JPS5879773A - 電界効果トランジスタ - Google Patents
電界効果トランジスタInfo
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- JPS5879773A JPS5879773A JP17875981A JP17875981A JPS5879773A JP S5879773 A JPS5879773 A JP S5879773A JP 17875981 A JP17875981 A JP 17875981A JP 17875981 A JP17875981 A JP 17875981A JP S5879773 A JPS5879773 A JP S5879773A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
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- Electrodes Of Semiconductors (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】
（１）発明の技術分野
本発明は電界効果トランジスタに関し、特にソース電極
の構造に関する。
の構造に関する。
（２）従来技術と問題点
ＧａＡｓよりなる超高周波用シロソトキバリを型電界効
果トランジスタ等においては、ソース電極として従来第
１°図に示すような構造が既に提唱されている。即ち、
半絶縁性基板１表面に形成されたｎ型のＧａＡｓからな
る能動層２上に、能動層２とショットキ接触をなすゲー
ト電極３と、能動層２とオーミック接触をなすソース電
極４及びドレイン電極５を有し、−万事絶縁性基板ｌの
背面には前記ソース電極４形成部に半絶縁性基板１及び
能動層２を貫通する貫通孔６が開孔され、この貫通孔６
の内壁面を含む半絶縁性基板１の背面上にＡｕＧｅ合金
層と金（＾Ｕ）層が積層された蒸着層７とその上にＡｕ
のメッキ層８とからなる背面電極９を介して外部に接続
されている。
果トランジスタ等においては、ソース電極として従来第
１°図に示すような構造が既に提唱されている。即ち、
半絶縁性基板１表面に形成されたｎ型のＧａＡｓからな
る能動層２上に、能動層２とショットキ接触をなすゲー
ト電極３と、能動層２とオーミック接触をなすソース電
極４及びドレイン電極５を有し、−万事絶縁性基板ｌの
背面には前記ソース電極４形成部に半絶縁性基板１及び
能動層２を貫通する貫通孔６が開孔され、この貫通孔６
の内壁面を含む半絶縁性基板１の背面上にＡｕＧｅ合金
層と金（＾Ｕ）層が積層された蒸着層７とその上にＡｕ
のメッキ層８とからなる背面電極９を介して外部に接続
されている。
上記従来の構造では厚いＡｕメッキ層８（凡そ３５〜５
０（μｍ）の厚さ）がヒートシンクとして働き放熱特性
が良好となる。その反面、□貫通孔６を開孔するに際し
ては、ソース電極４の裏面が露出するまでエツチングを
行わなければならないが、工ッチングはソース電極４の
裏面に到達するとソース電極４と能動層２の界面に沿っ
て急速に進行するので、ソース電極４の剥離を生じやす
い。従ってエツチング量を厳密に制御せねばならないが
この制御は実際には困難で、そのため常に上述の如く望
ましくないエツチングが進行するという危険にさらされ
る。
０（μｍ）の厚さ）がヒートシンクとして働き放熱特性
が良好となる。その反面、□貫通孔６を開孔するに際し
ては、ソース電極４の裏面が露出するまでエツチングを
行わなければならないが、工ッチングはソース電極４の
裏面に到達するとソース電極４と能動層２の界面に沿っ
て急速に進行するので、ソース電極４の剥離を生じやす
い。従ってエツチング量を厳密に制御せねばならないが
この制御は実際には困難で、そのため常に上述の如く望
ましくないエツチングが進行するという危険にさらされ
る。
（３）発明の目的
本発明の目的は上記問題点を解消して前記望ましくない
エツチングを生じる危険がなく、しがも製作容易な構造
を有する電界効果トランジスタを提供することにある。
エツチングを生じる危険がなく、しがも製作容易な構造
を有する電界効果トランジスタを提供することにある。
（４）発明の構成
本発明の特徴は、能動層のソース領域に高濃度領域を設
け、該高濃度領域と基板背面に形成された背面電極とを
金属からなる接続導体により直接接続する構造としたこ
とにある。
け、該高濃度領域と基板背面に形成された背面電極とを
金属からなる接続導体により直接接続する構造としたこ
とにある。
以下本発明の一実施例として本発明により製作したＧａ
Ａｓにりなる超高周波電界効果トランジスタを図面によ
り接続する。
Ａｓにりなる超高周波電界効果トランジスタを図面によ
り接続する。
第２図は上記一実施例を示す要部断面図で、第１図と同
一部分は同一符号で示しである。
一部分は同一符号で示しである。
同図において、ｌはクロム（Ｃｒ）をドープされたＧａ
Ａｓよりなる半絶縁性基板、２はｎ型のＧａＡｓよりな
る能動層で、ゲート電極３の直下部１１はイオン注入法
によりシリコン（Ｓｔ） 、硫黄（Ｓ）等のｎ型不純物
が注入された濃度凡そ０．５〜３ Ｘ １０′″（ｃｓ
＋−３）のｎ型領域、該ｎ型領域１１を挾んで両側にシ
リコン（Ｓｔ）を２ Ｘ １０”（ｃ ｍす） 以上（
’）ｉ１度に注入されたｎＧ５１域１２及び１３の三つ
の領域からなる。
Ａｓよりなる半絶縁性基板、２はｎ型のＧａＡｓよりな
る能動層で、ゲート電極３の直下部１１はイオン注入法
によりシリコン（Ｓｔ） 、硫黄（Ｓ）等のｎ型不純物
が注入された濃度凡そ０．５〜３ Ｘ １０′″（ｃｓ
＋−３）のｎ型領域、該ｎ型領域１１を挾んで両側にシ
リコン（Ｓｔ）を２ Ｘ １０”（ｃ ｍす） 以上（
’）ｉ１度に注入されたｎＧ５１域１２及び１３の三つ
の領域からなる。
上記♂領域１３はドレイン領域であって、その表面には
ｎ型ＧａＡｓとオーミック接触を形成する金属カラナル
ドレイン電極５が設けられる。このドレイン電極５は例
えば厚さ凡そ４００ （人〕のＡｕＧｅ合金層とその上
に凡そ４０００ （人］の厚さのＡｕ層を積層したもの
を用い得る。
ｎ型ＧａＡｓとオーミック接触を形成する金属カラナル
ドレイン電極５が設けられる。このドレイン電極５は例
えば厚さ凡そ４００ （人〕のＡｕＧｅ合金層とその上
に凡そ４０００ （人］の厚さのＡｕ層を積層したもの
を用い得る。
今一つのｎ”ｌ １１１１２はソース領域であって、本
発明においてはこのｎ＋領域１２上には従来例に見られ
るソース電極を省くことが出来る。即ち本実施例は半絶
縁性基板ｌ背面の前記ｎ１領域１２に対応する位置に、
ｎ”＊域１２に達する凹部１４が設けられ、該凹部１４
の底面１５及び内壁面を含む半絶縁性基板ｌの背面上に
ＡｕＧｅ合金層（厚さ凡そ４００〔人〕）とＡｕ層（厚
さ凡そ４０００ Ｃ人〕）が積層された蒸着層７と、Ａ
ｕメッキ層８ （厚さ凡そ３５〜５０ （，１７ｍ）
）が形成されてなる。
発明においてはこのｎ＋領域１２上には従来例に見られ
るソース電極を省くことが出来る。即ち本実施例は半絶
縁性基板ｌ背面の前記ｎ１領域１２に対応する位置に、
ｎ”＊域１２に達する凹部１４が設けられ、該凹部１４
の底面１５及び内壁面を含む半絶縁性基板ｌの背面上に
ＡｕＧｅ合金層（厚さ凡そ４００〔人〕）とＡｕ層（厚
さ凡そ４０００ Ｃ人〕）が積層された蒸着層７と、Ａ
ｕメッキ層８ （厚さ凡そ３５〜５０ （，１７ｍ）
）が形成されてなる。
上記構造とすることにより本実施例は、凹部−ｊ４の底
面１５においてｎ＋型ＧａＡｓが露呈され、またＡｕＧ
ｅ合金はｎ＋型ＧａＡｓとオーミック接触を形成する材
料であるので、上記ｎ領域１２即ちソース領域はその底
部において背面電極９と直接接続される。そして本実施
例の装置においては動作時にキャリアは背面電極９より
直接ｎ“領域１２に供給され、ゲート電極３の電位によ
り制御されてドレイン領域１３に流入し、ドレイン電極
５より外部へ送出されるのであるが、ｎ“領域１２は電
気抵抗が低いので従来例の如く表面に電極を設ける必要
がない。
面１５においてｎ＋型ＧａＡｓが露呈され、またＡｕＧ
ｅ合金はｎ＋型ＧａＡｓとオーミック接触を形成する材
料であるので、上記ｎ領域１２即ちソース領域はその底
部において背面電極９と直接接続される。そして本実施
例の装置においては動作時にキャリアは背面電極９より
直接ｎ“領域１２に供給され、ゲート電極３の電位によ
り制御されてドレイン領域１３に流入し、ドレイン電極
５より外部へ送出されるのであるが、ｎ“領域１２は電
気抵抗が低いので従来例の如く表面に電極を設ける必要
がない。
以上述べた如く本実施例はソース領域を高濃度領域（ｎ
領域１２）としたことにより、このｎ＋領域１２を背面
電極９と直接接続すればよいこととなり、この導電路形
成のための基板背面からのエツチングはｎ”領域１２に
到達するまで行なえばよく、従って従来構造に見られた
望ましくないエツチングを生じることがない、従って製
造工程が安定し、装置の製造歩留及び信頼度が向上する
。
領域１２）としたことにより、このｎ＋領域１２を背面
電極９と直接接続すればよいこととなり、この導電路形
成のための基板背面からのエツチングはｎ”領域１２に
到達するまで行なえばよく、従って従来構造に見られた
望ましくないエツチングを生じることがない、従って製
造工程が安定し、装置の製造歩留及び信頼度が向上する
。
更に本実施例は能動層２表面にソース電極を設ける必要
がないため、ゲート電極のパターンの乱れが発生せず、
そのためゲート電極とソース電極の間隅を任意に選択し
得るという大きな利点を有する。
がないため、ゲート電極のパターンの乱れが発生せず、
そのためゲート電極とソース電極の間隅を任意に選択し
得るという大きな利点を有する。
即ちゲート電極はソース領域に出来るだけ近づけること
が望ましいが、ソース電極が存在する場合にはゲート電
極をパターニングするためのホトレジスト験のゲート電
極パターン近傍に段差を生じ、この段差およびソース電
極の段差における光の乱反射によりゲート電極パターン
の乱れが生じる。そのためゲート電極とソース電極との
間を少なくとも１〜２〔μｍ〕あける必要があった。
が望ましいが、ソース電極が存在する場合にはゲート電
極をパターニングするためのホトレジスト験のゲート電
極パターン近傍に段差を生じ、この段差およびソース電
極の段差における光の乱反射によりゲート電極パターン
の乱れが生じる。そのためゲート電極とソース電極との
間を少なくとも１〜２〔μｍ〕あける必要があった。
本実施例ではかかる問題も除去され、設計上ではゲート
電極の配設位置を任意に選択可能となり、製造工程上で
はゲート電極のパターニング精度が向上し、且つ作業が
容易となる。そのため電界効果トランジスタの電気的特
性及び製造歩留が向上する。 ′ なお上記一実施例においてはプレーナ構造を掲げて説明
したが、製作する装置が能動層をメサ状とした構造であ
っても、またゲート電極形成部を凹部としたリセス構造
であっても、本発明を実施し得る。
電極の配設位置を任意に選択可能となり、製造工程上で
はゲート電極のパターニング精度が向上し、且つ作業が
容易となる。そのため電界効果トランジスタの電気的特
性及び製造歩留が向上する。 ′ なお上記一実施例においてはプレーナ構造を掲げて説明
したが、製作する装置が能動層をメサ状とした構造であ
っても、またゲート電極形成部を凹部としたリセス構造
であっても、本発明を実施し得る。
また本発明はＧａＡｓ以外の半導体よりなる電界効果ト
ランジスタにおいても実施し得るものである。
ランジスタにおいても実施し得るものである。
更に本発明を実施するための製造方法及び各部の材料も
特に限定される必要のないことは宣うまでもない。例え
ば高濃度領域１２に対するオーミック接触は、ＡｕＧｅ
合金層に変えて例えばチタン−白金−金（Ｔｉ−Ｐｔ−
Ａｕ）層を形成することによっても得られる。また高濃
度領域１２と背面電極９とを直接接続する接続導体は、
前記一実施例の如く背面電極９と同一材料を用い同一工
程で一体化して形成するのが実用的であるが、この両者
は別個のものとしても差し支えない。
特に限定される必要のないことは宣うまでもない。例え
ば高濃度領域１２に対するオーミック接触は、ＡｕＧｅ
合金層に変えて例えばチタン−白金−金（Ｔｉ−Ｐｔ−
Ａｕ）層を形成することによっても得られる。また高濃
度領域１２と背面電極９とを直接接続する接続導体は、
前記一実施例の如く背面電極９と同一材料を用い同一工
程で一体化して形成するのが実用的であるが、この両者
は別個のものとしても差し支えない。
また前記一実施例ではソース電極を除去した例を示した
が、これは何らかの理由によりソース領域上にソース電
極を設けることを妨げるものではない。例えば本発明を
用いて製作する集積回路装置等において、ソース領域と
他の領域とを接続するための電極を表両に設けても差支
えない。
が、これは何らかの理由によりソース領域上にソース電
極を設けることを妨げるものではない。例えば本発明を
用いて製作する集積回路装置等において、ソース領域と
他の領域とを接続するための電極を表両に設けても差支
えない。
以上説明した如く本発明によれば電界効果トランジスタ
の製作が容易となり製造歩留が向上し、しかも電気的特
性及び信頼度が改善される。
の製作が容易となり製造歩留が向上し、しかも電気的特
性及び信頼度が改善される。
第１図は従来の電界効果トランジスタの説明に供するた
めの要部断面図、第２図は本発明の一実施例を示す要部
断面図である。 図において１は半絶縁性もしくは絶縁性基板、２は能動
層、３はゲート電極、９は背面Ｉｌｌ、 ＋１は能動層
のゲート直下部、１２は高濃度領域、１４は凹部、１５
は凹部底面を示す。
めの要部断面図、第２図は本発明の一実施例を示す要部
断面図である。 図において１は半絶縁性もしくは絶縁性基板、２は能動
層、３はゲート電極、９は背面Ｉｌｌ、 ＋１は能動層
のゲート直下部、１２は高濃度領域、１４は凹部、１５
は凹部底面を示す。
Claims (1)
- 絶縁性または半絶縁性基板表面に形成された一導電型を
有する半導体よりなる能動層と、前記能動層上に配設さ
れ前記能動層との間にショットキ接触を生ずるゲート電
極と、前記能動層の前記ゲート電極直下部を挾んで対向
する区域に前記ゲート電極直下部より不純物濃度が大な
る高濃度領域とを有する電界効果トランジスタにおいて
、前記高濃度領域の一方と前記絶縁性または半絶縁性基
板の背面に配設される背面電極とが前記絶縁性または半
絶縁性基板を貫通して配設された接続導体により接続さ
れてなることを特徴とする電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17875981A JPS5879773A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17875981A JPS5879773A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 電界効果トランジスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879773A true JPS5879773A (ja) | 1983-05-13 |
| JPS6236400B2 JPS6236400B2 (ja) | 1987-08-06 |
Family
ID=16054099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17875981A Granted JPS5879773A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879773A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60161651A (ja) * | 1984-02-02 | 1985-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS629636A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-17 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路基板内スル−ホ−ルの形成方法 |
| US5236854A (en) * | 1989-12-11 | 1993-08-17 | Yukio Higaki | Compound semiconductor device and method for fabrication thereof |
| JPH06232180A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-08-19 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JP2004530289A (ja) * | 2001-02-23 | 2004-09-30 | ニトロネックス・コーポレーション | バックサイドビアを含む窒化ガリウム材料デバイスおよび方法 |
| WO2008096521A1 (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-14 | Nec Corporation | 半導体装置 |
| JP5383652B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2014-01-08 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電界効果トランジスタ及びその製造方法 |
| US10700023B2 (en) | 2016-05-18 | 2020-06-30 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | High-power amplifier package |
| US11367674B2 (en) | 2016-08-10 | 2022-06-21 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | High power transistors |
-
1981
- 1981-11-06 JP JP17875981A patent/JPS5879773A/ja active Granted
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2004530289A (ja) * | 2001-02-23 | 2004-09-30 | ニトロネックス・コーポレーション | バックサイドビアを含む窒化ガリウム材料デバイスおよび方法 |
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| JP5386987B2 (ja) * | 2007-02-07 | 2014-01-15 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
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| US11367674B2 (en) | 2016-08-10 | 2022-06-21 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | High power transistors |
| US11862536B2 (en) | 2016-08-10 | 2024-01-02 | Macom Technology Solutions Holdings, Inc. | High power transistors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6236400B2 (ja) | 1987-08-06 |
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