JPS6211279A - 電界効果トランジスタ - Google Patents
電界効果トランジスタInfo
- Publication number
- JPS6211279A JPS6211279A JP60151072A JP15107285A JPS6211279A JP S6211279 A JPS6211279 A JP S6211279A JP 60151072 A JP60151072 A JP 60151072A JP 15107285 A JP15107285 A JP 15107285A JP S6211279 A JPS6211279 A JP S6211279A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- doped
- superlattice
- fet
- field effect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/40—FETs having zero-dimensional [0D], one-dimensional [1D] or two-dimensional [2D] charge carrier gas channels
- H10D30/47—FETs having zero-dimensional [0D], one-dimensional [1D] or two-dimensional [2D] charge carrier gas channels having two-dimensional [2D] charge carrier gas channels, e.g. nanoribbon FETs or high electron mobility transistors [HEMT]
- H10D30/471—High electron mobility transistors [HEMT] or high hole mobility transistors [HHMT]
- H10D30/475—High electron mobility transistors [HEMT] or high hole mobility transistors [HHMT] having wider bandgap layer formed on top of lower bandgap active layer, e.g. undoped barrier HEMTs such as i-AlGaN/GaN HEMTs
- H10D30/4755—High electron mobility transistors [HEMT] or high hole mobility transistors [HHMT] having wider bandgap layer formed on top of lower bandgap active layer, e.g. undoped barrier HEMTs such as i-AlGaN/GaN HEMTs having wide bandgap charge-carrier supplying layers, e.g. modulation doped HEMTs such as n-AlGaAs/GaAs HEMTs
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、動作速度の速いデジタルＩＣやＧＨ２帯の低
雑音増幅器などに用いることのできる電界効果トランジ
スタに関するものである。
雑音増幅器などに用いることのできる電界効果トランジ
スタに関するものである。
従来の技術
近年、電界効果トランジスタは、ヘテロ構造作成技術の
進歩によって、新しい段階を迎えている。
進歩によって、新しい段階を迎えている。
特にＧ ａ Ａ ｓとＡ立ＧａＡｓとは、熱膨張係数お
よび格子定数の差が小さいため、良好なヘテロ接合を実
現できる。このへテロ接合を利用した電界効果トランジ
スタは、高速動作を実現できるため注目されている。
よび格子定数の差が小さいため、良好なヘテロ接合を実
現できる。このへテロ接合を利用した電界効果トランジ
スタは、高速動作を実現できるため注目されている。
このような従来のへテロ構造の電界効果トランジスタに
ついて、第３図を用いて説明する。第３図は従来のへテ
ロ接合型の電界効果トランジスタの断面図で、１は半絶
縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２はその上に成長された高純
度アンドープＧ ａ Ａ ｓ層、３はＮ型ＡＪＬ ｘ
Ｇ ａｘ −Ｘ Ａ ｓ層（Ｘ″；０．３）、 ４ ａ
はソース電極、４ｂはゲート電極、４ｃはドレイン電極
である。
ついて、第３図を用いて説明する。第３図は従来のへテ
ロ接合型の電界効果トランジスタの断面図で、１は半絶
縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２はその上に成長された高純
度アンドープＧ ａ Ａ ｓ層、３はＮ型ＡＪＬ ｘ
Ｇ ａｘ −Ｘ Ａ ｓ層（Ｘ″；０．３）、 ４ ａ
はソース電極、４ｂはゲート電極、４ｃはドレイン電極
である。
Ｎ型Ａ蛎亀ａ、−２ＡｓＪ１３から放出された電子は、
高純度アンドープＧ ａ Ａ ｓ層２とＮ型ＡｕｘＧａ
１−２Ａｓ層３との界面の高純度アンドープＧ ａ Ａ
８層２側にたまる。高純度アンドープＧ ａ Ａ ｓ
層２は高純度で不純物が少ないため、この電子は、不純
物と衝突する度合が小さく、移動度は大きい。
高純度アンドープＧ ａ Ａ ｓ層２とＮ型ＡｕｘＧａ
１−２Ａｓ層３との界面の高純度アンドープＧ ａ Ａ
８層２側にたまる。高純度アンドープＧ ａ Ａ ｓ
層２は高純度で不純物が少ないため、この電子は、不純
物と衝突する度合が小さく、移動度は大きい。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記従来の構成では、Ｎ型ＡｌｘＧａｘ
ＡｓＡＢＯ３９Ｊの混晶比Ｘが０．２〜０．６のときド
ナー準位が深くなり、ドナーの電子は伝導帯に上がらず
、電子密度は高くならないという現象がある（ＤＸセン
ター）ため、電子密度を高くしようと、ドナーを多量に
ドープしても、電子密度は高くできず、予想されたほど
高速動作ができないという欠点を有していた。
ＡｓＡＢＯ３９Ｊの混晶比Ｘが０．２〜０．６のときド
ナー準位が深くなり、ドナーの電子は伝導帯に上がらず
、電子密度は高くならないという現象がある（ＤＸセン
ター）ため、電子密度を高くしようと、ドナーを多量に
ドープしても、電子密度は高くできず、予想されたほど
高速動作ができないという欠点を有していた。
本発明は上記従来の問題点を解消するもので、電子濃度
を高くして、低雑音で高速動作を実現できる電界効果ト
ランジスタを提供することを目的とする。
を高くして、低雑音で高速動作を実現できる電界効果ト
ランジスタを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するため、本発明の電界効果トランジ
スタは、半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板と、この半絶縁性
Ｇ ａ Ａ ｓ基板上に形成され゛たＧａＡｓ層と、こ
のＧ ａ Ａ ｓ層上に形成された不純物をドープして
いないＡＡＧａＡｓ層と不純物をドープしたＡｕｘＧａ
ｚ −Ｘ Ａ ｓ層（Ｘ≦０．２）との超格子層とを備
えた構成としたものである。
スタは、半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板と、この半絶縁性
Ｇ ａ Ａ ｓ基板上に形成され゛たＧａＡｓ層と、こ
のＧ ａ Ａ ｓ層上に形成された不純物をドープして
いないＡＡＧａＡｓ層と不純物をドープしたＡｕｘＧａ
ｚ −Ｘ Ａ ｓ層（Ｘ≦０．２）との超格子層とを備
えた構成としたものである。
作用
上記構成によれば、ドナーはＡＭの混晶比Ｘが０．２以
下のＡ Ｍ）（Ｇａ１−ｘＡｓ層にのみ存在することに
なる。そのため、ドナー準位が深くなって電子が伝導帯
に励起されなくなるという現象は起こらず、電子濃度を
増すことができる。
下のＡ Ｍ）（Ｇａ１−ｘＡｓ層にのみ存在することに
なる。そのため、ドナー準位が深くなって電子が伝導帯
に励起されなくなるという現象は起こらず、電子濃度を
増すことができる。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図〜第２図に基づいて説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例における電界効果トランジス
タの断面図で、１１は半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、１
２は高純度アンドープＧ ａ Ａ ｓ層、１３はアンド
ープＡＭ。４Ｇａ０．、Ａｓ層とＮ型Ａｕ、、、Ｇａ、
、、Ａｓ層との超格子層、１４ａはソース電極、１４ｂ
はゲート電極。
タの断面図で、１１は半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、１
２は高純度アンドープＧ ａ Ａ ｓ層、１３はアンド
ープＡＭ。４Ｇａ０．、Ａｓ層とＮ型Ａｕ、、、Ｇａ、
、、Ａｓ層との超格子層、１４ａはソース電極、１４ｂ
はゲート電極。
１４ｃはドレイン電極であり、超格子層１３以外は第３
図に示した従来の電界効果トランジスタと同様の構成で
ある。前記超格子層１３は、第２図に詳細に示すように
、各層約５原子厚の、アンドープＡｎｏ、４Ｇａａ、ｓ
Ａｓ層１５とアンドープＡｎ。２Ｇａｏ、。
図に示した従来の電界効果トランジスタと同様の構成で
ある。前記超格子層１３は、第２図に詳細に示すように
、各層約５原子厚の、アンドープＡｎｏ、４Ｇａａ、ｓ
Ａｓ層１５とアンドープＡｎ。２Ｇａｏ、。
Ａｓｓ層６とＮ型Ａｕｏ、ｚＧａｏ、＋＋Ａｓ層１７と
の繰り返しによる超格子構造となっている。
の繰り返しによる超格子構造となっている。
ヘテロ接合型電界効果トランジスタにおいて、Ｎ型ＡＡ
ＧａＡｓ層は電子供給源の役割をしているので、高濃度
に電子を供給できるほど、素子の特性は良くなる。本実
施例では、電子供給源であるドナーをドープした層１７
のＡＭの混晶比Ｘは０．２以下、層１５は超格子の実効
的な混晶比を上げるためにＸ≠０．４とし、この層１５
には不純物をドーピングしない構造とした。ｘ ＝０．
２のアンドープ層１６は、バッファ層で、ドナーが層１
５の影響を受けないようにするための層である。
ＧａＡｓ層は電子供給源の役割をしているので、高濃度
に電子を供給できるほど、素子の特性は良くなる。本実
施例では、電子供給源であるドナーをドープした層１７
のＡＭの混晶比Ｘは０．２以下、層１５は超格子の実効
的な混晶比を上げるためにＸ≠０．４とし、この層１５
には不純物をドーピングしない構造とした。ｘ ＝０．
２のアンドープ層１６は、バッファ層で、ドナーが層１
５の影響を受けないようにするための層である。
このような構成では、Ｎ型Ａｕ。２ＧａＩ、、１１Ａｓ
層１７にドープしたドナーの電子のほぼすべてが放出さ
れ、伝導帯に励起されるため、超格子層１３全体として
見ると、１０”ｃｍ’程度の電子濃度が得られることに
なる。
層１７にドープしたドナーの電子のほぼすべてが放出さ
れ、伝導帯に励起されるため、超格子層１３全体として
見ると、１０”ｃｍ’程度の電子濃度が得られることに
なる。
発明の効果
以上述べたごとく本発明によれば、ヘテロ接合型電界効
果トランジスタの電子供給源であるＡＭＧ ａ Ａ ｓ
層を超格子構造にしたので、従来よりも約１桁高い電子
濃度を実現できるため、高速デジタルＩＣやＧＨ２帯の
低雑音増幅器用などとして良好な特性を得ることができ
る。
果トランジスタの電子供給源であるＡＭＧ ａ Ａ ｓ
層を超格子構造にしたので、従来よりも約１桁高い電子
濃度を実現できるため、高速デジタルＩＣやＧＨ２帯の
低雑音増幅器用などとして良好な特性を得ることができ
る。
第１図は本発明の一実施例における電界効果トランジス
タの断面図、第２図は同電界効果トランジスタにおける
超格子層の拡大断面図、第３図は従来のへテロ接合型電
界効果トランジスタの断面図である。 １１・・・半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、１２・・・高
純度アンドープＧａＡｓ層、１３・・・超格子層、１５
・・・アンドープＡｉｏ４Ｇａｏ、６Ａｓ層、１７−Ｎ
型Ａｎｏ２０ａｏ、ｓＡｓ層代理人 森 本
義 弘 第１図 第２図 第３図 ｒｌ−横り性６ｒａＡｓＴａ＆。 ／２−１１４−ヘアンｒ−舟シＡｓ層 １３・−超朱与屓
タの断面図、第２図は同電界効果トランジスタにおける
超格子層の拡大断面図、第３図は従来のへテロ接合型電
界効果トランジスタの断面図である。 １１・・・半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、１２・・・高
純度アンドープＧａＡｓ層、１３・・・超格子層、１５
・・・アンドープＡｉｏ４Ｇａｏ、６Ａｓ層、１７−Ｎ
型Ａｎｏ２０ａｏ、ｓＡｓ層代理人 森 本
義 弘 第１図 第２図 第３図 ｒｌ−横り性６ｒａＡｓＴａ＆。 ／２−１１４−ヘアンｒ−舟シＡｓ層 １３・−超朱与屓
Claims (1)
- １、半絶縁性ＧａＡｓ基板と、この半絶縁性ＧａＡｓ基
板上に形成されたＧａＡｓ層と、このＧａＡｓ層上に形
成された不純物をドープしていないＡｌ＿ｘＧａ＿１＿
−＿ｘＡｓ層と不純物をドープしたＡｌ＿ｘＧａ＿１＿
−＿ｘＡｓ層（但し、不純物をドープしたＡｌ＿ｘＧａ
＿１＿−＿ｘＡｓ層のｘは０．２以下とする）との超格
子層とを備えた電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60151072A JPS6211279A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60151072A JPS6211279A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 電界効果トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211279A true JPS6211279A (ja) | 1987-01-20 |
Family
ID=15510691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60151072A Pending JPS6211279A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6211279A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6100542A (en) * | 1996-11-19 | 2000-08-08 | Denso Corporation | InP-based HEMT with superlattice carrier supply layer |
| CN105390541A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-09 | 江苏能华微电子科技发展有限公司 | Hemt外延结构及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963769A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 高速半導体素子 |
| JPS6028273A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-13 | Nec Corp | 半導体装置 |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP60151072A patent/JPS6211279A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963769A (ja) * | 1982-10-05 | 1984-04-11 | Agency Of Ind Science & Technol | 高速半導体素子 |
| JPS6028273A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-13 | Nec Corp | 半導体装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6100542A (en) * | 1996-11-19 | 2000-08-08 | Denso Corporation | InP-based HEMT with superlattice carrier supply layer |
| CN105390541A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-09 | 江苏能华微电子科技发展有限公司 | Hemt外延结构及其制备方法 |
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