元素はＣ（カーボン）が好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物半導体エピタキシ
ャルウェハに係り、特にＨＥＭＴの特性改善のための素
子構造に関する。
ャルウェハに係り、特にＨＥＭＴの特性改善のための素
子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的なＨＥＭＴ構造の化合物半導体エ
ピタキシャルウェハの基本構造を図５に示す。半絶縁性
ＧａＡｓ基板５１上に膜厚０．１〜１μm のアンドープ
のＧａＡｓ５２を設け、その上にアンドープのＧａＡｓ
キャリア走行層５３を設け、さらにその上に０〜２nmの
アンドープのＡｌＧａＡｓスペーサ層５４を介して、膜
厚３０〜５０nmのｎ型のＡｌＧａＡｓキャリア供給層５
５を設けている。
ピタキシャルウェハの基本構造を図５に示す。半絶縁性
ＧａＡｓ基板５１上に膜厚０．１〜１μm のアンドープ
のＧａＡｓ５２を設け、その上にアンドープのＧａＡｓ
キャリア走行層５３を設け、さらにその上に０〜２nmの
アンドープのＡｌＧａＡｓスペーサ層５４を介して、膜
厚３０〜５０nmのｎ型のＡｌＧａＡｓキャリア供給層５
５を設けている。
【０００３】ＨＥＭＴを特徴づける２次元電子ガスは、
アンドープＩｎＧａＡｓキャリア走行層５３中に溜ま
る。このキャリア走行層５３に溜まる電子の濃度とその
移動度によって、ＨＥＭＴデバイスの増幅率や、雑音特
性といった主要な性能が大きく変わる。一般的には、電
子の濃度が高く、その移動度が高い程性能は向上する。
キャリア走行層中の電子の移動度を高める手法の１つと
して、シュードモフィックＨＥＭＴ（Pseudo morphic
電子移動度トランジスタ）と呼ばれるＨＥＭＴが知られ
ている。シュードモフィックは、ＧａＡｓとＩｎＧａＡ
ｓというように、格子定数の異なる２種類の半導体が、
その界面において面内の格子定数が整合するように歪ん
で接合した状態に対して使用される語である。成長膜厚
が臨界膜厚より薄い場合、格子定数が異なっていても格
子が歪むことによって、界面に転位が生じない接合が得
られる。格子が歪んで界面で格子欠陥が生じないような
状態をシュードモフィック状態と呼ぶ。
アンドープＩｎＧａＡｓキャリア走行層５３中に溜ま
る。このキャリア走行層５３に溜まる電子の濃度とその
移動度によって、ＨＥＭＴデバイスの増幅率や、雑音特
性といった主要な性能が大きく変わる。一般的には、電
子の濃度が高く、その移動度が高い程性能は向上する。
キャリア走行層中の電子の移動度を高める手法の１つと
して、シュードモフィックＨＥＭＴ（Pseudo morphic
電子移動度トランジスタ）と呼ばれるＨＥＭＴが知られ
ている。シュードモフィックは、ＧａＡｓとＩｎＧａＡ
ｓというように、格子定数の異なる２種類の半導体が、
その界面において面内の格子定数が整合するように歪ん
で接合した状態に対して使用される語である。成長膜厚
が臨界膜厚より薄い場合、格子定数が異なっていても格
子が歪むことによって、界面に転位が生じない接合が得
られる。格子が歪んで界面で格子欠陥が生じないような
状態をシュードモフィック状態と呼ぶ。
【０００４】この様なシュードモフィックＨＥＭＴ構造
の化合物半導体エピタキシャルウェハの基本構造は、図
６のようになっている。半絶縁性ＧａＡｓ基板６１上に
膜厚０．５〜１．０μm のアンドープＧａＡｓバッファ
層６２を設け、その上にシュードモフィック状態でアン
ドープＩｎＧａＡｓキャリア走行層６３を設け、さらに
その上に膜厚０〜２nmのアンドープＡｌＧａＡｓスペー
サ層６４を介して、膜厚３０〜５０nmのｎ型ＡｌＧａＡ
ｓキャリア供給層６５を設けている。
の化合物半導体エピタキシャルウェハの基本構造は、図
６のようになっている。半絶縁性ＧａＡｓ基板６１上に
膜厚０．５〜１．０μm のアンドープＧａＡｓバッファ
層６２を設け、その上にシュードモフィック状態でアン
ドープＩｎＧａＡｓキャリア走行層６３を設け、さらに
その上に膜厚０〜２nmのアンドープＡｌＧａＡｓスペー
サ層６４を介して、膜厚３０〜５０nmのｎ型ＡｌＧａＡ
ｓキャリア供給層６５を設けている。
【０００５】一方、キャリア走行層に溜まる電子の濃度
を高める手法の一つとして、デルタドーピング法と呼ば
れる手法が検討されている（下記文献１、２）。
を高める手法の一つとして、デルタドーピング法と呼ば
れる手法が検討されている（下記文献１、２）。
【０００６】 文献１：Japanese Journal Of Applied Physics VOL 3
0,No.6,June,1991,pp.1158-1163 文献２：Japanese Journal Of Applied Physics VOL 7
2,No.1,July,1992,pp.276-278 このデルタドーピング法と呼ばれる手法によってキャリ
ア供給層を形成したＨＥＭＴの基本構造は図７に示すよ
うになっている。キャリア供給層７４、７５、７６内の
キャリア発生源となるドーパント元素の濃度分布が図
５、図６と異なる。図５、図６はドーパント元素はキャ
リア供給層５５、６５の全般に分布しているのに対し、
図７のデルタドーピング法では、ドーパント元素はキャ
リア供給層７４、７５、７６の一部の極薄層部分７５
（デルタドーピング層と呼ぶ）にのみ極高濃度で分布し
ている。そして、この方法では、デルタドーピング層７
５の位置やその形成方法を最適化することによって、図
５、図６の構造に較べキャリア走行層７３内に溜まる電
子の濃度をその移動度の大幅な低下なしにいくらか高め
ることができる。
0,No.6,June,1991,pp.1158-1163 文献２：Japanese Journal Of Applied Physics VOL 7
2,No.1,July,1992,pp.276-278 このデルタドーピング法と呼ばれる手法によってキャリ
ア供給層を形成したＨＥＭＴの基本構造は図７に示すよ
うになっている。キャリア供給層７４、７５、７６内の
キャリア発生源となるドーパント元素の濃度分布が図
５、図６と異なる。図５、図６はドーパント元素はキャ
リア供給層５５、６５の全般に分布しているのに対し、
図７のデルタドーピング法では、ドーパント元素はキャ
リア供給層７４、７５、７６の一部の極薄層部分７５
（デルタドーピング層と呼ぶ）にのみ極高濃度で分布し
ている。そして、この方法では、デルタドーピング層７
５の位置やその形成方法を最適化することによって、図
５、図６の構造に較べキャリア走行層７３内に溜まる電
子の濃度をその移動度の大幅な低下なしにいくらか高め
ることができる。
【０００７】そして、シュードモフィックとデルタドー
ピングの両方を組合せた構造のＨＥＭＴも提案されてい
る。これは図８に示すように、アンドープＧａＡｓバッ
ファ層８２の上にシュードモフィック状態でアンドープ
ＩｎＧａＡｓキャリア走行層８３を設け、その上にキャ
リア供給層となるアンドープのＡｌＧａＡｓスペーサ層
８４、ドーパント元素が極高濃度で分布しているデルタ
ドーピング層８５、アンドープＡｌＧａＡｓキャリア供
給層８６が設けられたものである。これによれば、キャ
リア走行層中に溜まる電子の濃度とその移動度とを共に
大きくできるので、性能向上がさらに期待できる。
ピングの両方を組合せた構造のＨＥＭＴも提案されてい
る。これは図８に示すように、アンドープＧａＡｓバッ
ファ層８２の上にシュードモフィック状態でアンドープ
ＩｎＧａＡｓキャリア走行層８３を設け、その上にキャ
リア供給層となるアンドープのＡｌＧａＡｓスペーサ層
８４、ドーパント元素が極高濃度で分布しているデルタ
ドーピング層８５、アンドープＡｌＧａＡｓキャリア供
給層８６が設けられたものである。これによれば、キャ
リア走行層中に溜まる電子の濃度とその移動度とを共に
大きくできるので、性能向上がさらに期待できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＨＥＭＴデバイスの増
幅率や雑音特性といった主要な特性はキャリア走行層に
溜まる電子の濃度とその移動度に大きく支配される。こ
のため、従来はキャリア走行層とキャリア供給層の構造
のみが注目され、キャリア走行層下部のバッファ層構造
については、その上に成長する層の結晶性とその層自身
の半絶縁性特性の面からは検討されているが、その構造
自体についてはあまり検討されていなかった。
幅率や雑音特性といった主要な特性はキャリア走行層に
溜まる電子の濃度とその移動度に大きく支配される。こ
のため、従来はキャリア走行層とキャリア供給層の構造
のみが注目され、キャリア走行層下部のバッファ層構造
については、その上に成長する層の結晶性とその層自身
の半絶縁性特性の面からは検討されているが、その構造
自体についてはあまり検討されていなかった。
【０００９】このため、バッファ層構造については、通
常は図５〜図８に示したようなアンドープのＧａＡｓや
ＡｌＧａＡｓを用い、あるいはこれらを多層に組み合せ
て半絶縁性となる層を形成しているに止まる。そして、
通常はドーパントを故意に用いることなく、成長条件を
変えることによってｐ型の半絶縁性（ｐマイナス型）や
ｎ型半絶縁性（ｎマイナス型）として形成する例がほと
んどである。
常は図５〜図８に示したようなアンドープのＧａＡｓや
ＡｌＧａＡｓを用い、あるいはこれらを多層に組み合せ
て半絶縁性となる層を形成しているに止まる。そして、
通常はドーパントを故意に用いることなく、成長条件を
変えることによってｐ型の半絶縁性（ｐマイナス型）や
ｎ型半絶縁性（ｎマイナス型）として形成する例がほと
んどである。
【００１０】ところが、最近、ＨＥＭＴの低消費電力化
の要求が高まり、低動作電流時での特性が重要になって
きた。この低動作電流域ではキャリア走行層内のキャリ
ア濃度は小さく、バッファ層側へ広く分布する傾向にあ
る。従って、低動作電流域でのＨＥＭＴ特性の向上には
バッファ層構造の最適化が極めて重要となっている。
の要求が高まり、低動作電流時での特性が重要になって
きた。この低動作電流域ではキャリア走行層内のキャリ
ア濃度は小さく、バッファ層側へ広く分布する傾向にあ
る。従って、低動作電流域でのＨＥＭＴ特性の向上には
バッファ層構造の最適化が極めて重要となっている。
【００１１】そこで本発明の目的は、バッファ層構造を
改善することによって、前記した従来技術の問題を解消
して、低電流域でのＨＥＭＴの特性を大幅に向上させる
ことが可能な化合物半導体エピタキシャルウェハを提供
することにある。
改善することによって、前記した従来技術の問題を解消
して、低電流域でのＨＥＭＴの特性を大幅に向上させる
ことが可能な化合物半導体エピタキシャルウェハを提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の化合物半導体エ
ピタキシャルウェハは、半絶縁性基板上にバッファ層を
設け、その上にキャリア走行層とキャリア供給層が設け
られているＨＥＭＴ構造を有する化合物半導体エピタキ
シャルウェハにおいて、バッファ層の構造がアンドープ
の層とその層内に形成されたデルタドーピング層からな
るものである。本発明はバッファ層の構造に関するもの
であり、したがってバッファ層中のデルタドーピング層
の位置や、その形成方法を限定するものではない。但
し、ドーパント元素については、結晶成長中の拡散がほ
とんど見られないＣ（カーボン）が最も適当と考えられ
る。
ピタキシャルウェハは、半絶縁性基板上にバッファ層を
設け、その上にキャリア走行層とキャリア供給層が設け
られているＨＥＭＴ構造を有する化合物半導体エピタキ
シャルウェハにおいて、バッファ層の構造がアンドープ
の層とその層内に形成されたデルタドーピング層からな
るものである。本発明はバッファ層の構造に関するもの
であり、したがってバッファ層中のデルタドーピング層
の位置や、その形成方法を限定するものではない。但
し、ドーパント元素については、結晶成長中の拡散がほ
とんど見られないＣ（カーボン）が最も適当と考えられ
る。
【００１３】また、キャリア濃度については、キャリア
供給層側のｎ型キャリア濃度と動作電流範囲によってそ
の最適濃度は異なるが、５×１０17cm-3以下程度が適当
である。
供給層側のｎ型キャリア濃度と動作電流範囲によってそ
の最適濃度は異なるが、５×１０17cm-3以下程度が適当
である。
【００１４】
【作用】本発明のように、ＨＥＭＴ構造のエピタキシャ
ルウェハにおいて、バッファ層中にデルタドーピング層
が設けられると、ＦＥＴ動作上必要とされるチャネルの
キャリア分布がシャープ化することによって低電流域で
のＨＥＭＴ特性が向上する。特に、デルタドーピング層
の位置と、そのキャリア濃度とを最適化することによっ
て低電流域でのＨＥＭＴ特性を大幅に向上することがで
きる。
ルウェハにおいて、バッファ層中にデルタドーピング層
が設けられると、ＦＥＴ動作上必要とされるチャネルの
キャリア分布がシャープ化することによって低電流域で
のＨＥＭＴ特性が向上する。特に、デルタドーピング層
の位置と、そのキャリア濃度とを最適化することによっ
て低電流域でのＨＥＭＴ特性を大幅に向上することがで
きる。
【００１５】デルタドーピング層の形成は、通常III 族
元素の供給を止め（したがって層の成長は止ってい
る）、ドーパント原子を十分供給して行う。このためド
ーパント原子の濃度はその条件での飽和濃度であり、層
の厚さは１〜２原子層程度と考えられる。
元素の供給を止め（したがって層の成長は止ってい
る）、ドーパント原子を十分供給して行う。このためド
ーパント原子の濃度はその条件での飽和濃度であり、層
の厚さは１〜２原子層程度と考えられる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の化合物半導体エピタキシャル
ウェハをｎ型ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系ＨＥＭＴ構造に
適用した実施例について説明する。図１に、そのＨＥＭ
Ｔ構造エピタキシャルウェハの断面構造を示す。本実施
例ではエピタキシャル成長の手段として原子レベルでの
結晶成長の制御が可能なＭＯＶＰＥ（有機金属気相エピ
タキシー法）を採用した。
ウェハをｎ型ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系ＨＥＭＴ構造に
適用した実施例について説明する。図１に、そのＨＥＭ
Ｔ構造エピタキシャルウェハの断面構造を示す。本実施
例ではエピタキシャル成長の手段として原子レベルでの
結晶成長の制御が可能なＭＯＶＰＥ（有機金属気相エピ
タキシー法）を採用した。
【００１７】半絶縁性ＧａＡｓ基板１１上にアンドープ
のＧａＡｓバッファ層Ｂを設けた。バッファ層Ｂとし
て、まず、０．４μm のアンドープＧａＡｓバッファ層
１２を設けた。原料としてはアルシンガス（ＡｓＨ3 ）
とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）を用い、Ｖ／III 比を
適正化することでアンドープの半絶縁性ＧａＡｓとして
いる。基板温度は６５０℃である。アンドープＧａＡｓ
バッファ層１２の成長が終了したところで、ＴＭＧの供
給を一時停止、アルシンガス雰囲気中でＣＣｌ4（四塩
化炭素）の供給を２０秒間行い、デルタドーピング層１
３の形成を行った。
のＧａＡｓバッファ層Ｂを設けた。バッファ層Ｂとし
て、まず、０．４μm のアンドープＧａＡｓバッファ層
１２を設けた。原料としてはアルシンガス（ＡｓＨ3 ）
とトリメチルガリウム（ＴＭＧ）を用い、Ｖ／III 比を
適正化することでアンドープの半絶縁性ＧａＡｓとして
いる。基板温度は６５０℃である。アンドープＧａＡｓ
バッファ層１２の成長が終了したところで、ＴＭＧの供
給を一時停止、アルシンガス雰囲気中でＣＣｌ4（四塩
化炭素）の供給を２０秒間行い、デルタドーピング層１
３の形成を行った。
【００１８】ＣＣｌ4 の供給によりＣ（カーボン）のデ
ルタドーピング層１２が形成される。そのときの実行的
なキャリア濃度はＣＣｌ4 の供給時間や供給濃度によっ
て再現性良くコントロールすることができる。本実施例
ではキャリア濃度は１×１０16cm-3となる条件を用いて
行った。
ルタドーピング層１２が形成される。そのときの実行的
なキャリア濃度はＣＣｌ4 の供給時間や供給濃度によっ
て再現性良くコントロールすることができる。本実施例
ではキャリア濃度は１×１０16cm-3となる条件を用いて
行った。
【００１９】デルタドーピング層１３の形成後、ＣＣｌ
4 の供給を停止し、１５秒経過後再びＴＭＧの供給を再
開し、アンドープＧａＡｓバッファ層１２と同質のアン
ドープＧａＡｓスペーサ層１４を形成した。
4 の供給を停止し、１５秒経過後再びＴＭＧの供給を再
開し、アンドープＧａＡｓバッファ層１２と同質のアン
ドープＧａＡｓスペーサ層１４を形成した。
【００２０】このようにしてバッファ層Ｂの構造を、ア
ンドープの層１２、１４とその層内に形成されたデルタ
ドーピング層１３とから構成した。このバッファ層Ｂの
上に、アンドープＧａＡｓバッファ層１２と同質のＧａ
Ａｓキャリア走行層１５を形成した。スペーサ層１４と
キャリア走行層１５の膜厚はトータルで２５nmである。
ンドープの層１２、１４とその層内に形成されたデルタ
ドーピング層１３とから構成した。このバッファ層Ｂの
上に、アンドープＧａＡｓバッファ層１２と同質のＧａ
Ａｓキャリア走行層１５を形成した。スペーサ層１４と
キャリア走行層１５の膜厚はトータルで２５nmである。
【００２１】本実施例では、アンドープのバッファ層１
２、１４とアンドープのキャリア走行層１５を全く同じ
成長条件で成長している。バッファ層とキャリア走行層
の組成や成長条件が異なる場合には、バッファ層のスペ
ーサ層１４を１０nm程度、キャリア走行層１５を１５nm
程度とした場合に、高い性能のＨＥＭＴが得られる場合
が多い。
２、１４とアンドープのキャリア走行層１５を全く同じ
成長条件で成長している。バッファ層とキャリア走行層
の組成や成長条件が異なる場合には、バッファ層のスペ
ーサ層１４を１０nm程度、キャリア走行層１５を１５nm
程度とした場合に、高い性能のＨＥＭＴが得られる場合
が多い。
【００２２】さて、その上に膜厚６nmのアンドープＡｌ
ＧａＡｓスペーサ層１６を介してｎ型のＡｌＧａＡｓキ
ャリア供給層１７を厚さ３５nm設け、ＨＥＭＴ構造エピ
タキシャルウェハを完成した。スペーサ層１６とキャリ
ア供給層１７のＡｌ組成Ｘは共に０．３、キャリア供給
層１７のキャリア濃度は２×１０18cm-3である。成長に
はアルシンとＴＭＧの他にトリメチルアルミニウム（Ｔ
ＭＡ）とｎ型ドーパント用のジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）を
用いた。
ＧａＡｓスペーサ層１６を介してｎ型のＡｌＧａＡｓキ
ャリア供給層１７を厚さ３５nm設け、ＨＥＭＴ構造エピ
タキシャルウェハを完成した。スペーサ層１６とキャリ
ア供給層１７のＡｌ組成Ｘは共に０．３、キャリア供給
層１７のキャリア濃度は２×１０18cm-3である。成長に
はアルシンとＴＭＧの他にトリメチルアルミニウム（Ｔ
ＭＡ）とｎ型ドーパント用のジシラン（Ｓｉ2 Ｈ6 ）を
用いた。
【００２３】評価は、バッファ層にデルタドーピング層
１３の有る構造の本実施例のエピタキシャルウェハと、
上記と同じ条件で作成し、デルタドーピング層１３の無
い構造の比較例のエピタキシャルウェハとのそれぞれ
に、ゲート長０．３μm 、ゲート幅２００μm のＨＥＭ
Ｔを作成し、その真正相互コンダクタンスを比較するこ
とにより行った。その結果、動作電流１mmにおける真正
相互コンダクタンスは本実施例のウェハのものが１５ms
／２００μm 、比較例のものが１１ms／２００μm と３
０％以上高くなった。さらに動作電流が低下するに従っ
て、この比率は大きくなり、低動作電流域での大きな特
性改善が認められた。
１３の有る構造の本実施例のエピタキシャルウェハと、
上記と同じ条件で作成し、デルタドーピング層１３の無
い構造の比較例のエピタキシャルウェハとのそれぞれ
に、ゲート長０．３μm 、ゲート幅２００μm のＨＥＭ
Ｔを作成し、その真正相互コンダクタンスを比較するこ
とにより行った。その結果、動作電流１mmにおける真正
相互コンダクタンスは本実施例のウェハのものが１５ms
／２００μm 、比較例のものが１１ms／２００μm と３
０％以上高くなった。さらに動作電流が低下するに従っ
て、この比率は大きくなり、低動作電流域での大きな特
性改善が認められた。
【００２４】なお、本実施例はバッファ層の構造に関す
るものであり、キャリア走行層やキャリア供給層の構造
や組成について限定するものではない。従って、図６な
いし図８のＨＥＭＴ構造に対して図２〜図４のバッファ
層２２〜２４、３２〜３４、４２〜４４の構造が考えら
れ、これらについても本実施例と同様に低動作電流域で
特に真正相互コンダクタンス特性の大きな特性改善が得
られる。
るものであり、キャリア走行層やキャリア供給層の構造
や組成について限定するものではない。従って、図６な
いし図８のＨＥＭＴ構造に対して図２〜図４のバッファ
層２２〜２４、３２〜３４、４２〜４４の構造が考えら
れ、これらについても本実施例と同様に低動作電流域で
特に真正相互コンダクタンス特性の大きな特性改善が得
られる。
【００２５】
【発明の効果】（１）請求項１に記載の発明によれば、
バッファ層内にデルタドーピング層を形成したので、Ｈ
ＥＭＴ特性の指標の一つである真正相互コンダクタンス
を大幅に向上することができる。さらに、動作電流が低
下するに従って改善効果が大きくなり、小電流型のＨＥ
ＭＴの特性が大幅に向上する。
バッファ層内にデルタドーピング層を形成したので、Ｈ
ＥＭＴ特性の指標の一つである真正相互コンダクタンス
を大幅に向上することができる。さらに、動作電流が低
下するに従って改善効果が大きくなり、小電流型のＨＥ
ＭＴの特性が大幅に向上する。
【００２６】（２）請求項２に記載の発明によれば、結
晶成長中の拡散がほとんど見られないＣ（カーボン）を
ドーパント元素を使用したので、ＨＥＭＴの特性がより
大幅に向上する。
晶成長中の拡散がほとんど見られないＣ（カーボン）を
ドーパント元素を使用したので、ＨＥＭＴの特性がより
大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバッファ層構造を持つ実施例を示すＨ
ＥＭＴ構造エピタキシャルウェハの断面構造図。
ＥＭＴ構造エピタキシャルウェハの断面構造図。
【図２】本実施例の変形例を示すシュードモフィックＨ
ＥＭＴ構造エピタキシャルウェハの断面構造図。
ＥＭＴ構造エピタキシャルウェハの断面構造図。
【図３】本実施例の他の変形例を示すＨＥＭＴ構造エピ
タキシャルウェハの断面構造図。
タキシャルウェハの断面構造図。
【図４】本実施例のさらに他の変形例を示すＨＥＭＴ構
造エピタキシャルウェハの断面構造図。
造エピタキシャルウェハの断面構造図。
【図５】従来のバッファ層構造を持つＨＥＭＴ構造エピ
タキシャルウェハの代表的な断面構造図。
タキシャルウェハの代表的な断面構造図。
【図６】従来のシュードモフィックＨＥＭＴ構造のエピ
タキシャルウェハの基本的な断面構成図。
タキシャルウェハの基本的な断面構成図。
【図７】従来のバッファ層構造を持つＨＥＭＴ構造エピ
タキシャルウェハの代表的な断面構造図。
タキシャルウェハの代表的な断面構造図。
【図８】従来のキャリア供給層にデルタドーピング手法
を用いたシュードモフィックＨＥＭＴ構造のエピタキシ
ャルウェハの基本的な断面構造図。
を用いたシュードモフィックＨＥＭＴ構造のエピタキシ
ャルウェハの基本的な断面構造図。
１１ 半絶縁性ＧａＡｓ基板 １２ アンドープＧａＡｓバッファ層 １３ デルタドーピング層 １４ アンドープＧａＡｓスペーサ層 １５ アンドープＧａＡｓキャリア走行層 １６ アンドープＡｌＧａＡｓスペーサ層 １７ ｎ型ＡｌＧａＡｓキャリア供給層 Ｂ バッファ層
Claims (2)
- 【請求項１】半絶縁性化合物半導体基板上にバッファ層
を設け、その上にキャリア走行層とキャリア供給層が設
けられているＨＥＭＴ構造を有する化合物半導体エピタ
キシャルウェハにおいて、上記バッファ層の構造がアン
ドープの層とその層内に形成されたデルタドーピング層
からなることを特徴とする化合物半導体エピタキシャル
ウェハ。 - 【請求項２】上記バッファ層中に形成されるデルタドー
ピング層のドーピング元素がＣ（カーボン）であること
を特徴とする請求項１に記載の化合物半導体エピタキシ
ャルウェハ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16653893A JPH0722614A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 化合物半導体エピタキシャルウェハ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16653893A JPH0722614A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 化合物半導体エピタキシャルウェハ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722614A true JPH0722614A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15833145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16653893A Pending JPH0722614A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 化合物半導体エピタキシャルウェハ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722614A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004503937A (ja) * | 2000-06-12 | 2004-02-05 | モトローラ・インコーポレイテッド | ヘテロ構造電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
| JP2007535138A (ja) * | 2004-02-05 | 2007-11-29 | クリー インコーポレイテッド | 電荷移動誘起エネルギー障壁を有する窒化物へテロ接合トランジスタおよびその製造方法 |
| CN102931231A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-13 | 中国科学院微电子研究所 | 一种高迁移率iii-v族半导体mos场效应晶体管 |
| US9035354B2 (en) | 2004-02-05 | 2015-05-19 | Cree, Inc. | Heterojunction transistors having barrier layer bandgaps greater than channel layer bandgaps and related methods |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP16653893A patent/JPH0722614A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004503937A (ja) * | 2000-06-12 | 2004-02-05 | モトローラ・インコーポレイテッド | ヘテロ構造電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
| JP2007535138A (ja) * | 2004-02-05 | 2007-11-29 | クリー インコーポレイテッド | 電荷移動誘起エネルギー障壁を有する窒化物へテロ接合トランジスタおよびその製造方法 |
| US9035354B2 (en) | 2004-02-05 | 2015-05-19 | Cree, Inc. | Heterojunction transistors having barrier layer bandgaps greater than channel layer bandgaps and related methods |
| CN102931231A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-02-13 | 中国科学院微电子研究所 | 一种高迁移率iii-v族半导体mos场效应晶体管 |
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