JP2600454B2 - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JP2600454B2 JP2600454B2 JP19556590A JP19556590A JP2600454B2 JP 2600454 B2 JP2600454 B2 JP 2600454B2 JP 19556590 A JP19556590 A JP 19556590A JP 19556590 A JP19556590 A JP 19556590A JP 2600454 B2 JP2600454 B2 JP 2600454B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- electron
- electrons
- semiconductor device
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Bipolar Transistors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は電子波の干渉効果を利用した半導体装置の構
造に関わり、特にその作製方法を容易にすることを可能
とする半導体装置の構造に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structure of a semiconductor device utilizing an interference effect of an electron wave, and more particularly to a structure of a semiconductor device capable of facilitating a manufacturing method thereof. .
(従来の技術) 第6図は従来技術による半導体装置の素子構造図であ
る。このような半導体装置は、古屋によってジャーナル
・オブ・アプライド・フィズィクス(J.Appl.Phys.)、
第62巻、第4号、1492頁、1987年に報告されている。図
に於いて、60はn+コレクタ層、61はp+コレクタ層、62は
面内超格子層(グレーティング層)、63はp+ベース層、
64はp+エミッタ・バリア層65はn+エミッタ層、66はエミ
ッタ電極、67は接地電極、68はベース電極、69はアブゾ
ーバ電極、70はコレクタ電極である。面内超格子層62は
電子親和力の異なる二種類の材料が面内方向に一定の周
期で交互に配列された構造によって形成されている。こ
のような面内超格子層は面を貫く方向に入射する電子に
対して光に於ける回折格子と同様な働きをするため、グ
レーティング層と呼ばれる。(Prior Art) FIG. 6 is an element structure diagram of a semiconductor device according to a conventional technique. Such semiconductor devices have been published by Furuya in the Journal of Applied Physics (J. Appl. Phys.),
Vol. 62, No. 4, p. 1492, 1987. In the figure, 60 is an n + collector layer, 61 is a p + collector layer, 62 is an in-plane superlattice layer (grating layer), 63 is a p + base layer,
64 is a p + emitter / barrier layer 65 is an n + emitter layer, 66 is an emitter electrode, 67 is a ground electrode, 68 is a base electrode, 69 is an absorber electrode, and 70 is a collector electrode. The in-plane superlattice layer 62 is formed by a structure in which two types of materials having different electron affinities are alternately arranged at a constant period in the in-plane direction. Such an in-plane superlattice layer is called a grating layer because it functions similarly to a diffraction grating in light for electrons incident in a direction penetrating the plane.
第6図に示した半導体装置のエミッタ電極66からn+コ
レクタ層60に向かう直線上のポテンシャル・プロファイ
ルを第7図に示す。エミッタバリア層64を越えて注入さ
れた電子はグレーティング層62によってコレクタ層60に
到達する透過成分と到達しない回折成分に分離される。
回折成分はアブゾーバ電極69に吸収され、コレクタ電極
70には透過成分だけが流れる。グレーティング周期数が
十分大きい場合にはグレーティングに直入射した電子は
次式で与えられる角度φに回折される。FIG. 7 shows a potential profile on a straight line from the emitter electrode 66 to the n + collector layer 60 of the semiconductor device shown in FIG. Electrons injected beyond the emitter barrier layer 64 are separated by the grating layer 62 into a transmission component reaching the collector layer 60 and a diffraction component not reaching the collector layer 60.
The diffraction component is absorbed by the absorber electrode 69, and is collected by the collector electrode.
In 70, only the transmitted component flows. When the grating period number is sufficiently large, the electrons directly incident on the grating are diffracted by an angle φ given by the following equation.
ここで、dはグレーティングの周期、λeは電子のド
・ブロイ波長である。回折角φは電子波長λeに関する
周期関数となるので、λeを変えることに依って回折
角、即ち、実行的なコレクタ到達率(α)を変調するこ
とが出来る。ここで、λeは入射電子の注入エネルギー
Einjの関数として下式のように与えられる。 Here, d is the grating period, and λ e is the de Broglie wavelength of the electron. Since the diffraction angle φ is a periodic function with respect to the electron wavelength λ e , the diffraction angle, that is, the effective collector arrival rate (α) can be modulated by changing λ e . Where λ e is the injection energy of the incident electron
It is given as a function of E inj as follows :
ここで、hはプランク(Planck)定数、m*は電子有
効質量である。したがって、ベース電位を変えてEinjを
変えることに依って、コレクタ到達率αを変調すること
が可能となる。 Here, h is Planck's constant and m * is the effective electron mass. Therefore, by changing E inj by changing the base potential, it is possible to modulate the collector arrival rate α.
(発明が解決しようとする課題) このような構造の半導体装置に於て十分な電子速度を
得るためには、電子のドブロイ波長λeは数百Å以下に
なり、グレーティングの周期もλe程度以下、即ち、数
百Å以下にする必要がある。故に、数百Å程度の周期を
有するグレーティング層62をコレクタ層61とベース層63
の間に作り込む必要がある。しかも電子波の干渉効果を
起こさせるためには、ベース・グレーティング界面、グ
レーティング・コレクタ界面、グレーティング内に於て
電子の散乱を生じるような格子欠陥の無い完全な結晶を
得ることが必要不可欠になり、このような面内超格子の
埋め込み構造を実現することは現在の加工技術ではきわ
めて困難である。(Problems to be Solved by the Invention) In order to obtain a sufficient electron velocity in a semiconductor device having such a structure, the de Broglie wavelength λ e of electrons becomes several hundreds or less, and the period of the grating is about λ e. Or less, that is, less than several hundreds of square meters. Therefore, the grating layer 62 having a period of about several hundreds of square
It is necessary to build in between. In addition, in order to cause the electron wave interference effect, it is essential to obtain a perfect crystal free from lattice defects that cause scattering of electrons at the base-grating interface, grating-collector interface, and grating. However, realizing such an in-plane superlattice embedded structure is extremely difficult with the current processing technology.
更に、このような構造の半導体装置に於て電子波回折
をおこさせるためには、電子波を制御する領域の大きさ
を電子の位相コヒーレント長Lφ以下にする必要があ
る。即ち、p+コレクタ層61、グレーティング層62、p+ベ
ース層63を合わせた領域全体はLφ程度以下の大きさの
中に作られねばならない。ここで、Lφは温度と電子移
動度にかなり依存するか、n形GaAsのLφは4.2Kに於て
0.1μm程度、77Kでは0.01μm程度である。即ち、100
Å程度以下の膜厚及び底面積を有する多層構造に於てベ
ース層63とコレクタ層61をエッチングに依って露出さ
せ、それらにコンタクトをとる工程が必要になり、これ
も困難である。Furthermore, in order to cause the electron wave diffraction At a semiconductor device having such a structure, it is necessary to make the size of an area for controlling the electron wave in the following electronic phase coherence length L phi. That is, the entire region including the p + collector layer 61, the grating layer 62, and the p + base layer 63 must be formed in a size of about Lφ or less. Here, L φ depends considerably on temperature and electron mobility, or L φ of n-type GaAs at 4.2K
It is about 0.1 μm and about 0.01 μm at 77K. That is, 100
In a multilayer structure having a thickness and a bottom area of about Å or less, a step of exposing the base layer 63 and the collector layer 61 by etching and making contact with them is required, which is also difficult.
本発明は単純な構造に依って電子波干渉効果を実現す
ることにより、その作製を容易にすることを可能にする
半導体装置の構造を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a structure of a semiconductor device capable of facilitating fabrication by realizing an electron wave interference effect by a simple structure.
(課題を解決するための手段) 本発明の半導体装置は、半導体基板上にノンドープチ
ャネル層とn型不純物がドープされたキャリヤ供給層が
順次積層された半導体層構造の表面には、ソース電極、
ドレンイン電極、ゲート電極が設けられ、前記半導体基
板の裏面にはショットキー電極が形成された半導体装置
であって、前記ゲート電極は電子のド・ブロイ波長程度
の周期をもって配列された点電極がエアブリッジによっ
て接続された構造であると共に、各々の点電極の前記半
導体層との接触面は電子の非弾性散乱長で囲まれた大き
さ以下であることを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In a semiconductor device of the present invention, a source electrode and a source electrode are provided on a surface of a semiconductor layer structure in which a non-doped channel layer and a carrier supply layer doped with an n-type impurity are sequentially stacked on a semiconductor substrate.
A semiconductor device in which a drain-in electrode and a gate electrode are provided, and a Schottky electrode is formed on the back surface of the semiconductor substrate, wherein the gate electrode is formed by a point electrode arranged with a period of about the de Broglie wavelength of electrons. In addition to the structure of being connected by a bridge, the contact surface of each point electrode with the semiconductor layer is smaller than the size surrounded by the inelastic scattering length of electrons.
(作用) 埋め込み超格子構造は作製が困難であるばかりでな
く、例えば、エピタキシャル成長→エッチング→再成長
という作製プロセスを必要とするため、現在の加工技術
では電子波のコヒーレント状態を壊すような格子欠陥の
ない良好な結晶を得ることは殆ど不可能である。もし半
導体表面に形成されたショットキー電極を介して電子の
走行する領域に超格子状のポテンシャルを実現すること
ができれば、このような困難は回避できるであろう。そ
のための方法として考えらえるのは、半導体装置の構造
として2次元電子ガス電解効果トランジスタ(2DEGFET
または、HEMT)構造をとり、周期的に配列された点状の
ショットキー電極によってチャネルを空乏化することで
ある。こうすることに依って2次元電子ガス(2DEG)の
海に空乏層の島が一定間隔の周期をもって並んだ状態が
実現できる。ここで、電子蓄積領域と空乏化領域とが交
互に並ぶゲート直下のチャネルとポテンシャル・バリア
領域の周期構造を構成するので、これは2DEGに対する1
次元状のグレーティングとして働く。ここでグレーティ
ングの周期は電子波長と同程度の数百Å各々の点電極の
サイズとしては底面積が100×100Å2程度かそれ以下で
あればよい。2DEGの非弾性散乱長Lφは77Kに於ても1
μm程度と長いため、この点電極のサイズは理想的な電
子波干渉効果を得るためには十分小さいものである。ま
た、キャリヤ供給層とチャネル層の界面にノンドープス
ペーサ層を挿入すれば、弾性散乱(イオン化不純物散
乱)の影響も排除できる。(Function) The buried superlattice structure is not only difficult to fabricate, but also requires a fabrication process of, for example, epitaxial growth → etching → regrowth. Therefore, current processing techniques cause lattice defects that break the coherent state of electron waves. It is almost impossible to obtain good crystals without defects. Such a difficulty would be avoided if a superlattice-like potential could be realized in a region where electrons travel through a Schottky electrode formed on the semiconductor surface. One method that can be considered is to use a two-dimensional electron gas field effect transistor (2DEGFET) as the structure of the semiconductor device.
Alternatively, the channel is depleted by periodically arranged point-like Schottky electrodes having a HEMT) structure. By doing so, it is possible to realize a state in which islands of the depletion layer are arranged at regular intervals in the sea of two-dimensional electron gas (2DEG). Here, the periodic structure of the channel and the potential barrier region immediately below the gate, in which the electron accumulation region and the depletion region are alternately arranged, is 1 deg for 2DEG.
It works as a dimensional grating. Wherein the grating period is sufficient if 100 × 100 Å 2 to or at less than the bottom area as the size of the point electrodes hundreds Å each about the same as the electron wavelength. Inelastic scattering length L φ of 2DEG is 1 even at 77K
Since the length is as long as about μm, the size of this point electrode is sufficiently small to obtain an ideal electron wave interference effect. Further, if a non-doped spacer layer is inserted at the interface between the carrier supply layer and the channel layer, the influence of elastic scattering (ionized impurity scattering) can be eliminated.
次に、電子波長φの変調の方法について述べる。従来
技術ではベース層とエミッタ層間の中間にエミッタ・バ
リヤ層を設けて接地電極を介してエミッタバリア層の電
位を変えることに依ってグレーティングに注入される電
子のド・ブロイ波長を変調していた。本発明のようなFE
T構造では、グレーティングを通過する電子流(=電子
数×電子速度)のエネルギースペクトルはフェルミレベ
ル近傍で急峻なピークをとるので、伝導に関与する電子
はフェルミエネルギーEFに相当するド・ブロイ波長を有
すると見なしてよい。但し、ドレイン・ソース電圧Vds
によって加速されるので、電子の注入エネルギーはEFだ
けでなくVdsにも依存することになり、 フェルミレベルはシート電子濃度nSの関数であるので、
本発明による半導体装置nSを変えることに依って電子波
長を変調することが出来る。ここでは、ゲート電極は1
次元グレーティングを構成するために用いているので、
基板側にバックゲート電極をとり、基板電位を変えるこ
とによって容易に電子波長を変調することが可能であ
る。Next, a method of modulating the electron wavelength φ will be described. In the prior art, the de Broglie wavelength of electrons injected into the grating was modulated by providing an emitter barrier layer between the base layer and the emitter layer and changing the potential of the emitter barrier layer via the ground electrode. . FE as in the present invention
The T structure, energy spectrum so take a sharp peak at the Fermi level near de Broglie wavelength electrons corresponding to the Fermi energy E F involved in the conduction of electrons flow through the grating (= the number of electrons × electron velocity) May be regarded as having. However, drain-source voltage V ds
Since accelerated by an implantation energy of electrons it will also depend on the V ds well E F, Since the Fermi level is a function of the sheet electron concentration n S ,
It can modulate the electron wavelength depending on varying the semiconductor device n S according to the present invention. Here, the gate electrode is 1
Since it is used to construct a dimensional grating,
It is possible to easily modulate the electron wavelength by taking a back gate electrode on the substrate side and changing the substrate potential.
また、従来技術による半導体装置は半導体層に垂直な
方向に電子が流れるいわゆる縦型トランジスタ構造であ
るので、100Å程度のサイズの多層構造の各半導体層に
コンタクトをとる工程が必要であった。本発明では、FE
T構造をとることにより、電極を表面からとれるため
に、このような困難も回避できる。Further, since the semiconductor device according to the prior art has a so-called vertical transistor structure in which electrons flow in a direction perpendicular to the semiconductor layer, a step of contacting each semiconductor layer having a multilayer structure of about 100 mm is required. In the present invention, FE
By taking the T structure, such difficulty can be avoided because the electrodes can be taken from the surface.
更に、キャリアとして高電子移動度の2DEGを用いるこ
とにより、電子の平均自由行程及び、非弾性散乱長Lφ
を著しく大きくできるので、素子寸法に対する微細化の
制約が緩くなり、素子作製が更に容易になる。言い換え
ると、同じサイズの素子を作製すれば、従来よりも高温
動作が可能になると考えられる。Furthermore, by using 2DEG having high electron mobility as a carrier, the mean free path of electrons and the inelastic scattering length L φ
Can be significantly increased, so that the restriction on miniaturization of the device dimensions is relaxed, and the device fabrication is further facilitated. In other words, if devices of the same size are manufactured, it is considered that higher-temperature operation becomes possible than in the past.
(実施例) 第1図に本発明の実施例の半導体装置の素子構造を示
す。このような素子は以下の様にして作製される。ノン
ドープGaAs基板1上に、次のようなエピタキシャル層構
造、厚さ2000ÅのノンドープGaAs層2、厚さ100Åのノ
ンドープAl0.2Ga0.8Asスペーサ層3、厚さ200Åのn型A
l0.2Ga0.8As層(ドーピング濃度3×1018/cm3)4、厚
さ500Åのn型GaAsキャップ層(ドーピング濃度5×10
18/cm3)5を順に成長する。Embodiment FIG. 1 shows an element structure of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. Such an element is manufactured as follows. On a non-doped GaAs substrate 1, the following epitaxial layer structure, a non-doped GaAs layer 2 having a thickness of 2000 Å, a non-doped Al 0.2 Ga 0.8 As spacer layer 3 having a thickness of 100 、, and an n-type A having a thickness of 200 Å
l 0.2 Ga 0.8 As layer (doping concentration 3 × 10 18 / cm 3 ) 4, 500 nm thick n-type GaAs cap layer (doping concentration 5 × 10
18 / cm 3 ) grow 5 in order.
ノンドープGaAs基板1の裏面上には蒸着によりショッ
トキー電極(バックゲート電極)8を形成する。n型Ga
As層5上はソース電極6S及びドレイン電極6Dを蒸着によ
り形成後、アロイ処理に依ってオーム性接触をとる。ま
た、n型GaAsキャップ層5を除いて形成されたリセス部
には電子ビーム露光法などにより、底面積が200×200Å
2程度の正方形であるショットキー点電極を300Å間隔
で形成し、更にそれらショットキー点電極をエアブリッ
ジによって配線することによってゲート電極7を形成す
る。On the back surface of the non-doped GaAs substrate 1, a Schottky electrode (back gate electrode) 8 is formed by vapor deposition. n-type Ga
After the source electrode 6S and the drain electrode 6D are formed on the As layer 5 by vapor deposition, ohmic contact is made by alloying. The recess formed except for the n-type GaAs cap layer 5 has a bottom area of 200 × 200 mm by an electron beam exposure method or the like.
A gate electrode 7 is formed by forming Schottky point electrodes, which are approximately two squares, at intervals of 300 °, and wiring these Schottky point electrodes by an air bridge.
第1図に示した実施例のゲート電極の長手方向に沿う
面内の素子断面図を第2図に示す。ゲートに負の電位を
与えた時には、図のように、ショットキー・ゲート電極
と接触する部分の直下に空乏化領域が存在し、ゲートに
沿ってチャネルと空乏層の同期構造が生じる。FIG. 2 shows a cross-sectional view of the device in a plane along the longitudinal direction of the gate electrode of the embodiment shown in FIG. When a negative potential is applied to the gate, a depletion region exists immediately below the portion in contact with the Schottky gate electrode as shown in the figure, and a synchronous structure of the channel and the depletion layer is formed along the gate.
第1図に示した実施例に於てドレイン・ソース間に正
バイアスを、ゲート・ソース間に負バイアスを印加した
時のチャネル層(ノンドープGaAs層2とスペーサ層3の
ヘテロ界面)に於けるポテンシャルプロファイルを第3
図に示す。ゲート直下ではゲートの長手方向に周期ポテ
ンシャルができ、1次元のグレーティングを構成する。
ソース・ゲート間及びドレイン・ゲート間では電子は2
次元的に振舞い、ゲート下では周期的に並んだポイント
コンタクを介して化学ポテンシャルがつながっている。
第3図から容易に分かるように、ソース電極でフェルミ
エネルギーEFを有する電子はゲート直下で以下のような
運動エネルギーEinjをもつ。In the embodiment shown in FIG. 1, when a positive bias is applied between the drain and source and a negative bias is applied between the gate and source, the channel layer (hetero interface between the non-doped GaAs layer 2 and the spacer layer 3) is applied. 3rd potential profile
Shown in the figure. Immediately below the gate, a periodic potential is formed in the longitudinal direction of the gate, forming a one-dimensional grating.
2 electrons between source and gate and between drain and gate
It behaves dimensionally, and under the gate, chemical potentials are connected via periodically arranged point contacts.
As can be readily seen from Figure 3, electrons with the Fermi energy E F at the source electrode has a kinetic energy E inj as following directly below the gate.
ここで、Vbgはバックゲート電極とソース電極間に印
加される基板電圧である。(1)式、(3)式、(4)
式から明らかなようにバックゲート電圧Vbgを変えるこ
とによって、電子波長λe、回折角度φを変調でき、故
にドレイン到達率αを変えることができる。 Here, V bg is a substrate voltage applied between the back gate electrode and the source electrode. Formula (1), Formula (3), Formula (4)
As is clear from the equation, by changing the back gate voltage V bg , the electron wavelength λ e and the diffraction angle φ can be modulated, and thus the drain arrival rate α can be changed.
第4図は本発明による半導体装置の動作状態を示す配
線図である。即ち、ソース接地において、ドレイン電極
6Dには正電圧Vdsを、ゲート電極7には負電圧Vgsを印加
する。ここで、ゲート電極Vgsはグレーティング構造を
実現するためのものである。基板電極8に与える電圧を
Vbgとすると、Vbgの変化によってシート電子濃度、即
ち、電子波長λeを変えることが出来る。(1)式から
分かるように電子の回折角度φ、即い、ドレイン到達率
αは電子波長λeの周期関数となることから、ドレイン
電流Idは第5図のような電流電圧特性を示す。古屋が報
告しているように、φがλeに関する急峻な関数になる
ことから微小な電圧変化で大きな電流増幅が得られるこ
とが期待され、きわめて高い相互コンダクタンスが得ら
れると考えられる。FIG. 4 is a wiring diagram showing an operation state of the semiconductor device according to the present invention. That is, at the source ground, the drain electrode
A positive voltage V ds is applied to 6D, and a negative voltage V gs is applied to the gate electrode 7. Here, the gate electrode V gs is for realizing a grating structure. The voltage applied to the substrate electrode 8
If V bg is set, the sheet electron density, that is, the electron wavelength λ e can be changed by changing V bg . (1) the diffraction angle φ of the electrons can be seen from equation have immediate, the drain arrival ratio α from becoming a periodic function of the electron wavelength lambda e, the drain current I d shows the current-voltage characteristics shown in Figure 5 . As reported by Furuya, since φ becomes a steep function with respect to λ e, it is expected that a large current amplification can be obtained with a small voltage change, and it is considered that an extremely high transconductance can be obtained.
以上の実施例では、AlGaAs/GaAs系2DEGFETを用いて、
本発明を説明したが、本発明は勿論、AlGaAs/InGaAs歪
系やAlInAs/GaInAs系等、他の材料系の2DEGFETにも適用
可能である。In the above embodiment, an AlGaAs / GaAs-based 2DEGFET is used.
Although the present invention has been described, the present invention is, of course, applicable to other material-based 2DEGFETs such as an AlGaAs / InGaAs strain-based or AlInAs / GaInAs-based system.
(発明の効果) 以上の詳細な説明から明らかなように、本発明によれ
ば単純な構造に依って電子波干渉効果を利用できる半導
体装置を実現でき、その作製が容易になる。(Effects of the Invention) As is clear from the above detailed description, according to the present invention, a semiconductor device that can utilize the electron wave interference effect by a simple structure can be realized, and its manufacture becomes easy.
第1図は本発明による実施例の素子構造を示す図、第2
図は実施例に於けるゲートに沿った面内の断面図、第3
図はチャネル層のポテンシャルプロファイル図、第4図
は本実施例の動作状態を示す配線図、第5図は本実施例
に於ける電流・電圧特性を示す図、第6図は従来技術に
よる半導体装置の素子構造を示す図、第7図は従来例に
於けるエミッタ・コレクタ間に於けるポテンシャルプロ
ファイル図である。 図に於いて、1……ノンドープGaAs基板、2……ノンド
ープGaAs層、3……ノンドープAlGaAs層、4……n型Al
GaAs層、5……n型GaAs層、6S,6D……オーム性電極、
7,8……ショットキー電極、60……n型コレクタ層、61
……p型コレクタ層、62……グレーティング層、63……
p型ベース層、64……p型エミッタバリヤ層、65……n
型エミッタ層、66……エミッタ電極、67……接地電極、
68……ベース電極、69……アブゾーバ電極、70……コレ
クタ電極である。FIG. 1 is a view showing an element structure of an embodiment according to the present invention, and FIG.
The figure is a cross-sectional view in the plane along the gate in the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a potential profile of a channel layer, FIG. 4 is a wiring diagram showing an operation state of the present embodiment, FIG. 5 is a diagram showing current / voltage characteristics in the present embodiment, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing an element structure of the device, and FIG. 7 is a diagram showing a potential profile between an emitter and a collector in a conventional example. In the figure, 1 ... non-doped GaAs substrate, 2 ... non-doped GaAs layer, 3 ... non-doped AlGaAs layer, 4 ... n-type Al
GaAs layer, 5 ... n-type GaAs layer, 6S, 6D ... ohmic electrode,
7,8 ... Schottky electrode, 60 ... n-type collector layer, 61
…… p-type collector layer, 62 …… Grating layer, 63 ……
p-type base layer, 64... p-type emitter barrier layer, 65... n
Type emitter layer, 66 ... emitter electrode, 67 ... ground electrode,
68 ... base electrode, 69 ... absorber electrode, 70 ... collector 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 29/812 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical indication H01L 29/812
Claims (1)
もノンドープチャネル層とn型不純物がドープされたキ
ャリヤ供給層とを有する半導体層構造と、該半導体層構
造の表面に形成されたソース電極、ドレイン電極、ゲー
ト電極と、前記半導体基板の裏面に形成されたショット
キー電極とを備える半導体装置であって、前記ゲート電
極は電子のド・ブロイ波長程度の周期をもって配列され
た点電極がエアブリッジによって接続された構造である
と共に、各々の前記点電極の前記半導体層との接触面は
電子の非弾性散乱長で囲まれた大きさ以下であることを
特徴とする半導体装置。A semiconductor layer structure having at least a non-doped channel layer and a carrier supply layer doped with an n-type impurity, a source electrode formed on a surface of the semiconductor layer structure; A semiconductor device comprising a drain electrode, a gate electrode, and a Schottky electrode formed on the back surface of the semiconductor substrate, wherein the gate electrode is formed by an air bridge having point electrodes arranged at a period of about the de Broglie wavelength of electrons. And a contact surface of each of the point electrodes with the semiconductor layer is equal to or smaller than a size surrounded by an inelastic scattering length of electrons.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19556590A JP2600454B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19556590A JP2600454B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Semiconductor device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0480963A JPH0480963A (en) | 1992-03-13 |
JP2600454B2 true JP2600454B2 (en) | 1997-04-16 |
Family
ID=16343239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19556590A Expired - Lifetime JP2600454B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2600454B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0515635D0 (en) * | 2005-07-29 | 2005-09-07 | Harbron Stuart | Transistor |
CN103227185B (en) * | 2013-04-12 | 2015-12-02 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | For the two-dimensional electron gas quantum case that the grid voltage of Far-infrared communication controls |
CN118099206B (en) * | 2024-04-22 | 2024-07-02 | 南京大学 | Cascade type anti-irradiation GaN HEMT and manufacturing method thereof |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP19556590A patent/JP2600454B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0480963A (en) | 1992-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4882609A (en) | Semiconductor devices with at least one monoatomic layer of doping atoms | |
US5060234A (en) | Injection laser with at least one pair of monoatomic layers of doping atoms | |
EP2472585B1 (en) | Tunnel field effect transistor and method for manufacturing same | |
Colinge et al. | A silicon-on-insulator quantum wire | |
US5281543A (en) | Fabrication method for quantum devices in compound semiconductor layers | |
JPH05251713A (en) | Lateral resonant tunneling transistor | |
JPH04335538A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
US4704622A (en) | Negative transconductance device | |
CN101375380A (en) | Tunneling transistor with potential barrier | |
JPH07183493A (en) | Semiconductor device | |
JP2609587B2 (en) | Semiconductor device | |
JP3177951B2 (en) | Field effect transistor and method of manufacturing the same | |
US7479651B2 (en) | Semiconductor device | |
Sassen et al. | Barrier height engineering on GaAs THz Schottky diodes by means of high-low doping, InGaAs-and InGaP-layers | |
US5497015A (en) | Quantum interference transistor | |
JPH0480964A (en) | Semiconductor device | |
JP2600454B2 (en) | Semiconductor device | |
CA2442127C (en) | Negative-resistance field-effect element | |
US4785340A (en) | Semiconductor device having doping multilayer structure | |
JP2863793B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2770340B2 (en) | Semiconductor device, insulated gate field effect transistor, and schottky gate field effect transistor | |
JPH07307462A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2803555B2 (en) | Fabrication method of ultra-fine tunnel barrier | |
JP3138335B2 (en) | Quantum interference device | |
Lee et al. | Fabrication of coupled quantum dot arrays with a 100–150 nm period |