JPS6049676A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS6049676A
JPS6049676A JP58157367A JP15736783A JPS6049676A JP S6049676 A JPS6049676 A JP S6049676A JP 58157367 A JP58157367 A JP 58157367A JP 15736783 A JP15736783 A JP 15736783A JP S6049676 A JPS6049676 A JP S6049676A
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JP
Japan
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gate electrode
electrode
active region
mesa
region
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Pending
Application number
JP58157367A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Usui
臼井 敏男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6049676A publication Critical patent/JPS6049676A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/80FETs having rectifying junction gate electrodes

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (a)発明の技術分野 本発明は半導体装置に係り、特に砒化ガリウム電解効果
トランジスタ(以下GaAsFETと呼ぶ)の構造に関
する。
(b)従来技術と問題点 GaAsFETは、半絶縁性のGaAs基板上に高比抵
抗のGaAsエピタキシャル層よりなるバッファ層を設
け、該バッファ層上に形成した所定の不純物濃度を有す
るn型()aAsエビタギシャル層に能動部が配設され
る。そして該GaAsFETに於ては、寄生容量を減少
し高周波特性を向上せしめる手段として、上8e2n型
G a A sエピタキシャル層よりなる活性層をメサ
状に形成し、ソース電極。
ドレイン電極、ゲート電極に於てトランジスタ動作に寄
与する部分を該メサ状活性領域上に配設し、直接トラン
ジスタ動作iこ寄与ぜずしかも大面積を有するので寄生
容量として働く上記各電極のパッド部は前d己バッファ
層上に形成される。なおこの場合メサ状活性領域の側面
に形成される段差部(3000〜5oooK程度)で電
極に厚さの減少や断線が生じるのを僻けるため、該メサ
状活性領域の側面部は斜面状若しくは階段状のなだらか
な傾斜を有する側面部に形成される。
第1図第2図は上記構造を有する従来のGa A sF
ETに於ける電極形成後の状態の2例を模式的に表わし
た上面図(イ)及びA−A矢視断面図(ロ)で、図中1
はバッファ層、2はメサ状活性領域2sはメサ状活性領
域の傾斜した側面部、3はトレーf:/電極、4はソー
ス電極、5はゲート電極、5rはケート賊極引出し部、
5eはゲート電極端部、5pはデー1−゛α極パッド部
を示して(・る。ここでゲート電極引出6部5r及びゲ
ート電極端部5eかトランジス・りとして機能する部分
5より幅広く形成さ2するのは、ゲー)1を極をパター
ンニングする際のフォトリソゲラフィ工程に於て段差E
こよりバッファ層上が露光不足になり、該引出し部5r
及び端部5eが消滅するのを防止するためである。
このような従来構造に於ては、各電極のパッド部をバッ
ファ層上に配設したことにより大幅な寄生容量の減少が
なされている。しかしこのような構造に於ても、該Ii
’ E Tを動作させる除、n型缶Asエピタキシャル
層の厚みの薄い傾斜したメサ状活性領域側面部2sは、
builf−in Potential及びバイアス電
圧によって大部分が空乏化し、ゲートとソース、ドレイ
ン間の寄生容量(Cgs+ 、 Cgdりとして働き、
該FETの特性を悪く′1−るという難点を持っている
。そして特に素子を高周波化する際(ゲート長が短かく
なる)、ゲート抵抗を増加させすに所定のパワーを得る
手段さして該F FXTを、第3図に示す模式図のよう
に、ユニット・ゲート電極gの長さを短かくし複数本並
列lこ接続した櫛形ゲート構造(Sはソース電極、dは
ドレイン電極)にした場合Iこは、ユニット・ゲート電
極に対するメサ状活性領域5側面部上のゲート電極の面
積比率が高すり、且つケート電極が横切る側面部5、の
数も増すので寄生容量(cgsI 、 Cgdりが大幅
に増大し、ノイズの増加、ゲインの低下等高周波特性の
低下を招くという問題があった。(0はゲ一ト電極パッ
ド) 又は第2図に示す構造に於ては、上記以外のトランジス
タとして機能していない部分、即ちゲート電極5の引出
し部5rが形成されている部分の対向するソース電極が
欠除している部分のドレイン電極とゲート電極の間のメ
サ状活性領域内に寄生容量Cgd2が、更に両側にソー
ス電極4を有するゲート電極引出し部5rとソース電極
4との間のメサ状活性領域内に寄生容ftcgs2がそ
れぞれ形成され、第1図に示す構造以上に高周波特性の
低下を招く。
(cl 発明の目的 本発明は活性領域中に形成されるゲートとソース、ドレ
イン間の寄生容量を減少せしめる構造を提供するもので
あり、その目的上するところは特lこ高周波大電力化さ
れるGaAsFETの高周波特性を向上せしめるにある
(山 発明の構成 即ち本発明は半導体装置に於て、砒化ガリウム基体上に
一導電型を有する砒化ガリウムよりなり傾斜した側面を
持つメサ状活性領域が設けられ、該メサ活性領域上に該
砒化ガリウム基体上に延在するゲート電極と、該ゲート
電極を挾むソース電極及びドレイン電極が配設されてな
り、且つ該メサ状活性領域に於けるトランジスタとして
機能しない領域が選択的に除去されてなることを特徴と
する。
(el 発明の実施例 本発明の要旨は第1図及び第2図に示したように例えば
バッファ層上に側面が傾斜したメサ状活性領域を設け、
該メサ状活性領域上にバッファ層上才で延在するゲート
電極と、該ゲート電極を挾むソース電極及びドレイン電
極が配設される構造のGa As F lu Tに於て
、ゲート電極とソース電極及びドレイン電極間に介在し
ているにも係わらずトランジスタ動作lこ機能せず、逆
に該FBTの高周波特性を低下せしめる寄生容量として
働くメサ状活性領域の一部を選択的に除去することにあ
る。
該領域の除去に際し、では上記除去の対象になる所定領
域以外なレジスト膜で覆った後、サイドエツチング量の
少ないドライエツチング技術Iこよってゲート電極とソ
ース電極及びドレイン電極をマスクにして、これら電極
間に表出している活性領域のみを除去する方法と、サイ
ドエツチング量の大きいウェットエツチング技術によっ
て上記電極間に表出している活性領域に加えてゲート電
極下部の活性領域まで除去する方法とがある。大部分の
寄生容量(Cgs 、 Cgd )は前者によって除去
されるが、Cgs 、 Cgdの除去を更に完全ならし
める際には後者の方法が用いられる。
以下本発明の構造を第4図乃至第7図に示す異なる一実
施例の模式上面図(イ)及び模式断面図(ロ)。
(/→1H1(ホ)、(へ)を用いて詳細に説明する。
なお第4図乃至第7図に於て同一部分は同記号で表わし
てあり、図中1はバッファ層、2はメサ状活性領域(例
えば厚さ3000〜8000[A]のn型GaAsより
なる)、2sは傾斜した側面部(斜面状若しくは階段状
に形成される〕、3はドレイン電極(例えば金−ゲルマ
ニウムと金の二重層よりなる)、4はソース電極(ドレ
イン電極と同種材料よりなる)、5はゲート電極(アル
ミニウム。
タングステン、チタン等よりなりショットキ接合を有す
る)、5rはゲート電極引出し部、5eはゲート電極端
部、5pはゲー)[極パッド部を示している。
第4図の上面図(イl、A−A矢視断面図(ロ1.B−
B矢視断面図piは、メサ状活性領域2上のゲート電極
5の一端部刀)らバッファ層1上にゲート電極のパッド
部5pが導出される構造に於ける一実施例を示したもの
である。該実施例に於ては上面図(イ)jこ理解を容易
にするために斜線を付して表わしたように、ゲート電極
引出し部5r及びゲート電極端部5eとドレイン電極3
及びソースt=4との間にそれぞれ表出しているメサ状
活性領域2の傾斜した側面2Hが除去され、その間をこ
空間部が形成されている。従って第1図にCgsx 、
 Cgd+で示した活性領域を介しての寄生容量の大部
分は該構造により除去される。
第5図の上面図(イl、A−A矢視断面図(ロ1.B−
B矢視断面図e1に示した実施例に於ては、上記ゲート
電極引出し部5r及びゲー)1t&端部5eとドレイン
電極3及びソース電極4との間に表出しているメサ状活
性領域2の傾斜した側面部2.1及び上記と逆向きの斜
線を付して表わしたゲート電極引出し部5r及びゲート
電極端部5e下部のメサ状活性領域2の側面部2s2が
除去され、トランジスタとして機能しないゲート電極引
出し部5rとゲート電極端部5eの下部から完成に活性
領域が除去されている。従ってこの構造に於ては前記活
性領域を介して生ずる寄生容量Cgs 、 Cgdは完
全に除かれる。
第6図の上面図(イl、A−A矢視断面図tO1,B−
B矢視断面図e→、C−C矢視断面図に)、D−D矢視
断面図(ホ)、E−E矢視断面図(ハ)はメサ状活性領
域2上のゲート電極5の中央部からバッファ層1上にパ
ッド部(図示せず)が引出される構造に於ける一実施例
を示したもので、i ′ −−゛ 該実施例の構造 に於ては、上面図(イ1に理解を容易にするために斜線
を付して表わした電極間に表出したトランジスタとして
機能せず寄生容量として働く領域、即ちソース電極4及
びドレイン電極3とゲート電極端部5eの間に表出する
活性領域の側面部2slと、ドレイン電極3が片側のみ
に配設され対向部にソース電極が存在しない部分のゲー
ト電極50両側に表出する活性領域2aと、ソース電極
4が両側に配設されているゲート電極引出し部5rとソ
ース電極4との間に表出する活性領域2bが除去され、
これらの領域にバッファ層1が表出する空間部が形成さ
れる。この構造により第2図にCgs+ 、 Cgs2
゜Cgd+ 、 Cgd2で示した活性領域を介しての
寄生容量の大部分は除去される。
第7図の上面図(イ+、A−A矢視断面図tn、B−B
矢視断面図74.C−C矢視断面図(羽、D−D矢視断
面図…、E−g矢視断面図(へ)は、上記電極間に表出
していたトランジスタとして機能しな〜゛活性領域2S
l+211+2bに加えて、上記トランジスタとして機
能せず寄生容量きして働く領域のゲート電極5及びその
引出し部5[、その端部5eの下部に介在している(イ
喝に逆向きの斜線で表わした活性領域2を除去し、その
部分に空洞を形成する。
従って該構造に於ては第2図に示された活性領域を介し
ての寄生容t Cgs+ * Cgs2+ Cgd+ 
、 Cgdzは完全に除去される。
(fl 発明の詳細 な説明したように本発明によれば、メサ状活性領域を有
するG FI As F E Tに於てトランジスタと
して機能せず逆ζこ寄生容量として働く活性領域が選択
的に除去される。
従ってGaAsFE’l’に於ける活性領域を介しての
寄生容量が除去されるので、該GaAsFgTの高周波
特性が大幅【こ改善される。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は従来のGaAsFETの模式上面図(
イ)及び模式断面図(ロ)、第3図は高周波高出力構造
の模式上面図で、第4図乃至第7図は本発明のGa A
s F E Tの模式上面図(イ1及び模式断面図(ロ
)。 Ili 、 H、困、(へ)である。 図に於て、1はバッファ層、2はメサ状活性領域、2a
、2bは除去される活性領域、25はメサ状活性領域の
側面部、281,252は除去される側面部、3はドレ
イン電極、4はソース電極、5はゲート電極、5rはゲ
ート電極引出し部、5eはゲート電極端部、5pはゲー
ト電極パッド部を示す。 〆) ハ +1 悦ど ] 大 ミ μ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、砒化ガリウム基体上に一導電型を有する砒化ガリウ
    ムよりなり傾斜した側面を持つメサ状活性領域が設けら
    れ、該メサ状活性領域上に該砒化ガリウム基体上ζこ延
    在するゲート電極と、該ゲート電極を挾むソース電極及
    びドレイン電極が配設されてなり、且つ該メサ状活性領
    域に於けるトランジスタとして機能しない領域が選択的
    に除去されてなることを特徴とする半導体装置。 2、上記除去される領域が該ソース電極及びドレイン電
    極とゲート電極の間に表出する該メサ状活性領域の傾斜
    した側面部よりなることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の半導体装置。 3 上記除去される領域が該゛ノース電極及びドレイン
    電極ゲート電極の間に表出する該メサ状活性領域の傾斜
    した側面部及びゲート電極下部の傾斜した側面部よりな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体
    装置。 4、上記除去される領域が該ソース電極及びドレイン領
    域とゲート電極との間lこ表出する傾斜した側面部と、
    ソース、ドレインいずれかの一電極が片側のみに配設さ
    れている部分の該ゲート電極周辺部に表出する領域と、
    ソース、ドレインいずれかの一電極が両側に配設されて
    いる部分の該ゲート電極と該−電極との間に表出する領
    域よりなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の半導体装置。 5 上記除去される領域が該ソース電極及びドレイン領
    域とゲート電極との間lこ表出する傾斜した側面部及び
    該ゲート電極下部の傾斜した側面部と、ソース、ド1ツ
    インいずれかの一電極が片側のみに配設されている部分
    に於ける該ゲート電極と該−電極さの間に表出する領域
    及びゲート電極の下部領域と、ソース、ドレインいずれ
    かの一電極が両側に配設されている部分に於ける該ゲー
    ト電極との間に表出する領域及びゲート電極の下部領域
    とよりなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の半導体装置。
JP58157367A 1983-08-29 1983-08-29 半導体装置 Pending JPS6049676A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62214675A (ja) * 1986-03-14 1987-09-21 Nec Corp 半導体装置の電極構造
JPS6373672A (ja) * 1986-09-17 1988-04-04 Sharp Corp 電界効果トランジスタ
JPS63169077A (ja) * 1987-01-05 1988-07-13 Nec Corp 半導体装置
JP2005209969A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体素子及びその製造方法
CN107787524A (zh) * 2015-05-08 2018-03-09 雷声公司 具有有凹口的台面的场效应晶体管结构
JP2024500117A (ja) * 2020-12-29 2024-01-04 蘇州能訊高能半導体有限公司 半導体装置およびその製造方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62214675A (ja) * 1986-03-14 1987-09-21 Nec Corp 半導体装置の電極構造
JPS6373672A (ja) * 1986-09-17 1988-04-04 Sharp Corp 電界効果トランジスタ
JPS63169077A (ja) * 1987-01-05 1988-07-13 Nec Corp 半導体装置
JP2005209969A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体素子及びその製造方法
CN107787524A (zh) * 2015-05-08 2018-03-09 雷声公司 具有有凹口的台面的场效应晶体管结构
JP2018514954A (ja) * 2015-05-08 2018-06-07 レイセオン カンパニー ノッチ付きメサを有する電界効果トランジスタ構造
US10797129B2 (en) 2015-05-08 2020-10-06 Raytheon Company Field effect transistor structure having notched mesa
CN107787524B (zh) * 2015-05-08 2021-10-29 雷声公司 具有有凹口的台面的场效应晶体管结构
JP2024500117A (ja) * 2020-12-29 2024-01-04 蘇州能訊高能半導体有限公司 半導体装置およびその製造方法

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