JPS60121775A - 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
- JPS60121775A JPS60121775A JP23096883A JP23096883A JPS60121775A JP S60121775 A JPS60121775 A JP S60121775A JP 23096883 A JP23096883 A JP 23096883A JP 23096883 A JP23096883 A JP 23096883A JP S60121775 A JPS60121775 A JP S60121775A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- voltage
- effect transistor
- operating layer
- active layer
- 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
Links
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 5
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219492 Quercus Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- -1 oxygen (0) ions Chemical class 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は半絶縁性半導体基板の一表面部に形成された
動作Nに作成された電界効果トランジスタの構造に関す
るものでおる。
動作Nに作成された電界効果トランジスタの構造に関す
るものでおる。
以下、電界効果トランジスタとしてヒ化ガリウムMBB
形電界効果トランジスタ(以下rGaAsF]l!T」
と略称する。)を例に挙げて説明する。
形電界効果トランジスタ(以下rGaAsF]l!T」
と略称する。)を例に挙げて説明する。
第1図は従来のGaAsFETの構成を示す断面図で、
このGaAs FICTは半絶縁%)GaAe基板(1
)の表面部に動作層(2a)を形成し、この動作層(2
a)の表面上にGaAsに対してショットキーバリア接
合を形成する金属層からなるゲート電極(3)と、Ga
ABに対してオーミック性接触を形成するソース電極(
4)およびドレイン電極(6)を設けたものである。こ
の従来のGaAs FITでは同じ基板il+の表面部
に別個の動作層(2b)の表面上に電極(6)が形成さ
れており、この電極(6)が上記GaAs FF1iT
のしきい値電圧より低い電圧にバイアスされている場合
、空乏層()a)が形成されGaAs yz’rのしき
い値電圧が高くなる。この現象は一般にバックゲーティ
ング効果あるいは基板効果と呼ばれるものである。この
バックゲーテインク効果は負の電源を用いるGaAs
FF、T形ディジタル集積回路(工すにおいて、しきい
値電圧の増加および飽和電流の減少などの惑影響を生じ
る。なお、纂1図において、(7b)はゲート電極(3
)から延びる空乏層である。
このGaAs FICTは半絶縁%)GaAe基板(1
)の表面部に動作層(2a)を形成し、この動作層(2
a)の表面上にGaAsに対してショットキーバリア接
合を形成する金属層からなるゲート電極(3)と、Ga
ABに対してオーミック性接触を形成するソース電極(
4)およびドレイン電極(6)を設けたものである。こ
の従来のGaAs FITでは同じ基板il+の表面部
に別個の動作層(2b)の表面上に電極(6)が形成さ
れており、この電極(6)が上記GaAs FF1iT
のしきい値電圧より低い電圧にバイアスされている場合
、空乏層()a)が形成されGaAs yz’rのしき
い値電圧が高くなる。この現象は一般にバックゲーティ
ング効果あるいは基板効果と呼ばれるものである。この
バックゲーテインク効果は負の電源を用いるGaAs
FF、T形ディジタル集積回路(工すにおいて、しきい
値電圧の増加および飽和電流の減少などの惑影響を生じ
る。なお、纂1図において、(7b)はゲート電極(3
)から延びる空乏層である。
上記バックゲーティング効果の影響を小さくするために
、従来ホウ素(B )イオン、酸素(0)イオンなどの
イオン注入によって素子間分離を行うなどの手段が用い
られてきた。この方法は基板(1)の抵抗(8)を十分
に鳥<シて、電極(6)に十分大きい負の電圧を印加し
ても、抵抗(8)による電圧降下によって空乏層(7a
)にかかる電圧が小さくなるようにしたものである。こ
れは、基板(1)の抵抗(8)は主に電極let 、
fat間の表面リーク電流によって低下しているので、
上述のB、o などのイオン注入により、表面リーク電
流を小さくしている。
、従来ホウ素(B )イオン、酸素(0)イオンなどの
イオン注入によって素子間分離を行うなどの手段が用い
られてきた。この方法は基板(1)の抵抗(8)を十分
に鳥<シて、電極(6)に十分大きい負の電圧を印加し
ても、抵抗(8)による電圧降下によって空乏層(7a
)にかかる電圧が小さくなるようにしたものである。こ
れは、基板(1)の抵抗(8)は主に電極let 、
fat間の表面リーク電流によって低下しているので、
上述のB、o などのイオン注入により、表面リーク電
流を小さくしている。
このような、従来のイオン注入による基板抵抗(8)の
高抵抗化は、1!極(61への直流電圧印加の場合は有
効であるが、基板内キャリヤの寿命より十分短い周期の
高周波であるマイクロ波帯の交流電界を印加した場合、
基板(1)は容蓋性負N7となり、基板[11での電圧
降下は小さくなり、空乏層(7a)にかかる電界は大き
くなるので、バックゲーティング効果が大きくなってい
た。
高抵抗化は、1!極(61への直流電圧印加の場合は有
効であるが、基板内キャリヤの寿命より十分短い周期の
高周波であるマイクロ波帯の交流電界を印加した場合、
基板(1)は容蓋性負N7となり、基板[11での電圧
降下は小さくなり、空乏層(7a)にかかる電界は大き
くなるので、バックゲーティング効果が大きくなってい
た。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、動
作層の形成領域を囲んで、基板上にシールド電極を設け
、これをしきい値電圧以上の電圧に保持することによっ
て、バックゲーティング効果が小さい電界効果トランジ
スタを提供するものである。
作層の形成領域を囲んで、基板上にシールド電極を設け
、これをしきい値電圧以上の電圧に保持することによっ
て、バックゲーティング効果が小さい電界効果トランジ
スタを提供するものである。
第2図Aはこの発明の一実施例の構成で示す断面図、第
2図Bはその平面図で、第2図Aは第2図Bの■A−l
IA線での断面に相当する。図において、141図の従
来例と同一符号は同等部分を示し、その説明は重複を避
ける。この実施例では、基板(1)の表面上に、動作層
(2a)と電極(6)との間を通って動作層(2a)を
囲むようにシールド電極(9)が形成されている。この
シールド電&(9)はoaksに対してショットキーバ
リア接合またはオーミック接触を形成するものである。
2図Bはその平面図で、第2図Aは第2図Bの■A−l
IA線での断面に相当する。図において、141図の従
来例と同一符号は同等部分を示し、その説明は重複を避
ける。この実施例では、基板(1)の表面上に、動作層
(2a)と電極(6)との間を通って動作層(2a)を
囲むようにシールド電極(9)が形成されている。この
シールド電&(9)はoaksに対してショットキーバ
リア接合またはオーミック接触を形成するものである。
そして、このシールド電極(9)には動作層(2a)に
形成されたGaAs Fl;Tのしきい値電圧以上の電
圧を印加する。なお、(8a)、 (8b)は基板抵抗
である。
形成されたGaAs Fl;Tのしきい値電圧以上の電
圧を印加する。なお、(8a)、 (8b)は基板抵抗
である。
この実施例では、マイクロ波帯の交流電圧が電極(6)
に印加されても、動作Ji# (2a)はシールド電極
(9)によってシールドされているので交流電界の影響
を受けない。直流電圧のときも勿論同様である0 この実施例でG;1.、IJ−り電流が大きい場合、電
極(61から動作層(2a)に流れ込む電流がデバイス
特性に影脅を及ぼす可能性があるが、この場合は、従来
lk−で用いていた、B+イオン、0+イオンナどのイ
オン注入による素子分離形式を併用することによってリ
ーク電流を抑制することができる。
に印加されても、動作Ji# (2a)はシールド電極
(9)によってシールドされているので交流電界の影響
を受けない。直流電圧のときも勿論同様である0 この実施例でG;1.、IJ−り電流が大きい場合、電
極(61から動作層(2a)に流れ込む電流がデバイス
特性に影脅を及ぼす可能性があるが、この場合は、従来
lk−で用いていた、B+イオン、0+イオンナどのイ
オン注入による素子分離形式を併用することによってリ
ーク電流を抑制することができる。
なお、上側では半導体基板にGaAsを用いた場合につ
いて説明したが、リン化インジウム(工nP)その他の
半絶縁性基板を用いた他界効果トランジスタにもこの発
明は広く適用できる。
いて説明したが、リン化インジウム(工nP)その他の
半絶縁性基板を用いた他界効果トランジスタにもこの発
明は広く適用できる。
以上説明したように、この発明になる電界効果トランジ
スタではそれが形成される動作層の形成領域を囲むシー
ルド電極を設け、これに当該電界効果トランジスタのし
きい値電圧以上の電圧を印加するようにしたので、変流
電界印加時にもバンクゲーテインク効果を避けられる。
スタではそれが形成される動作層の形成領域を囲むシー
ルド電極を設け、これに当該電界効果トランジスタのし
きい値電圧以上の電圧を印加するようにしたので、変流
電界印加時にもバンクゲーテインク効果を避けられる。
第1図は従来のGaAsFITの構成を示す断面図、第
2図はこの発弘の一実施例を示し、琳2図Aはその断面
図、第2図Bは平面図である。 図において、fllは半絶縁性半導体基板、(2a)は
動作層、(3)はゲート電極、(4)はソース電極、(
5)はドレイン電極、(6)は(外部の)1!極、(9
)はシールド電極である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示#−〇 代理人 大岩増雄
2図はこの発弘の一実施例を示し、琳2図Aはその断面
図、第2図Bは平面図である。 図において、fllは半絶縁性半導体基板、(2a)は
動作層、(3)はゲート電極、(4)はソース電極、(
5)はドレイン電極、(6)は(外部の)1!極、(9
)はシールド電極である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示#−〇 代理人 大岩増雄
Claims (1)
- fil 半絶縁性半導体基板の一生面部に形成された動
作層に形成された電界効果トランジスタにおいて、上記
半絶縁性半導体基板の上の上記動作層の形成領域以外の
部分に設けられ当該電界効果トランジスタに影智を与え
る電極と上記動作層との−jを通って上記動作層の形成
領域を四むように上記半絶縁半導体基板の上記主面上に
形成され当該電界効果トランジスタのしきい値電圧以上
の電圧が印加されるシールド電極を備えたことを特徴と
する電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23096883A JPS60121775A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23096883A JPS60121775A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 電界効果トランジスタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60121775A true JPS60121775A (ja) | 1985-06-29 |
Family
ID=16916140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23096883A Pending JPS60121775A (ja) | 1983-12-05 | 1983-12-05 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60121775A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4775878A (en) * | 1986-09-30 | 1988-10-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device formed in semi-insulative substrate |
CN114675444A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-28 | 群创光电股份有限公司 | 电子装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4844276A (ja) * | 1971-10-10 | 1973-06-26 | ||
JPS4914797A (ja) * | 1972-06-09 | 1974-02-08 | ||
JPS5125991A (ja) * | 1974-08-27 | 1976-03-03 | Nippon Electric Co |
-
1983
- 1983-12-05 JP JP23096883A patent/JPS60121775A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4844276A (ja) * | 1971-10-10 | 1973-06-26 | ||
JPS4914797A (ja) * | 1972-06-09 | 1974-02-08 | ||
JPS5125991A (ja) * | 1974-08-27 | 1976-03-03 | Nippon Electric Co |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4775878A (en) * | 1986-09-30 | 1988-10-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device formed in semi-insulative substrate |
CN114675444A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-28 | 群创光电股份有限公司 | 电子装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3602782A (en) | Conductor-insulator-semiconductor fieldeffect transistor with semiconductor layer embedded in dielectric underneath interconnection layer | |
JPS60121775A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JPS605568A (ja) | 縦型絶縁ゲ−ト電界効果トランジスタ | |
JP2897736B2 (ja) | 化合物半導体電界効果トランジスタ | |
DE3787069T2 (de) | Feldeffekttransistor in einem halbisolierenden Substrat hergestellt. | |
JPS58140165A (ja) | 電界効果半導体装置 | |
JPH01111378A (ja) | 縦型mos fet | |
JPH0493038A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
US4868920A (en) | MESFET device formed on a semi-insulative substrate | |
JPH028453B2 (ja) | ||
JPH0480957A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JP2867420B2 (ja) | 化合物半導体装置 | |
JPS58148457A (ja) | 半導体装置 | |
JPS6481370A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JPS60100472A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JPH0644575B2 (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JPH0832049A (ja) | 半導体装置 | |
JPH01304785A (ja) | 半導体集積回路 | |
JPS58130570A (ja) | 半導体装置 | |
JPS61152078A (ja) | シヨツトキゲ−ト型fet | |
JPS6080279A (ja) | 絶縁ゲ−ト形トランジスタ | |
JPS63217669A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JPS634682A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JPH034533A (ja) | 化合物半導体装置 | |
JPH02119231A (ja) | 半導体装置 |