JPH05190846A - 電界効果型トランジスタ - Google Patents
電界効果型トランジスタInfo
- Publication number
- JPH05190846A JPH05190846A JP2055992A JP2055992A JPH05190846A JP H05190846 A JPH05190846 A JP H05190846A JP 2055992 A JP2055992 A JP 2055992A JP 2055992 A JP2055992 A JP 2055992A JP H05190846 A JPH05190846 A JP H05190846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- alsb
- substrate
- effect transistor
- insulating
- 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.)
- Withdrawn
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- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ピンチオフ特性に優れ、リーク電流が少な
く、数十ＧＨzの高周波の増幅が可能な電界効果型トラ
ンジスタを得る。 【構成】 基板１上にバッファ層２、チャネル層３、絶
縁層４を順次エピタキシャル成長し、基板１及びバッフ
ァ層２は半絶縁性ＡlＳbからなり、チャネル層３はＴe
ドープ型ＩnＡsＳbとし、特にＡlＳbと格子整合すべく
ＩnＡsＳbのＡsとＳbの原子割合はそれぞれ0.82:0.18、
即ちＩnＡs0.82Ｓb0.18とした。また、チャネル層３の
上に形成する絶縁層４はＡlＧaＳbの混晶から構成し、
Ａl及びＧaの原子割合はそれぞれ0.2:0.8、即ちＡl0.2
Ｇa0.8Ｓbとした。
く、数十ＧＨzの高周波の増幅が可能な電界効果型トラ
ンジスタを得る。 【構成】 基板１上にバッファ層２、チャネル層３、絶
縁層４を順次エピタキシャル成長し、基板１及びバッフ
ァ層２は半絶縁性ＡlＳbからなり、チャネル層３はＴe
ドープ型ＩnＡsＳbとし、特にＡlＳbと格子整合すべく
ＩnＡsＳbのＡsとＳbの原子割合はそれぞれ0.82:0.18、
即ちＩnＡs0.82Ｓb0.18とした。また、チャネル層３の
上に形成する絶縁層４はＡlＧaＳbの混晶から構成し、
Ａl及びＧaの原子割合はそれぞれ0.2:0.8、即ちＡl0.2
Ｇa0.8Ｓbとした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は化合物半導体を用いた電
界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）に関する。
界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体にソース電極とドレイン電極をオ
ーミック接合し、これら電極間の電流通路の導電率をゲ
ート電極によって変化させ電流を制御する電界効果型ト
ランジスタが知られている。斯かる電界効果型トランジ
スタの半導体材料としては単一元素半導体のＳｉ，Ｓe
や化合物半導体のＧaＡsが一般的である。
ーミック接合し、これら電極間の電流通路の導電率をゲ
ート電極によって変化させ電流を制御する電界効果型ト
ランジスタが知られている。斯かる電界効果型トランジ
スタの半導体材料としては単一元素半導体のＳｉ，Ｓe
や化合物半導体のＧaＡsが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のＳｉやＧaＡs等
よりも電子移動度及び飽和電子速度の高い化合物半導体
として、ＩnＳb、ＩnＡs及びこれらの混晶であるＩnＡs
Ｓbが知られている。因みにＧaＡsの３００Ｋにおける
電子移動度が８，５００ｃｍ2／Ｖ・ｓであるのに対し
ＩnＳbの電子移動度は７８，０００ｃｍ2／Ｖ・ｓ、Ｉn
Ａsの電子移動度は３３，０００ｃｍ2／Ｖ・ｓである。
したがって、これら化合物半導体を電界効果型トランジ
スタの材料として使用することができれば数十ＧＨzの
高周波の増幅が可能になる。
よりも電子移動度及び飽和電子速度の高い化合物半導体
として、ＩnＳb、ＩnＡs及びこれらの混晶であるＩnＡs
Ｓbが知られている。因みにＧaＡsの３００Ｋにおける
電子移動度が８，５００ｃｍ2／Ｖ・ｓであるのに対し
ＩnＳbの電子移動度は７８，０００ｃｍ2／Ｖ・ｓ、Ｉn
Ａsの電子移動度は３３，０００ｃｍ2／Ｖ・ｓである。
したがって、これら化合物半導体を電界効果型トランジ
スタの材料として使用することができれば数十ＧＨzの
高周波の増幅が可能になる。
【０００４】しかしながら、上記のＩnＳb、ＩnＡs及び
これらの混晶であるＩnＡsＳbは、低抵抗の結晶しか得
られない。具体的にはＩnＳb及びＩnＡsは禁制帯幅が３
００Ｋにおいて０．３６ｅＶ以下と非常に狭いため、電
気抵抗の低い膜や基板しか得られない。このため、これ
らを基板やバッファ層とした電界効果型トランジスタは
ピンチオフ特性が悪くなる。
これらの混晶であるＩnＡsＳbは、低抵抗の結晶しか得
られない。具体的にはＩnＳb及びＩnＡsは禁制帯幅が３
００Ｋにおいて０．３６ｅＶ以下と非常に狭いため、電
気抵抗の低い膜や基板しか得られない。このため、これ
らを基板やバッファ層とした電界効果型トランジスタは
ピンチオフ特性が悪くなる。
【０００５】また、ＩnＡsＳbについては適当なＡs組成
を選択することでＧaＳbと格子整合させることができる
ので、ＧaＳbを基板として用いることが考えられるが、
ＧaＳbについても高抵抗の結晶が得られないため、バッ
ファ層や基板として用いるには適さない。
を選択することでＧaＳbと格子整合させることができる
ので、ＧaＳbを基板として用いることが考えられるが、
ＧaＳbについても高抵抗の結晶が得られないため、バッ
ファ層や基板として用いるには適さない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、半絶縁性ＡlＳbからなる基板、若しくは基板上
に形成した半絶縁性ＡlＳbからなるバッファ層上にＡl
Ｓbと格子整合するＩnＡsＳbの混晶からなるチャネル層
を形成した。
発明は、半絶縁性ＡlＳbからなる基板、若しくは基板上
に形成した半絶縁性ＡlＳbからなるバッファ層上にＡl
Ｓbと格子整合するＩnＡsＳbの混晶からなるチャネル層
を形成した。
【０００７】
【作用】基板またはバッファ層として高抵抗のＡlＳbを
用い、このＡlＳbの上にＩnＡsＳbの混晶からなるチャ
ネル層を形成するに当り、Ａsの割合を適切に選定する
ことで、ＡlＳbとＩnＡsＳbとを格子整合させることが
できる。
用い、このＡlＳbの上にＩnＡsＳbの混晶からなるチャ
ネル層を形成するに当り、Ａsの割合を適切に選定する
ことで、ＡlＳbとＩnＡsＳbとを格子整合させることが
できる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は本発明に係る電界効果型トランジスタ
のうちＭＩＳ型電界効果型トランジスタの断面図であ
り、この電界効果型トランジスタは、基板１上に約１μ
ｍ厚のバッファ層２、約１，０００Å厚のチャネル層
３、約１００Å厚の絶縁層４を順次エピタキシャル成長
し、チャネル層３にはソース電極５、ドレイン電極６を
接続し、絶縁層４上にはゲート電極７を設けている。
説明する。図１は本発明に係る電界効果型トランジスタ
のうちＭＩＳ型電界効果型トランジスタの断面図であ
り、この電界効果型トランジスタは、基板１上に約１μ
ｍ厚のバッファ層２、約１，０００Å厚のチャネル層
３、約１００Å厚の絶縁層４を順次エピタキシャル成長
し、チャネル層３にはソース電極５、ドレイン電極６を
接続し、絶縁層４上にはゲート電極７を設けている。
【０００９】基板１及びバッファ層２は半絶縁性ＡlＳb
からなり、チャネル層３はＴeドープ型ＩnＡsＳbとし、
特にＡlＳbと格子整合すべくＩnＡsＳbのＡsとＳbの原
子割合はそれぞれ0.82:0.18、即ちＩnＡs0.82Ｓb0.18と
した。また、チャネル層３の上に形成する絶縁層４はＡ
lＧaＳbの混晶から構成し、Ａl及びＧa原子割合はそれ
ぞれ0.2:0.8、即ちＡl0.2Ｇa0.8Ｓbとした。
からなり、チャネル層３はＴeドープ型ＩnＡsＳbとし、
特にＡlＳbと格子整合すべくＩnＡsＳbのＡsとＳbの原
子割合はそれぞれ0.82:0.18、即ちＩnＡs0.82Ｓb0.18と
した。また、チャネル層３の上に形成する絶縁層４はＡ
lＧaＳbの混晶から構成し、Ａl及びＧa原子割合はそれ
ぞれ0.2:0.8、即ちＡl0.2Ｇa0.8Ｓbとした。
【００１０】図２は本発明に係る電界効果型トランジス
タのうちＭＯＳ型電界効果型トランジスタの断面図であ
り、この電界効果型トランジスタは、約９００Å厚のチ
ャネル層３の上に前記絶縁層４に代えて約２００Å厚の
ＩnＡsＳb酸化層８を形成している。
タのうちＭＯＳ型電界効果型トランジスタの断面図であ
り、この電界効果型トランジスタは、約９００Å厚のチ
ャネル層３の上に前記絶縁層４に代えて約２００Å厚の
ＩnＡsＳb酸化層８を形成している。
【００１１】ここで、前記絶縁層４及び酸化層８として
は、ＳｉＮX，ＳiＯ2を形成してもよく、また高抵抗の
ＡlＳbからなるバッファ層２を設ける場合には基板１に
ついては低抵抗であってもある程度の特性は得られるの
で、ＡlＳbと格子定数がほぼ等しいＧaＳbを基板材料と
してもよく、更にＡlＳbからなる基板１が十分に高純度
の場合にはバッファ層２を設けなくてもよい。
は、ＳｉＮX，ＳiＯ2を形成してもよく、また高抵抗の
ＡlＳbからなるバッファ層２を設ける場合には基板１に
ついては低抵抗であってもある程度の特性は得られるの
で、ＡlＳbと格子定数がほぼ等しいＧaＳbを基板材料と
してもよく、更にＡlＳbからなる基板１が十分に高純度
の場合にはバッファ層２を設けなくてもよい。
【００１２】尚、以上においてＡlＳbからなる基板１に
ついては、引上げ法により製造されたアンドープ、比抵
抗１０9Ωcmのもとし、ＧaＳb基板はボート法により製
造されるｎ型で抵抗１Ωcm以下のもとし、ＡlＳb層、Ｉ
nＡsＳb層、ＡlＧaＳb層はいずれも有機金属気相成長法
にて形成した。
ついては、引上げ法により製造されたアンドープ、比抵
抗１０9Ωcmのもとし、ＧaＳb基板はボート法により製
造されるｎ型で抵抗１Ωcm以下のもとし、ＡlＳb層、Ｉ
nＡsＳb層、ＡlＧaＳb層はいずれも有機金属気相成長法
にて形成した。
【００１３】
【発明の効果】以下の（表１）は本発明品（Ａは図１に
示したもの、Ｂは図２に示したもの）と従来品のピンチ
オフ特性とリーク電流の関係を示すグラフである。
示したもの、Ｂは図２に示したもの）と従来品のピンチ
オフ特性とリーク電流の関係を示すグラフである。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記の（表１）からも明らかなように本発
明の電界効果型トランジスタは、基板またはバッファ層
をＡlＳbとし、チャネル層を前記ＡlＳbと格子整合する
ＩnＡsＳbの混晶にて構成したので、ピンチオフ特性に
優れ、リーク電流が少なく、数１０ＧＨzの高周波の増
幅が可能な高性能の電界効果型トランジスタを得ること
ができる。
明の電界効果型トランジスタは、基板またはバッファ層
をＡlＳbとし、チャネル層を前記ＡlＳbと格子整合する
ＩnＡsＳbの混晶にて構成したので、ピンチオフ特性に
優れ、リーク電流が少なく、数１０ＧＨzの高周波の増
幅が可能な高性能の電界効果型トランジスタを得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電界効果型トランジスタの断面図
【図２】別実施例に係る電界効果型トランジスタの断面
図
図
１…基板、２…バッファ層、３…チャネル層、４…絶縁
層、５…ソース電極、６…ドレイン電極、７…ゲート電
極、８…酸化層。
層、５…ソース電極、６…ドレイン電極、７…ゲート電
極、８…酸化層。
Claims (2)
- 【請求項１】 半絶縁性ＡlＳbからなる基板上、若しく
は基板上に形成した半絶縁性ＡlＳbからなるバッファ層
上にＡlＳbと格子整合するＩnＡsＳbの混晶からなるチ
ャネル層を形成したことを特徴とする電界効果型トラン
ジスタ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記ＩnＡsＳbの混
晶からなるチャネル層上に絶縁層または酸化層を形成
し、この絶縁層または酸化層の上にゲート電極を設けた
ＭＩＳ型またはＭＯＳ型の電界効果型トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2055992A JPH05190846A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 電界効果型トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2055992A JPH05190846A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 電界効果型トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05190846A true JPH05190846A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=12030520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2055992A Withdrawn JPH05190846A (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 電界効果型トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05190846A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100345516B1 (ko) * | 2000-09-05 | 2002-07-24 | 아남반도체 주식회사 | 고주파 집적회로 장치 및 그 제조 방법 |
| US20100264459A1 (en) * | 2003-09-09 | 2010-10-21 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Infrared sensor IC, and infrared sensor and manufacturing method thereof |
-
1992
- 1992-01-09 JP JP2055992A patent/JPH05190846A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100345516B1 (ko) * | 2000-09-05 | 2002-07-24 | 아남반도체 주식회사 | 고주파 집적회로 장치 및 그 제조 방법 |
| US20100264459A1 (en) * | 2003-09-09 | 2010-10-21 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Infrared sensor IC, and infrared sensor and manufacturing method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |