JPS6037781A - 電界効果型トランジスタの駆動方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ′ｊｇＣ業」ユの利用分野 木５α明は１−（ｆ界ダ’ｒ３ＬＦ’＋リトランジスタ
のワベ１１す１〕−ｆ法に関する。

従′１１・さ倒の１１５成２−その問題点ｌ１ｌ−Ｖ族
化合物゛１′、導体よりなる♀ニー？界効果型ト５ンジ
スタは、−８ｌを素材２ニする従来のＦＥ′ｒに比べて
僚れ１：高周波特性をｆ′ｉ十ろＦＥ′Ｆとして注１」
されている。中でもＧａＡｓシＢ・リドキーバリアＩｆ
　−１−型ＦＥＴ　（以下、ＧａＡｓ　−ＭＥＳ　ＦＥ
Ｔと称す〕は’ｆ’、に速性と低油Ｉυ１ｉ力性の両ン
ｊに６にれており、実用化のＪｉｉ　Ｉコ＊ＧａＡｓ・
ＭＥＳ・ＦＥＴ　のうち、ヂュアルグ１−ト・ＭｌコＳ
・ＦＥＴは、２つのゲートで独立にソースート１フイン
も 開電流を制御することができ、その高速性をη″かして
、［ＪＨＦ、　ＳＨＦ帯用０チューナや三十す−として
使ワれてきている。Ｅ＋’Ｓ　１図はその従）乙のＩ”
　Ｅ’ｌ’の＜’Ｊ’ｓ造図、！−模式的な空乏１）７
の１ノζがりを示１−でいる。１１１１図では半絶縁性
ＧａＡｓノ、（板（１）１−に４！ｊｒ活加のｉ型Ｇａ
Ａｓバ”Ｊ　’７７層（２）を介してｎ　７’；９．Ｇ
ａＡｓから成る活性層（３）を形成してＦＥＴがｊ、１
４成されている。ソース１７Ｊ−１極ｍ＋ｃ対し、ドレ
イｙ電！１ｊｉｉ　（５）は正、ｌｆ−トＩ″（，１７
４ｉｉ　１ｆｉｌ（７）は負の電圧が印加されているＩ
コめ、空乏１ｉ″Ｎ（シ旧弐図のように拡がり、チャネ
ルを流ノー、る電流を・（・ｌＪｉ・：１１することが
できる。しかし本（１す働ｉｌｉにオｊいては、活性層
（３）とバ・ソファ層（２）の界面で、Ｋｉ’ｉ晶ｉ、
：、ｉ−Ｊ、；、７的に不安定な遷移領域（９）ができ
、この部分がチＰンネ１１゜に影響を及ぼすため、ピン
チ１フ７７Ｉ、圧の不！／ト定比、ＮＦの増大などの間
Ｙ″Ｘ１が起こる。まｊこ、ｊｌＩｌｌ　込Ｊ−もソー
ス−ドレイン間に２つのゲートを作る必・３）４　」−
１その工程がψＩＦシくなり、シングルノｊ゛−トのｌ
ｔ、ｆＥｓ・ＦＥＴに比べ歩留りの低下、特性のばらつ
きを避けられないのが現状である。

発明の目的 本発明は八４１’、Ｓ　−ＦＥ１’にＪ５いて１″：Ｊ
ＬれｔこＮＦ持性を得ることができるＦＥｒの駆動方法
を提供することを「１的とする。

発明の］Ｒ成 本発明の１’ＩＣ？ｉ’−効果型トラ、−７ジスタの駆
動方法によると、導１１１゛性を有する半導体ツメ７仮
十二に形成されｔこ″１江界効果摩１　ｌうごノジスタ
のｎｌ［記３１（導体基板とソース’Ｉ’ｌ−ｊ　１．
＋ｉ！　ｉ：’ｄにｆ？＋圧を加えてチトネＩｌｚ電流
を制御することを１、〒徴とする。

実施例のｊ’、１１ｊ明 り、下、本発明の１１１０・）１方Ｄｅを具体的なりこ
雄側に基づいて１；ｌΔ明Ａ−る。

Ｃ１）２図は本発明によるＦＪＥＴのβｆ’、　１ｆｔ
ｆ１ｆｔ上空乏層の拡がりを植式的に示す。１１４−型
ＧａΔＳ半導体Ｊ４（”、Ｌｉ　（Ｉｆｆｉ上にｉ　型
ＧａＡｓバ”）ファ層（１）を介し２てｎ型（ｙａ　Ａ
　５活）゛■ミ１ｉ　（１２が戦費されＦＥＴが１１１
７成されている。ソース１１イイｍ（１３ニ対シ、ドｌ
ｙ　イｙ　ＦＥｒ極（１４）に正、ゲート市：　Ｊ＋ｉ
ｉｉ　ＯＱに負、さらに基（反オーミ・ツク電極面にｆ
ｌの電圧か印加さね、でいる。空乏；１゛・ｊ（Ｊ力は
（Ｎに示ずようにｊシ、かり、ゲートＩｊイ’ｔｋ　ｏ
ｉ　ｉ６　ヨ（Ｊ　ノ、”’；　板Ａ−Ｅ　”Ｊ　’）
　ｉ’：１：　ｌ１ｎ（、（ｌｆｉ）　ニ加える電圧を
ニノン化さ１Ｊろことにより、）ｊ１！立にト□レイン
・ソース間市、ｂＩＥを徂１イ（・４Ｉする：１かでき
ろ。ｔ　ｆこ、界面の不安定な領域か？；・４乏層ｆｒ
ｔ）内に入って１．１．ＦうＴこめ、ＮＦの向上か［；
］メ１．る。

本実施例ではＳｉ添加■仕Ｇ；ＩＡＳ（２ＸＩ０１８ｃ
ｍ−３）半導体基板ｕＵ　Ｊ−に気相成長？、ノ：に３
１−リｉ　ＫＶＧａＡｓ（り１ｘｌＯ”ｃｍ　３）２１
Ｊｍ、　ｎ　７ｑすＧａＡｓ　（Ｉ　Ｘ　１０　”ｎｎ
　”＞（１，８７７１１１の　Ｉ萱ソ　〕　ァ　ｆｉｌ
　ＦＩ＋）、活性Ｊｉ’ｉ　（ｌのを順に成Ｉ：：＜シ
１こ。ソース行ら（、じ：（１］、トしイン？ｉ、ｊ’
、　（：ｍ　（目）、　ノ占（ｆｉ　Ａ”ｆｌ　”）　
り　１，１）シ’＋ＩＪ’Ｎ　にＡｕＧｃ／Ａ、ｕ　を
　、テ・＼２′ｊ後、ト、へ処理により合金化しでオー
三ツクを完全にした。Ｉｆ−ト１１？極（１！’Ａ　Ｉ
：ｉＡ　’；　５：　：）パ、γ１１でドリフトより形
成しｔこ。グーｔ−　４．−、ｊ　１　／ＩＪＺ　Ｘ．
す°′ー１ー幅２０１１７ｎ、ソース・トレイン間１’
／Ａ　５　７１７Ｉ＋としｔこ１・王Ｔ　（７）　’ｉ
、テ＋’ｌユ１：ｌｌと（２て、Ｉ　ＤＳＳ　＝　５　
ｔｎ．　Ａ　％　ｙｙ＋＋　−１　ｉｌ（１　ｔｒｒ．
ｓＡｒ７７＋＋、ＶＴ二２５ポル１−、基板オーニ・ツ
ク７ｔ，（　、ｒ：：４ｉ７］）らの］ンタクタ：ノス
としＣ２　０　ｔｎｓ　／ｙｎｍ　を１Ｃ？ｆこ。”！
．　ｆ−ＮＦ　ｉ１＋’ｉは基４ｉ　ｆ’ｊ’ｌ　ｊＦ
ｉ，圧を０　１ｊし１こ時に対し、■ボルトのバイアス
ｌ’Ｊ’ｊ圧を加えた時、５ｄＢの減少が見られ、界面
の不安定１′］：か特，ｉ４ｉ−に影響を及ぼさなくな
つｔこ事を示している。

なお、上記実ｒＩＬ例番とおいて半導体材料はＧａＡｓ
として説明しｔこが、これはＩｎｚ−ｘＧａ）（Ａｓ　
＋　Ｇａ１−ｙＡ％ＡＳ。

ＩｎＰなどのＩＩＩ　−Ｖ族化合物半導体材料でも同様
の効弔がｉ’．ｌられる。

発明の詳細 な説明のように本発明の′ｉｉ’，１界効栗型トランジ
スタの１゛区！ｂ１１方法によると、導電性）１（：板
とソース間に電圧を印加して空乏１ｎを基板側から拡げ
てチャネル電流をグー！〜電圧と独立して制ｒ１１する
ｊこめ、づＤセスの容ｋ・）化が「ＩＪ能になり．ＮＦ
特件の優れｔコＦＥＴを作成するこ吉ができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＦＥＴの４１４Ｙ造と（蓮式的な空乏層
の拡がりの説明図、第２図は本発明によるＦＴ汀のｌ駆
動方法のー；１コ施例雄側乏層の拡がりの説明図である
。 θ（１　、、、　ｎ４−型ＧａＡｓ半導体基板、（Ｉｔ
）　−　ｉ　型ＧａＡｓバ・リファ層、（１２　・ｎ　
型ＧａＡｓ活性層、０：Ｃ　−　ソー　スｒＵ　極、（
１４）・・・ドレイン？′ｌ！石れ（１４２−ダ“−ト
市，５（瓶、（１（塾・基（反オーミックＳＵ；　、ｆ
ＶｔＥ、０７）・・空乏１１９、（１［・・界面の不安
定な領域 代理人　へ　Ａ＼　二＜）　弘 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、導電性をｆｆするｌ、　；、１′ｙ体基板」−に形
   成されｆ、ｍ電：界′ｊＩＪ果型トうンジスタの前記半
   導体基板とソースｆ’！”＋’、　（１・１１間に７ｉ
   、ｊ：圧を加えてチＰシネル１ぽ流を制作する電界効Ｌ
   ｕ型１へろヲジスタのｒＵ＜動方法。