JPH0818036A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH0818036A
JPH0818036A JP14887194A JP14887194A JPH0818036A JP H0818036 A JPH0818036 A JP H0818036A JP 14887194 A JP14887194 A JP 14887194A JP 14887194 A JP14887194 A JP 14887194A JP H0818036 A JPH0818036 A JP H0818036A
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JP
Japan
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layer
gate electrode
source electrode
effect transistor
field effect
Prior art date
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Pending
Application number
JP14887194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Tominaga
憲一 冨永
Toshiyuki Usagawa
利幸 宇佐川
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0818036A publication Critical patent/JPH0818036A/en
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  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce noise and fully improve transconductance and frequency characteristics. CONSTITUTION:A source electrode 1, a drain electrode 2, and a gate electrode 3 are provided, a number of thin wires 13 are aligned at the lower part of the gate electrode 3, the source electrode 1, the drain electrode 2, and the thin wires 13 are separated, and n-type AlGaAs layer 5 with a sheet resistance of 50OMEGA/each is formed among the source electrode 1, the drain electrode 2, and the gate electrode 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はソース電極、ドレイン電
極およびゲート電極を有し、ゲート電極の下部に細線が
多数並列に並んだ半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device having a source electrode, a drain electrode and a gate electrode, and a plurality of thin wires arranged in parallel under the gate electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、AlGaAs/GaAsヘテロ接
合半導体を用いた1次元細線中の電気伝導では、イオン
化不純物散乱による後方散乱が抑えられるため、電子の
移動度が2DEG(2次元電子ガス 2 Dimentional El
ectron Gas)のそれより大きくなるという計算結果が報
告された(ジャパニーズ ジャーナル オブ アプライ
ド フィジックス(Japanese Journal of Apllied Phys
ics 1980 L735))。これをきっかけに細線中の電子の
振舞について、理論、実験共に精力的な研究が行なわれ
た(例えば、アイ イー イー イー エレクトロン
デバイス レター(Dejan Jovanovic et al. IEEE ELEC
TRON DEVICE LETTER Vol. 14 7 1993))。その内の一
つに細線の電流−電圧(I−V)特性における電流の低
電圧での飽和現象がある。これは熱によるエネルギーと
端子間のフェルミエネルギーの差を加えあわせたような
小さな電圧値で電流が飽和するというものである(アイ
イー イー イー トランザクションズ オン エレ
クトロン デバイスィズ(H.Tsuchiya IEEE TRANSACTIO
NS ON ELECTRON DEVICES VOL. 39 2465 1992)。また、
細線を電界効果トランジスタ(FET)のチャネル(能
動層)に応用しようとする試みも盛んに行なわれ、実際
に素子を作製し評価した結果が幾つか報告された(アイ
イー デイ エム(K. Onda IEDM 125 1989)、アプ
ライド フィジックス レター(K. Ismail Applied Ph
ysics Letter 54 1130 1989))。
2. Description of the Related Art Recently, in electric conduction in a one-dimensional thin wire using an AlGaAs / GaAs heterojunction semiconductor, since backscattering due to ionized impurity scattering is suppressed, the electron mobility is 2DEG (two-dimensional electron gas 2 Dimentional El
It was reported that it would be larger than that of ectron gas (Japanese Journal of Apllied Phys
ics 1980 L735)). As a result of this, vigorous research was conducted on the behavior of electrons in thin wires both theoretically and experimentally (for example, IE Electron).
Device Letter (Dejan Jovanovic et al. IEEE ELEC
TRON DEVICE LETTER Vol. 14 7 1993)). One of them is a saturation phenomenon at a low voltage of current in a current-voltage (IV) characteristic of a thin wire. This means that the current saturates at a small voltage value that is the sum of the energy due to heat and the difference in Fermi energy between terminals (H.Tsuchiya IEEE TRANSACTIO).
NS ON ELECTRON DEVICES VOL. 39 2465 1992). Also,
Many attempts have been made to apply a thin wire to a channel (active layer) of a field effect transistor (FET), and some results of actually fabricating and evaluating the device have been reported (K. Onda (K. Onda)). IEDM 125 1989), Applied Physics Letter (K. Ismail Applied Ph.
ysics Letter 54 1130 1989)).

【0003】図12は従来の能動層に細線を使った電界
効果トランジスタすなわち量子細線電界効果トランジス
タを示す平面図である。図に示すように、ソース電極1
とドレイン電極2との間にメサエッチング領域4が設け
られて、ソース電極1とドレイン電極2との間に細線
(チャネル)13が並列に多数並べられ、細線13上に
ゲート電極3が形成されている。
FIG. 12 is a plan view showing a conventional field effect transistor using a thin wire for an active layer, that is, a quantum wire field effect transistor. As shown in the figure, the source electrode 1
The mesa etching region 4 is provided between the drain electrode 2 and the drain electrode 2, a large number of thin wires (channels) 13 are arranged in parallel between the source electrode 1 and the drain electrode 2, and the gate electrode 3 is formed on the thin wire 13. ing.

【0004】この量子細線電界効果トランジスタにおい
ては、ゲート電極3の電圧を変化させたときのソース電
極1とドレイン電極2との間の電流Idsの変化量である
トランスコンダクタンスgmの向上と、低雑音化、そし
て高周波域での高特性化等を図ることができる。さら
に、先に述べた低電圧での飽和現象によって、量子細線
電界効果トランジスタをスイッチング素子として使った
場合には、オン抵抗が小さくなるから、入力数を増やす
ことが可能になるなどの利点もある。
In this quantum wire field effect transistor, the transconductance gm, which is the amount of change in the current Ids between the source electrode 1 and the drain electrode 2 when the voltage of the gate electrode 3 is changed, is improved, and the noise is reduced. And higher characteristics in a high frequency range can be achieved. Furthermore, when the quantum wire field-effect transistor is used as a switching element due to the saturation phenomenon at the low voltage described above, there is an advantage that the number of inputs can be increased because the ON resistance becomes small. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような量
子細線電界効果トランジスタにおいては、細線13がソ
ース電極1に接しているから、ソース電極抵抗Rsがと
ても大きい。すなわち、ソース電極抵抗Rsはソース電
極1を形成の際の接触抵抗Rscと、ソース電極1からゲ
ート電極3までの能動層抵抗Rsgとの二つからなるが、
接触抵抗Rscは2DEG電界効果トランジスタの値とさ
ほど変わりないのに対して、能動層抵抗Rsgの方が極め
て大きい。この理由は、図12に示したように、ソース
電極1からドレイン電極2までの能動層全部が細線13
でできているからである。つまり、能動層を細線13に
よって構成すると、量子効果のために電気伝導率が上が
る反面、細線13の側壁の揺らぎ、欠陥、ダメージ等の
影響によるキャリア濃度の減少や細線の長さと幅の比の
増大によって細線13自身の抵抗の絶対値は大きくな
る。従って、ソース電極1とゲート電極3との間に細線
13があると、2DEG電界効果トランジスタに比べ能
動層抵抗Rsgがはるかに大きくなってしまうから、ソー
ス電極抵抗Rsが大きくなる。また、キャリア濃度減少
による影響はとても大きいうえ、メサエッチングで作る
細線13では避けることができないものである。このた
め、低雑音化、トランスコンダクタンスgmや周波数特
性の向上を十分に図ることができず、一次元的な細線を
使った電界効果トランジスタに関し優れた特性を示した
実験報告がほとんどない。
However, in such a quantum wire field effect transistor, since the thin wire 13 is in contact with the source electrode 1, the source electrode resistance Rs is very large. That is, the source electrode resistance Rs consists of a contact resistance Rsc when forming the source electrode 1 and an active layer resistance Rsg from the source electrode 1 to the gate electrode 3,
The contact resistance Rsc is not so different from the value of the 2DEG field effect transistor, whereas the active layer resistance Rsg is much larger. The reason for this is that, as shown in FIG. 12, all the active layers from the source electrode 1 to the drain electrode 2 are thin lines 13.
Because it is made of. That is, when the active layer is composed of the thin wire 13, the electric conductivity is increased due to the quantum effect, but the side wall fluctuation of the thin wire 13, the reduction of the carrier concentration due to the effects of defects, damage, etc., and the ratio of the length to the width of the thin wire. With the increase, the absolute value of the resistance of the thin wire 13 itself increases. Therefore, if there is the thin wire 13 between the source electrode 1 and the gate electrode 3, the active layer resistance Rsg becomes much larger than that in the 2DEG field effect transistor, and the source electrode resistance Rs becomes large. Further, the influence of the carrier concentration decrease is very large, and it cannot be avoided by the fine line 13 formed by mesa etching. For this reason, it is not possible to sufficiently reduce the noise and improve the transconductance gm and the frequency characteristic, and there are few experimental reports showing excellent characteristics with respect to a field effect transistor using a one-dimensional thin wire.

【0006】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、低雑音化、トランスコンダクタンスや周波
数特性の向上を十分に図ることができる半導体装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of sufficiently reducing noise and improving transconductance and frequency characteristics.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明においては、ソース電極、ドレイン電極およ
びゲート電極を有し、上記ゲート電極の下部に細線が多
数並列に並んだ半導体装置において、上記ソース電極と
上記細線とが離れた構成とする。
In order to achieve this object, in the present invention, a semiconductor device having a source electrode, a drain electrode and a gate electrode, in which a number of thin wires are arranged in parallel under the gate electrode, The source electrode and the thin wire are separated from each other.

【0008】この場合、上記ソース電極と上記ゲート電
極との間にシート抵抗が100Ω/□以下の半導体キャ
ップ層を形成した構成とする。
In this case, a semiconductor cap layer having a sheet resistance of 100 Ω / □ or less is formed between the source electrode and the gate electrode.

【0009】また、上記細線の長さが上記ゲート電極の
長さより短く、上記細線が上記ゲート電極下部にのみ存
在する構成とする。
Further, the length of the thin wire is shorter than the length of the gate electrode, and the thin wire exists only under the gate electrode.

【0010】また、上記細線の長さが上記ゲート電極の
長さと同じまたは長い構成とする。
Further, the length of the thin wire is equal to or longer than the length of the gate electrode.

【0011】[0011]

【作用】この半導体装置においては、ソース電極抵抗が
小さい。
In this semiconductor device, the source electrode resistance is small.

【0012】また、ソース電極とゲート電極との間にシ
ート抵抗が100Ω/□以下の半導体キャップ層を形成
した構成としたときには、ソース電極抵抗が非常に小さ
い。
Further, when the semiconductor cap layer having a sheet resistance of 100 Ω / □ or less is formed between the source electrode and the gate electrode, the source electrode resistance is very small.

【0013】また、細線の長さがゲート電極の長さより
短く、細線がゲート電極下部にのみ存在する構成とした
ときには、ソース電極抵抗が非常に小さい。
When the length of the thin wire is shorter than the length of the gate electrode and the thin wire exists only under the gate electrode, the source electrode resistance is very small.

【0014】[0014]

【実施例】【Example】

(実施例1)図1は本発明に係るダブルへテロ接合をつ
かったHEMT(High Electron Mobility Transisto
r)構造の量子細線電界効果トランジスタを示す図、図
2は図1のA−A断面図、図3は図1のB−B断面図で
ある。図に示すように、半絶縁性GaAs基板11上に
バッファー層のアンドープGaAs層10が形成され、
アンドープGaAs層10上にAlXGa1-XAs(組成
比X=0.3)からなるアンドープAlGaAs層9が
形成され、アンドープAlGaAs層9上に2DEG領
域12が生ずるアンドープGaAs層8が形成され、ア
ンドープGaAs層8上にスペーサ層となるアンドープ
AlGaAs層7が形成され、アンドープAlGaAs
層7上にSiをドープしたn型AlGaAs層6が形成
され、n型AlGaAs層6上にSiをドープした厚膜
低抵抗(シート抵抗が50Ω/□)のn型GaAs層5
が形成され、n型AlGaAs層6にメサエッチング領
域4が設けられ、n型AlGaAs層6上にゲート電極
3が形成され、n型GaAs層5上にソース電極1、ド
レイン電極2が形成され、ソース電極1とドレイン電極
2との間に細線13が並列に多数並べられている。そし
て、細線13の長さはゲート電極3の長さより短く、細
線13がゲート電極3の下部にのみ存在する。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a HEMT (High Electron Mobility Transisto) using a double heterojunction according to the present invention.
r) A diagram showing a quantum wire field effect transistor having a structure, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. As shown in the figure, an undoped GaAs layer 10 of a buffer layer is formed on a semi-insulating GaAs substrate 11,
An undoped AlGaAs layer 9 made of Al X Ga 1-X As (composition ratio X = 0.3) is formed on the undoped GaAs layer 10, and an undoped GaAs layer 8 having a 2DEG region 12 is formed on the undoped AlGaAs layer 9. , An undoped AlGaAs layer 7 serving as a spacer layer is formed on the undoped GaAs layer 8,
The n-type AlGaAs layer 6 doped with Si is formed on the layer 7, and the n-type GaAs layer 5 having a thick film low resistance (sheet resistance of 50Ω / □) doped with Si on the n-type AlGaAs layer 6
Are formed, the mesa etching region 4 is provided in the n-type AlGaAs layer 6, the gate electrode 3 is formed on the n-type AlGaAs layer 6, and the source electrode 1 and the drain electrode 2 are formed on the n-type GaAs layer 5. A number of thin wires 13 are arranged in parallel between the source electrode 1 and the drain electrode 2. The length of the thin wire 13 is shorter than the length of the gate electrode 3, and the thin wire 13 exists only below the gate electrode 3.

【0015】つぎに、図1〜図3に示した電界効果トラ
ンジスタの製造方法について説明する。まず、半絶縁性
GaAs基板11上にMBE(Molecular Beam Epitax
y)等によってアンドープGaAs層10を500n
m、AlGaAs層9を500nm、アンドープGaA
s層8を12nm、アンドープAlGaAs層7を2n
m、n型AlGaAs層6を35nm形成する。つぎ
に、n型AlGaAs層6上にn型GaAs層5を13
0nm形成する。つぎに、CVD(Chemical Vapor Dep
osition)でSiO2膜を30nm形成し、リフトオフ法
とアロイによってAuGe/Ni/Auからなるオーミ
ックなソース電極1、ドレイン電極2を作製する。つぎ
に、スペーサ層のSiO2膜を除去したのちに、CVD
でSiO2膜を30nm形成し、その上に電子線用レジ
ストを100nm塗布し、電子線描画装置等を使いソー
ス電極1、ドレイン電極2に沿う方向に長さ100〜3
00nm、幅30〜100nm、周期60〜200nm
の寸法でレジストを加工し、穴を開ける。つぎに、緩衝
剤入りのフッ酸で下地のSiO2膜をエッチングし、レ
ジストを除去する。このSiO2膜をマスクとしてn型
GaAs層5を選択的にドライエッチングし、続けてn
型AlGaAs層6を燐酸系のエッチング液でウエット
エッチングし、メサエッチング領域4を設ける。このと
き、エッチングした面の表面準位の影響を最小に抑える
ため、n型AlGaAs層6は約10nm程度に浅くエ
ッチングする。なお、ダメージレスのドライエッチング
によって、アンドープGaAs層8を含め、全てエッチ
ングする方法でもよい。つぎに、この基板を洗浄したの
ち、CVDによってSiO2膜を300nm形成し、電
子線用レジストを塗布し、電子線描画装置でレジストの
メサエッチング領域4が設けられた部分に対応する部分
に溝を設け、レジストをマスクにしてSiO2膜を25
0nmドライエッチングしたのち、残り50nmをウエ
ットエッチングする。つぎに、n型GaAs層5を選択
的にドライエッチングする。この時、横方向にも100
〜300nm程度エッチングされるように等方的にオー
バエッチングする。つぎに、Alを蒸着し、リフトオフ
法によってショットキーのゲート電極3を形成する。こ
の時、ゲート電極3は図1に示すようにメサエッチング
領域4を覆うように形成する。
Next, a method of manufacturing the field effect transistor shown in FIGS. 1 to 3 will be described. First, MBE (Molecular Beam Epitaxy) is formed on the semi-insulating GaAs substrate 11.
y) and the like to form an undoped GaAs layer 10 of 500 n
m, AlGaAs layer 9 is 500 nm, undoped GaA
The s layer 8 is 12 nm, and the undoped AlGaAs layer 7 is 2 n
A 35 nm thick m, n-type AlGaAs layer 6 is formed. Next, the n-type GaAs layer 5 is formed on the n-type AlGaAs layer 6 by 13
0 nm is formed. Next, CVD (Chemical Vapor Dep
SiO 2 film is formed to a thickness of 30 nm by osition) and an ohmic source electrode 1 and a drain electrode 2 made of AuGe / Ni / Au are manufactured by a lift-off method and alloying. Next, after removing the SiO 2 film of the spacer layer, CVD
To form a SiO 2 film with a thickness of 30 nm, apply an electron beam resist to a thickness of 100 nm on the SiO 2 film, and use an electron beam drawing device or the like to measure a length of 100 to 3 in a direction along the source electrode 1 and the drain electrode 2.
00 nm, width 30 to 100 nm, period 60 to 200 nm
Process the resist with the dimensions of and make a hole. Next, the underlying SiO 2 film is etched with hydrofluoric acid containing a buffer to remove the resist. Using this SiO 2 film as a mask, the n-type GaAs layer 5 is selectively dry-etched, and then n
The type AlGaAs layer 6 is wet-etched with a phosphoric acid-based etching solution to provide a mesa etching region 4. At this time, in order to minimize the influence of the surface level of the etched surface, the n-type AlGaAs layer 6 is etched shallowly to about 10 nm. Alternatively, a method of etching the entire undoped GaAs layer 8 by dry etching without damage may be used. Next, after cleaning this substrate, a SiO 2 film is formed to 300 nm by CVD, an electron beam resist is applied, and a groove is formed in a portion corresponding to the portion where the mesa etching region 4 of the resist is provided by an electron beam drawing apparatus. And the SiO 2 film is used as a mask by using the resist as a mask.
After 0 nm dry etching, the remaining 50 nm is wet etched. Next, the n-type GaAs layer 5 is selectively dry-etched. At this time, 100 in the lateral direction
Isotropic overetching is performed so that the etching is about 300 nm. Next, Al is vapor-deposited and the Schottky gate electrode 3 is formed by the lift-off method. At this time, the gate electrode 3 is formed so as to cover the mesa etching region 4 as shown in FIG.

【0016】図1〜図3に示した電界効果トランジスタ
においては、ソース電極1、ドレイン電極2と細線13
とが離れており、またソース電極1、ドレイン電極2と
ゲート電極3との間にシート抵抗が50Ω/□の半導体
キャップ層であるn型GaAs層5が形成されているか
ら、ソース電極抵抗Rsが非常に小さいので、低雑音
化、トランスコンダクタンスgmや周波数特性の向上を
十分に図ることができる。
In the field effect transistor shown in FIGS. 1 to 3, the source electrode 1, the drain electrode 2 and the thin wire 13 are provided.
And the n-type GaAs layer 5, which is a semiconductor cap layer having a sheet resistance of 50Ω / □, is formed between the source electrode 1 and the drain electrode 2 and the gate electrode 3, so that the source electrode resistance Rs Is very small, so that it is possible to sufficiently reduce noise and improve the transconductance gm and frequency characteristics.

【0017】すなわち、ソース電極1、ドレイン電極2
の接触抵抗をRc(Ω・cm)、ソース電極1からゲー
ト電極3までの能動層のシート抵抗をρs(KΩ/
□)、ソース電極1からゲート電極3までの距離をLs
g、細線13の幅をWとすると、ソース電極抵抗Rsは次
式で表される。
That is, the source electrode 1 and the drain electrode 2
Is Rc (Ω · cm), and the sheet resistance of the active layer from the source electrode 1 to the gate electrode 3 is ρs (KΩ /
□), the distance from the source electrode 1 to the gate electrode 3 is Ls
If g and the width of the thin wire 13 are W, the source electrode resistance Rs is expressed by the following equation.

【0018】[0018]

【数1】 Rs=Rsc+Rsg=Rc・(1/W)+ρs・(Lsg/W) ここで、一般的な2DEG電界効果トランジスタでは、
ゲート電極幅が10μm、シート抵抗ρsが1KΩ/□
のとき、接触抵抗Rscは約20Ω、能動層抵抗Rsgが約
60Ω、全体としてソース電極抵抗Rsは約80Ω程度
である。また、細線幅W=0.1μmの従来の量子細線
電界効果トランジスタの方は、接触抵抗Rscは2DEG
電界効果トランジスタとほぼ同じだが、能動層抵抗Rsg
の方は大きくなっている。この訳はキャリア濃度の減少
等からシート抵抗ρsが5KΩ/□と2DEG電界効果
トランジスタに比べ5倍程度大きくなるためである。こ
の結果、ソース電極抵抗Rsは約320KΩ程度とかな
り大きな値となる。これに対して、図1〜図3に示した
電界効果トランジスタにおいては、ソース電極抵抗Rs
を大きくしている原因である能動層抵抗Rsgを通常の2
DEG電界効果トランジスタと同様約60Ω程度にする
ことができる。
## EQU1 ## Rs = Rsc + Rsg = Rc. (1 / W) +. Rho.s. (Lsg / W) Here, in a general 2DEG field effect transistor,
Gate electrode width 10 μm, sheet resistance ρs 1 KΩ / □
In this case, the contact resistance Rsc is about 20Ω, the active layer resistance Rsg is about 60Ω, and the source electrode resistance Rs is about 80Ω as a whole. Further, the contact resistance Rsc of the conventional quantum wire field effect transistor having a wire width W = 0.1 μm is 2DEG.
Almost same as field effect transistor, but active layer resistance Rsg
Is getting bigger. This is because the sheet resistance ρs is 5 KΩ / □, which is about 5 times larger than that of the 2DEG field effect transistor due to a decrease in carrier concentration. As a result, the source electrode resistance Rs has a considerably large value of about 320 KΩ. On the other hand, in the field effect transistor shown in FIGS. 1 to 3, the source electrode resistance Rs
The active layer resistance Rsg, which is the cause of increasing the
Like the DEG field effect transistor, it can be set to about 60Ω.

【0019】ここで、ソース電極1、ゲート電極3間に
加わる電圧Vtrは次式によって表される。
The voltage Vtr applied between the source electrode 1 and the gate electrode 3 is represented by the following equation.

【0020】[0020]

【数2】Vtr=Vgs−Rs・Ids (数2)から明らかなように、電圧Vtrは電圧Vgsから
Rs・Idsの分だけ差し引いた値になるので、ソース電
極抵抗Rsが大きければ大きいほどトランスコンダクタ
ンスgmは悪くなる。すなわち、ソース電極抵抗Rsを小
さくすることがトランスコンダクタンスgmを向上する
ことに直接寄与する。また、浅くメサエッチングで形成
した細線13上にゲート電極3を形成するので、キャリ
ア濃度の減少を抑えることができる。また、メサエッチ
ングで形成した細線13上にゲート電極3を形成する
と、細線13の横からもゲート電極3の電圧によってポ
テンシャルを変化させることができ、細線13の幅を容
易に変えられるから、電子の1次元的特徴を顕著にさせ
ることができる。これは次式の第2項の形でトランスコ
ンダクタンスgmを向上させる。
As is clear from Vtr = Vgs−Rs · Ids (Equation 2), the voltage Vtr is a value obtained by subtracting Rs · Ids from the voltage Vgs. Therefore, the larger the source electrode resistance Rs, the higher the transformer. The conductance gm becomes worse. That is, reducing the source electrode resistance Rs directly contributes to improving the transconductance gm. Further, since the gate electrode 3 is formed on the thin line 13 formed by shallow mesa etching, it is possible to suppress the decrease in carrier concentration. Further, when the gate electrode 3 is formed on the thin wire 13 formed by mesa etching, the potential can be changed from the side of the thin wire 13 by the voltage of the gate electrode 3 and the width of the thin wire 13 can be easily changed. It is possible to make the one-dimensional characteristic of This improves the transconductance gm in the form of the second term of the following equation.

【0021】[0021]

【数3】gm=q・vs・W・N・∂ns/∂Vgs+q・ns・v
s・N・∂W/∂Vgs なお、qは電荷素量、vsは電子飽和速度、Nは細線の
数、nsは2次元電子濃度である。さらに、細線13の
長さが数μmから約0.1μm程度と短くなるから、バ
リスティックな電子伝導の寄与から、さらにトランスコ
ンダクタンスgmが向上する。
[Formula 3] gm = q ・ vs ・ W ・ N ・ ∂ns / ∂Vgs + q ・ ns ・ v
s · N · ∂W / ∂Vgs Note that q is the elementary charge, vs is the electron saturation speed, N is the number of fine lines, and ns is the two-dimensional electron concentration. Further, since the length of the thin wire 13 is shortened from several μm to about 0.1 μm, the transconductance gm is further improved due to the contribution of ballistic electron conduction.

【0022】また、雑音の性能を表す指標に最小雑音指
数NFminというものがあり、材料や構造に特有なパラ
メータをK、動作周波数をf、ソース電極1、ゲート電
極3間容量をCgs、ゲート電極抵抗をRgとすると、最
小雑音指数NFminは次式によって表される。
There is a minimum noise figure NFmin as an index indicating noise performance. A parameter peculiar to a material or structure is K, an operating frequency is f, a capacitance between the source electrode 1 and the gate electrode 3 is Cgs, and a gate electrode is When the resistance is Rg, the minimum noise figure NFmin is expressed by the following equation.

【0023】[0023]

【数4】 NFmin=1+K・f・Cgs・√((Rs+Rg)/gm) 図1〜図3に示した電界効果トランジスタにおいては、
ソース電極抵抗Rsを小さくすることができ、しかもゲ
ート電極抵抗Rgも小さくすることができる。その理由
は、ゲート電極電圧によってチャネルを変調させた場
合、2DEGよりも1DEG(細線中の電子)の方が影
響を受けやすいので、所謂ゲート電極長と言われるもの
が細線長で決まってしまう。つまり、ゲート電極長を細
線長に対し長くしても特性上それほど影響はないため、
同じゲート電極長の電界効果トランジスタと比較した場
合、ゲート電極長を少し長くでき、ゲート電極抵抗Rg
を小さくできる。そして、(数4)から明らかなよう
に、ゲート電極抵抗Rgが小さくなれば最小雑音指数N
Fminを下げることができる。
NFmin = 1 + K · f · Cgs · √ ((Rs + Rg) / gm) In the field effect transistor shown in FIGS. 1 to 3,
The source electrode resistance Rs can be reduced and the gate electrode resistance Rg can also be reduced. The reason is that when the channel is modulated by the gate electrode voltage, 1DEG (electrons in the thin wire) is more easily affected than 2DEG, so the so-called gate electrode length is determined by the thin wire length. In other words, even if the gate electrode length is made longer than the thin wire length, it does not affect the characteristics so much.
When compared with a field effect transistor having the same gate electrode length, the gate electrode length can be made slightly longer and the gate electrode resistance Rg
Can be made smaller. Then, as is clear from (Equation 4), when the gate electrode resistance Rg decreases, the minimum noise figure N
Fmin can be lowered.

【0024】図4は量子細線電界効果トランジスタのト
ランスコンダクタンス特性を示すグラフであるが、量子
細線電界効果トランジスタは実効的ゲート電極幅が短い
から、この影響を除くためにトランスコンダクタンスg
mをソース電極1とドレイン電極2との間の電流Idsで
割り規格化してある。このグラフから明らかなように、
本発明による量子細線電界効果トランジスタのトランス
コンダクタンスgmは従来の量子細線電界効果トランジ
スタのトランスコンダクタンスgmに比べて最大約10
倍である。
FIG. 4 is a graph showing the transconductance characteristics of the quantum wire field effect transistor. Since the quantum wire field effect transistor has a short effective gate electrode width, the transconductance g is removed in order to eliminate this effect.
m is divided by the current Ids between the source electrode 1 and the drain electrode 2 and standardized. As you can see from this graph,
The transconductance gm of the quantum wire field effect transistor according to the present invention is up to about 10 as compared with the transconductance gm of the conventional quantum wire field effect transistor.
It is twice.

【0025】図5は量子細線電界効果トランジスタの電
流利得の周波数特性を示すグラフである。本発明による
量子細線はソース電極抵抗Rsおよびゲート電極抵抗Rg
を小さくすることができるから、電流利得は周波数10
GHzで約20dBとなり、従来の量子細線電界効果ト
ランジスタに比べて約1.6倍、2DEG電界効果トラ
ンジスタに比べて約2倍になる。
FIG. 5 is a graph showing the frequency characteristics of the current gain of the quantum wire field effect transistor. The quantum wire according to the present invention has a source electrode resistance Rs and a gate electrode resistance Rg.
Can be made small, the current gain is 10
It becomes about 20 dB at GHz, which is about 1.6 times that of the conventional quantum wire field effect transistor and about twice that of the 2DEG field effect transistor.

【0026】図6は量子細線電界効果トランジスタの雑
音指数を示すグラフである。本発明による量子細線電界
効果トランジスタでは、動作周波数30GHzのとき雑
音指数を約0.3dBにでき、従来の量子細線電界効果
トランジスタに比べて約40〜50%、2DEG電界効
果トランジスタに比べて約30〜40%にできる。ま
た、これは微小な電流の時でも同様に良好な特性を示
す。
FIG. 6 is a graph showing the noise figure of the quantum wire field effect transistor. The quantum wire field effect transistor according to the present invention can have a noise figure of about 0.3 dB at an operating frequency of 30 GHz, which is about 40 to 50% as compared with the conventional quantum wire field effect transistor and about 30 as compared with the 2DEG field effect transistor. It can be up to 40%. In addition, this shows similarly good characteristics even at a minute current.

【0027】(実施例2)図7は本発明に係る他の量子
細線電界効果トランジスタを示す図である。図に示すよ
うに、細線13の長さがゲート電極3の長さより長く、
他は実施例1と同様である。
(Embodiment 2) FIG. 7 is a diagram showing another quantum wire field effect transistor according to the present invention. As shown in the figure, the length of the thin wire 13 is longer than the length of the gate electrode 3,
Others are the same as in the first embodiment.

【0028】(実施例3)図8は本発明に係る他の量子
細線電界効果トランジスタを示す断面図である。図に示
すように、n型AlGaAs層6上にSiをドープした
n型GaAs層5、SiN層16がストライプ状に形成
され、n型GaAs層5、SiN層16上にゲート電極
3が形成されている。
(Embodiment 3) FIG. 8 is a sectional view showing another quantum wire field effect transistor according to the present invention. As shown in the figure, the Si-doped n-type GaAs layer 5 and SiN layer 16 are formed in stripes on the n-type AlGaAs layer 6, and the gate electrode 3 is formed on the n-type GaAs layer 5 and SiN layer 16. ing.

【0029】つぎに、図8に示した量子細線電界効果ト
ランジスタの製造方法について説明する。まず、オーミ
ックなソース電極1、ドレイン電極2を作製するところ
までは、n型GaAs層5を10nmと薄くする以外は
実施例1と同じにする。つぎに、CVDによってSiN
層16を30nm形成し、電子線描画によって実施例1
と同様の寸法でレジストパターンを形成する(レジスト
パターンを残す)。このとき、ソース電極1、ドレイン
電極2領域をも覆うようにする。このレジストをマスク
にして下地のSiN層16をエッチングする。つぎに、
レジスト除去したのち、実施例1と同様にCVDによっ
てSiO2膜を300nm形成し、電子線用レジストを
塗布する。つぎに、電子線描画装置でゲート電極作製用
にレジストパターン(溝)を作る。つぎに、SiO2
をSiN層16はエッチングされないように選択ドライ
エッチングし、その後n型GaAs層5をドライエッチ
ングする。この後、Ti/Pt/AuまたはAlからな
るショットキーのゲート電極3を蒸着し、リフトオフに
よって形成する。なお、実施例1〜3を通して、チャネ
ル層のアンドープGaAs層8を歪み(Pseudomorphi
c)InGaAs層にすることも可能である。
Next, a method of manufacturing the quantum wire field effect transistor shown in FIG. 8 will be described. First, the steps up to the step of forming the ohmic source electrode 1 and the drain electrode 2 are the same as in Example 1 except that the thickness of the n-type GaAs layer 5 is reduced to 10 nm. Next, by CVD, SiN
The layer 16 is formed to have a thickness of 30 nm, and the electron beam drawing is applied to the first embodiment.
A resist pattern is formed with the same dimensions as (to leave the resist pattern). At this time, the regions of the source electrode 1 and the drain electrode 2 are also covered. Using this resist as a mask, the underlying SiN layer 16 is etched. Next,
After removing the resist, a SiO 2 film having a thickness of 300 nm is formed by CVD as in Example 1, and an electron beam resist is applied. Next, a resist pattern (groove) is formed for forming a gate electrode with an electron beam drawing apparatus. Next, the SiO 2 film is selectively dry-etched so that the SiN layer 16 is not etched, and then the n-type GaAs layer 5 is dry-etched. After that, a Schottky gate electrode 3 made of Ti / Pt / Au or Al is vapor-deposited and formed by lift-off. The undoped GaAs layer 8 of the channel layer was strained (Pseudomorphi
c) It is also possible to use an InGaAs layer.

【0030】(実施例4)図9は本発明に係るMES
(Metal Semiconductor)電界効果トランジスタを示す
断面図である。図に示すように、半絶縁性基板11上に
バッファー層のアンドープGaAs層14が形成され、
アンドープGaAs層14上にSiを2×1017(1/
cm3)ドープしたn型GaAs層15が形成され、n
型GaAs層15にメサエッチング領域4が設けられ、
メサエッチング領域4が設けられた部分にゲート電極3
が形成されている。
(Embodiment 4) FIG. 9 shows an MES according to the present invention.
(Metal Semiconductor) It is sectional drawing which shows a field effect transistor. As shown in the figure, an undoped GaAs layer 14 of a buffer layer is formed on the semi-insulating substrate 11,
Si is added to the undoped GaAs layer 14 by 2 × 10 17 (1 /
cm 3 ), a doped n-type GaAs layer 15 is formed, and n
The mesa etching region 4 is provided in the type GaAs layer 15,
The gate electrode 3 is provided on the portion where the mesa etching region 4 is provided.
Are formed.

【0031】つぎに、図9に示した量子細線電界効果ト
ランジスタの製造方法について説明する。まず、半絶縁
性基板11上にMBE等によってアンドープGaAs層
14を1μm形成したのち、n型GaAs層15を20
0nm形成する。つぎに、CVDによってSiO2等か
らなる絶縁膜を300nm形成し、絶縁膜上のレジスト
にホトリソグラフィーを使って500nmの溝を設け、
下の絶縁膜をバッファードフッ酸によってエッチンッグ
する。つぎに、燐酸系のエッチャントでn型GaAs層
15を100nmエッチングする。つぎに、電子線描画
装置を使って実施例1と同手順で同寸法のn型GaAs
層15のメサエッチング領域4を作り、実施例3と同じ
ようにしてリフトオフによりゲート電極3を形成する。
Next, a method of manufacturing the quantum wire field effect transistor shown in FIG. 9 will be described. First, an undoped GaAs layer 14 having a thickness of 1 μm is formed on the semi-insulating substrate 11 by MBE or the like, and then an n-type GaAs layer 15 is formed by 20.
0 nm is formed. Next, an insulating film made of SiO 2 or the like is formed to a thickness of 300 nm by CVD, and a 500 nm groove is formed in the resist on the insulating film by using photolithography.
The lower insulating film is etched with buffered hydrofluoric acid. Next, the n-type GaAs layer 15 is etched by 100 nm with a phosphoric acid-based etchant. Next, an n-type GaAs having the same size and the same procedure as in Example 1 was prepared using an electron beam drawing apparatus.
The mesa etching region 4 of the layer 15 is formed, and the gate electrode 3 is formed by lift-off as in the third embodiment.

【0032】この量子細線電界効果トランジスタにおい
ては、チャネルを1次元状に形成したことで、ソース電
極1、ドレイン電極2間に流れる電流の飽和電圧が10
0meVと超低電圧になり、電源電圧が1.0〜1.5
V程度の低電圧で用いるパワー用電界効果トランジスタ
として高効率、低電圧動作が可能になる。また、能動層
はn型GaAs層15としたが、ゲート電極3とn型G
aAs層15との間に10〜300nmのアンドープA
lGaAs層を導入すると、論理振幅を高くすることが
できる。
In this quantum wire field effect transistor, the saturation voltage of the current flowing between the source electrode 1 and the drain electrode 2 is 10 because the channel is formed one-dimensionally.
Ultra low voltage of 0 meV and power supply voltage of 1.0 to 1.5
As a power field effect transistor used at a low voltage of about V, high efficiency and low voltage operation are possible. Although the active layer is the n-type GaAs layer 15, the gate electrode 3 and the n-type G layer are used.
Undoped A of 10 to 300 nm between the aAs layer 15
The introduction of the 1GaAs layer can increase the logic amplitude.

【0033】(実施例5)図10は本発明に係るエンハ
ンスメント(enhancement)型のジャンクション(junct
ion)ゲート電極型電界効果トランジスタを示す平面
図、図11は図10のC−C断面図である。図に示すよ
うに、Siを1×1018(1/cm3)ドープしたAlX
Ga1-XAs(組成比X=0.3)からなるn型AlG
aAs層6上にn型GaAs層22が形成され、n型G
aAs層22上にソース電極1、ドレイン電極2が形成
され、n型AlGaAs層6上のn型GaAs層22間
にAlXGa1-XAs(組成比X=0.3)からなるアン
ドープAlGaAs層17が形成され、アンドープAl
GaAs層17上にC(カーボン)を2×1019(1/
cm3)ドーピングしたAlXGa1-XAs(組成比X=
0.45)からなるp型AlGaAs層18が形成さ
れ、p型AlGaAs層18上にCを4〜8×10
20(1/cm3)ドープしたp++型GaAs層19が形
成され、p++型GaAs層19上にW(タングステン)
層20が形成され、アンドープAlGaAs層17上等
にSiN(窒化シリコン)層21が形成され、W層20
にゲート電極23が形成されている。
(Embodiment 5) FIG. 10 shows an enhancement type junction according to the present invention.
ion) A gate electrode type field effect transistor is shown in a plan view, and FIG. 11 is a sectional view taken along line CC of FIG. As shown in the figure, Al x doped with 1 × 10 18 (1 / cm 3 ) of Si
N-type AlG composed of Ga 1-X As (composition ratio X = 0.3)
An n-type GaAs layer 22 is formed on the aAs layer 6, and n-type G
The source electrode 1 and the drain electrode 2 are formed on the aAs layer 22, and the undoped AlGaAs made of Al X Ga 1-X As (composition ratio X = 0.3) is provided between the n-type GaAs layers 22 on the n-type AlGaAs layer 6. Layer 17 is formed, undoped Al
2 × 10 19 (1 /) of C (carbon) on the GaAs layer 17
cm 3 ) Doped Al X Ga 1-X As (composition ratio X =
0.45) p-type AlGaAs layer 18 is formed, and C is added to the p-type AlGaAs layer 18 at 4 to 8 × 10 4.
20 (1 / cm 3 ) doped p ++ type GaAs layer 19 is formed, and W (tungsten) is formed on the p ++ type GaAs layer 19.
The layer 20 is formed, the SiN (silicon nitride) layer 21 is formed on the undoped AlGaAs layer 17, etc., and the W layer 20 is formed.
A gate electrode 23 is formed on the.

【0034】つぎに、図10、図11に示した量子細線
電界効果トランジスタの製造方法について説明する。ま
ず、半絶縁性基板11上にMBE等によってアンドープ
GaAs層10を1μm、アンドープAlGaAs層9
を15nm形成する。つぎに、アンドープGaAs層8
を1μm、アンドープAlGaAs層7を15nm、n
型AlGaAs層6を200nm、アンドープAlGa
As層17を15nm、p型AlGaAs層18を50
nm、p++型GaAs層19を50nm続けて形成す
る。以上のような構造をした基板上にスパッタ法にてW
層20を800nm蒸着し、さらにプラズマCVD装置
にてSiN層を50nm形成する。この上にホトレジス
トを1μm塗布し、露光後ホトレジストをマスクにSi
N層をエッチング加工する。つぎに、W層20をドライ
エッチングする。W層20をドライエッチングしたの
ち、RIE等のドライエッチングで、GaAs層19を
エッチングしたのち、p型AlGaAs層18を20n
mエッチングし、残り30nmのp型AlGaAs層1
8をアンドープAlGaAs層17に対してフッ酸で選
択エッチングする。つぎに、レジストを除去したのち、
P−CVDにてSiN層21を50nm、SiO2膜を
300nm形成する。つぎに、ゲート電極23の側壁だ
けにSiO2膜が残るような条件(SiN層21はエッ
チングされない)でドライエッチングを行なう。このS
iO2膜をマスクにして下のSiN層21を150℃に
沸騰させた燐酸で選択エッチングし、さらにフッ酸でA
lGaAs層17を選択的にウエットエッチングする。
つぎに、MOCVDにてn型GaAs層22の再結晶成
長を行なう。つぎに、CVDによってSiO2膜を50
0nm形成し、リフトオフ法を使ってAuGe/Ni/
Auからなるソース電極1、ドレイン電極2を形成す
る。つぎに、SiO2膜を除去したのち、平坦化のため
にPIQ(ポリイミド樹脂)等からなる絶縁膜を1.5
μm塗布し、絶縁膜上に電子線用レジストを100nm
塗布する。つぎに、電子線描画装置でW層20の上に溝
ができるように合わせてレジストパターンを形成する。
つぎに、絶縁膜とSiN層21とをドライエッチング
し、Mo/Auを50/400nm蒸着したのち、リフ
トオフを行ない、ゲート電極23を形成する。
Next, a method for manufacturing the quantum wire field effect transistor shown in FIGS. 10 and 11 will be described. First, an undoped GaAs layer 10 of 1 μm and an undoped AlGaAs layer 9 are formed on the semi-insulating substrate 11 by MBE or the like.
With a thickness of 15 nm. Next, the undoped GaAs layer 8
Is 1 μm, the undoped AlGaAs layer 7 is 15 nm, n
Type AlGaAs layer 6 of 200 nm, undoped AlGa
The As layer 17 is 15 nm and the p-type AlGaAs layer 18 is 50 nm.
nm, p + + type GaAs layer 19 is continuously formed for 50 nm. W is sputtered on the substrate having the above structure.
The layer 20 is deposited to a thickness of 800 nm, and a SiN layer is formed to a thickness of 50 nm using a plasma CVD apparatus. A 1 μm thick photoresist is applied on top of this, and after exposure, Si is used with the photoresist as a mask.
Etching the N layer. Next, the W layer 20 is dry-etched. After the W layer 20 is dry-etched, the GaAs layer 19 is etched by dry etching such as RIE, and then the p-type AlGaAs layer 18 is etched to 20 n.
m-etched and remaining 30 nm of p-type AlGaAs layer 1
8 is selectively etched with respect to the undoped AlGaAs layer 17 with hydrofluoric acid. Next, after removing the resist,
The SiN layer 21 is formed to 50 nm and the SiO 2 film is formed to 300 nm by P-CVD. Next, dry etching is performed under the condition that the SiO 2 film remains only on the side wall of the gate electrode 23 (SiN layer 21 is not etched). This S
Using the iO 2 film as a mask, the lower SiN layer 21 is selectively etched with phosphoric acid boiled at 150 ° C., and further etched with hydrofluoric acid.
The 1GaAs layer 17 is selectively wet-etched.
Next, recrystallization growth of the n-type GaAs layer 22 is performed by MOCVD. Next, a SiO 2 film is formed by CVD to 50
With a thickness of 0 nm, and AuGe / Ni /
A source electrode 1 and a drain electrode 2 made of Au are formed. Next, after removing the SiO 2 film, an insulating film made of PIQ (polyimide resin) or the like is formed by 1.5 to flatten the surface.
μm coating, electron beam resist 100nm on insulating film
Apply. Next, a resist pattern is formed by an electron beam drawing apparatus so that a groove is formed on the W layer 20.
Next, the insulating film and the SiN layer 21 are dry-etched, Mo / Au is vapor-deposited at 50/400 nm, and then lift-off is performed to form the gate electrode 23.

【0035】また、n型AlGaAs層6とアンドープ
AlGaAs層7をn型GaAs層に、p型AlGaA
s層18をp型GaAs層に代えれば、MESタイプの
ジャンクションゲート電極型電界効果トランジスタも可
能である。
In addition, the n-type AlGaAs layer 6 and the undoped AlGaAs layer 7 are formed into an n-type GaAs layer and p-type AlGaA.
If the s layer 18 is replaced with a p-type GaAs layer, a MES type junction gate electrode type field effect transistor is also possible.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体装置においては、ソース電極抵抗が小さいから、低雑
音化、トランスコンダクタンスや周波数特性の向上を十
分に図ることができる。
As described above, in the semiconductor device according to the present invention, since the source electrode resistance is small, it is possible to sufficiently reduce noise and improve transconductance and frequency characteristics.

【0037】また、ソース電極とゲート電極との間にシ
ート抵抗が100Ω/□以下の半導体キャップ層を形成
した構成としたときには、ソース電極抵抗が非常に小さ
いから、低雑音化、トランスコンダクタンスや周波数特
性の向上をさらに十分に図ることができる。
When a semiconductor cap layer having a sheet resistance of 100 Ω / □ or less is formed between the source electrode and the gate electrode, the source electrode resistance is very small, so that noise reduction, transconductance and frequency are reduced. It is possible to more sufficiently improve the characteristics.

【0038】また、細線の長さがゲート電極の長さより
短く、細線がゲート電極下部にのみ存在する構成とした
ときには、ソース電極抵抗が非常に小さいから、低雑音
化、トランスコンダクタンスや周波数特性の向上をさら
に十分に図ることができる。
Further, when the length of the thin wire is shorter than the length of the gate electrode and the thin wire exists only under the gate electrode, the resistance of the source electrode is very small, resulting in low noise, low transconductance and frequency characteristics. Further improvement can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る量子細線電界効果トランジスタを
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a quantum wire field effect transistor according to the present invention.

【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図3】図1のB−B断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 1;

【図4】量子細線電界効果トランジスタのトランスコン
ダクタンス特性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a transconductance characteristic of a quantum wire field effect transistor.

【図5】量子細線電界効果トランジスタの電流利得の周
波数特性を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing frequency characteristics of current gain of a quantum wire field effect transistor.

【図6】量子細線電界効果トランジスタの雑音指数を示
すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the noise figure of a quantum wire field effect transistor.

【図7】本発明に係る他の量子細線電界効果トランジス
タを示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing another quantum wire field effect transistor according to the present invention.

【図8】本発明に係る他の量子細線電界効果トランジス
タを示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing another quantum wire field effect transistor according to the present invention.

【図9】本発明に係る他の量子細線電界効果トランジス
タを示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another quantum wire field effect transistor according to the present invention.

【図10】本発明に係るエンハンスメント型のジャンク
ションゲート電極型電界効果トランジスタを示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing an enhancement type junction gate electrode type field effect transistor according to the present invention.

【図11】図10のC−C断面図である。11 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.

【図12】従来の量子細線電界効果トランジスタを示す
図である。
FIG. 12 is a diagram showing a conventional quantum wire field effect transistor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ソース電極 2…ドレイン電極 3…ゲート電極 5…n型GaAs層 13…細線 22…n型GaAs層 23…ゲート電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Source electrode 2 ... Drain electrode 3 ... Gate electrode 5 ... N-type GaAs layer 13 ... Fine line 22 ... N-type GaAs layer 23 ... Gate electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/80 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H01L 29/80

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ソース電極、ドレイン電極およびゲート電
極を有し、上記ゲート電極の下部に細線が多数並列に並
んだ半導体装置において、上記ソース電極と上記細線と
が離れていることを特徴とする半導体装置。
1. A semiconductor device having a source electrode, a drain electrode and a gate electrode, and a plurality of thin wires arranged in parallel under the gate electrode, wherein the source electrode and the thin wire are separated from each other. Semiconductor device.
【請求項2】上記ソース電極と上記ゲート電極との間に
シート抵抗が100Ω/□以下の半導体キャップ層を形
成したことを特徴とする請求項1に記載の半導体装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a semiconductor cap layer having a sheet resistance of 100 Ω / □ or less is formed between the source electrode and the gate electrode.
【請求項3】上記細線の長さが上記ゲート電極の長さよ
り短く、上記細線が上記ゲート電極下部にのみ存在する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体装
置。
3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the length of the thin wire is shorter than the length of the gate electrode, and the thin wire exists only under the gate electrode.
【請求項4】上記細線の長さが上記ゲート電極の長さと
同じまたは長いことを特徴とする請求項1または2に記
載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the length of the thin wire is the same as or longer than the length of the gate electrode.
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