JP3348428B2 - Field effect transistor - Google Patents
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Landscapes
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、GaAs,InP等の
半導体基板を用いて作製される電界効果トランジスタ
(FET)に関し、より詳細には、特にマイクロ波の周
波数帯で動作する高出力アンプやスイッチ回路などに有
効に適用される電界効果トランジスタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field-effect transistor (FET) manufactured using a semiconductor substrate such as GaAs or InP, and more particularly, to a high-power amplifier or a high-power amplifier operating in a microwave frequency band. The present invention relates to a field-effect transistor effectively applied to a switch circuit and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年の移動体通信システムの発達にした
がって、高周波で動作する小型かつ高性能な部品の需要
が増大している。この動向に対応し、FET、特にGa
Asなどの化合物半導体で作製されたMESFET、H
EMT等が、高周波帯域において従来から利用されてい
るSiバイポーラトランジスタの特性限界を打破し得る
トランジスタとして実用化されている。2. Description of the Related Art With the development of mobile communication systems in recent years, the demand for small and high-performance components operating at high frequencies has been increasing. In response to this trend, FETs, especially Ga
MESFET made of a compound semiconductor such as As, H
EMT and the like have been put into practical use as transistors that can overcome the characteristic limits of Si bipolar transistors conventionally used in the high frequency band.
【0003】図7(a)は従来のFETにおける構造を
示す上面図であり、図7(b)は図6(a)におけるB
−B線に沿った構造を示す断面図である。これは、Ga
Asショットキーゲート電界効果トランジスタ(GaA
s−MESFET)として最も一般的な構造である。FIG. 7A is a top view showing the structure of a conventional FET, and FIG.
It is sectional drawing which shows the structure along the -B line. This is Ga
As Schottky gate field effect transistor (GaAs
s-MESFET).
【0004】半導体基板1には、n型の活性層2が形成
され、この両端部にn+ 型の高濃度不純物層3,4が形
成されている。また、活性層2上にゲート電極5がショ
ットキー接触して形成され、高濃度不純物層3,4上に
ソース電極6及びドレイン電極7がそれぞれオーミック
接触して形成されている。An n-type active layer 2 is formed on a semiconductor substrate 1, and n + -type high-concentration impurity layers 3 and 4 are formed at both ends thereof. A gate electrode 5 is formed on the active layer 2 by Schottky contact, and a source electrode 6 and a drain electrode 7 are formed on the high-concentration impurity layers 3 and 4 by ohmic contact.
【0005】このようなFETの製造工程において、例
えば半導体基板1上にパターン形成を光学露光技術によ
って行う際には、先行して形成されているパターンに対
して位置合わせ余裕を保持するために、後続して形成さ
れるパターンは、露光装置の最大位置合わせズレに対応
してやや余裕を有する寸法だけ大きく形成される場合が
ある。そのため、このパターン形成に最小限必要な位置
合わせ余裕の寸法が考慮され、高濃度不純物層3,4は
活性層2に対して部分的に大きく形成されており、同様
にゲート電極5は活性層2に対して、ソース電極6及び
ドレイン電極7は高濃度不純物層3,4に対してそれぞ
れ部分的に大きく形成されている。しかしながら、この
ズレはたかだか0.1〜1μm程度であるので、通常用
いられるゲート幅と比較すれば、十分無視し得る微小な
寸法である。In the manufacturing process of such an FET, for example, when a pattern is formed on the semiconductor substrate 1 by an optical exposure technique, in order to maintain an alignment margin with respect to a previously formed pattern, The pattern formed subsequently may be formed larger by a dimension having a margin corresponding to the maximum misalignment of the exposure apparatus. Therefore, taking into account the minimum alignment margin required for the pattern formation, the high-concentration impurity layers 3 and 4 are formed partially larger than the active layer 2, and the gate electrode 5 is similarly formed with the active layer. 2, the source electrode 6 and the drain electrode 7 are partially larger than the high-concentration impurity layers 3 and 4, respectively. However, since this deviation is at most about 0.1 to 1 μm, it is a minute size that can be ignored sufficiently when compared with a commonly used gate width.
【0006】ここで、以下、オーミック電極とは、高濃
度不純物層にオーミック接触して形成されたソース電極
またはドレイン電極を表すことにする。また同様に、ゲ
ート幅WG とは、ゲート電極のソース電極側エッジ部ま
たはドレイン電極側エッジ部と活性層とが重なる部分の
長さを表すことにする。さらに同様に、コンタクト幅W
C とは、オーミック電極のゲート電極側エッジ部と高濃
度不純物層とが重なる部分の長さを表すことにする。Hereinafter, the ohmic electrode means a source electrode or a drain electrode formed in ohmic contact with a high-concentration impurity layer. Similarly, the gate width W G, to represent the length of the source electrode side edge portion or the drain electrode side edge portion and the active layer and the overlap portion of the gate electrode. Similarly, the contact width W
C represents the length of the portion where the edge of the ohmic electrode on the gate electrode side overlaps the high-concentration impurity layer.
【0007】したがって、従来のFETでは、ゲート幅
WG 及びコンタクト幅WC が、活性層及び高濃度不純物
層のパターン形成に最小限必要な位置合わせ余裕の寸法
程度の範囲内で差異を有する程度で、ほぼ一致するよう
に形成されている。Accordingly, in the conventional FET, the gate width W G and the contact width W C is the degree to which a difference in the range of about the dimensions of the minimum required alignment margin in the pattern formation of the active layer and the high concentration impurity layer And are formed so as to substantially coincide with each other.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】移動体通信用の端末や
移動体通信システムを構成する種々の機器などにおい
て、電力増幅回路やアンテナ送受切替用の高周波スイッ
チ回路などに適用されるFETが望まれている。この電
力増幅回路は端末や機器における消費電力の大半を占め
ていることから、消費電力の低減、すなわち高効率化が
要求されている。また、高周波スイッチ回路は挿入損失
が小さいことが要求されている。したがって、これらに
適用されるFETとしては、オン状態時におけるドレイ
ン・ソース間の抵抗が小さいことが必要となる。In a mobile communication terminal and various devices constituting a mobile communication system, an FET applied to a power amplifier circuit, a high-frequency switch circuit for switching antenna transmission / reception, and the like is desired. ing. Since this power amplifier circuit occupies most of the power consumption in terminals and devices, reduction in power consumption, that is, higher efficiency is required. Further, the high-frequency switch circuit is required to have a small insertion loss. Therefore, it is necessary for the FETs applied to them to have a small resistance between the drain and the source in the ON state.
【0009】ここで、以下、オン抵抗RONとは、FET
のオン状態時において直列抵抗RDとコンタクト抵抗R
C とから構成されているドレイン・ソース間の抵抗を表
すことにする。この直列抵抗RD とは、ゲート電極とオ
ーミック電極との間で測定される抵抗である。また、コ
ンタクト抵抗RC とは、オーミック電極とこれに接触し
ている高濃度不純物層との接合部で測定される抵抗であ
る。Here, the on-resistance R ON is hereinafter referred to as an FET.
The series resistance RD and the contact resistance R
The resistance between the drain and the source composed of C is represented. This series resistance RD is a resistance measured between the gate electrode and the ohmic electrode. The contact resistance RC is a resistance measured at a junction between the ohmic electrode and the high-concentration impurity layer in contact with the ohmic electrode.
【0010】ところで、上記従来のFETでは、直列抵
抗RD を低減するために、ゲート電極とオーミック電極
との間隔を縮小すると、ドレイン耐圧が小さくなる。し
かしながら、電力増幅回路におけるFETでは、出力電
力を増大するために、ドレイン電極のゲート電極側エッ
ジ部における電界集中を緩和することにより、ドレイン
耐圧を大きくすることが必要となる。また、高周波スイ
ッチ回路におけるFETでも、送信回路側に接続されて
いる場合に大電力の信号が通過するので、同様にドレイ
ン耐圧を大きくすることが必要になる。そのため、FE
Tを高耐圧化するために、ドレイン電極をゲート電極に
あまり接近して配置することができない。In the above-mentioned conventional FET, when the distance between the gate electrode and the ohmic electrode is reduced in order to reduce the series resistance RD , the drain breakdown voltage is reduced. However, in the FET in the power amplifier circuit, in order to increase the output power, it is necessary to increase the drain withstand voltage by relaxing the electric field concentration at the edge of the drain electrode on the gate electrode side. Further, even in the FET in the high-frequency switch circuit, a high-power signal passes when connected to the transmission circuit side, so that it is necessary to similarly increase the drain breakdown voltage. Therefore, FE
In order to increase the breakdown voltage of T, the drain electrode cannot be arranged very close to the gate electrode.
【0011】また、上記従来のFETでは、ドレイン電
流のほとんどがオーミック電極のゲート電極側エッジ部
を集中して流れるために、コンタクト幅WC がコンタク
ト幅WC によって決定されている。しかしながら、コン
タクト幅WC はゲート幅WGにほぼ一致しており、この
ゲート幅WG は回路設計の要請によってあらかじめ決定
されている。そのため、コンタクト抵抗RC を低減する
ために、必要以上にコンタクト幅WC を大きくすること
ができないという問題がある。Further, in the conventional FET, for most of the drain current flows to concentrate the gate electrode side edge portion of the ohmic electrode, the contact width W C is determined by the contact width W C. However, the contact width W C is almost identical to the gate width W G, the gate width W G is predetermined by the requirements of the circuit design. Therefore, there is a problem that the contact width W C cannot be increased more than necessary in order to reduce the contact resistance R C.
【0012】なお、このようなオーミック電極のゲート
電極側エッジ部における電界集中に関する見識について
は、文献 "Williams.Ralph, Modern GaAs Processing Methods, c
hap.11, Boston.London, Artech House Inc." などに詳細に記載されている。For insights on the electric field concentration at the edge of the ohmic electrode on the gate electrode side, see "Williams. Ralph, Modern GaAs Processing Methods, c.
hap.11, Boston.London, Artech House Inc. ", etc.
【0013】そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みて
なされたものであり、回路設計の要請により決定された
ゲート幅を必要以上に大きくすることなく、オーミック
電極のコンタクト抵抗を低減することにより、オン状態
におけるドレイン・ソース間の抵抗を低減し、必要に応
じて高耐圧を要求される回路に適用され得る電界効果ト
ランジスタを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to reduce the contact resistance of an ohmic electrode without unnecessarily increasing the gate width determined according to a circuit design requirement. Accordingly, an object of the present invention is to provide a field-effect transistor that can reduce the resistance between the drain and the source in an on state and can be applied to a circuit that requires a high breakdown voltage as required.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明の電界効果トラン
ジスタは、上記の目的を達成するために、半導体基板
と、この半導体基板の表面領域に不純物をドープして形
成された活性層と、この活性層の両端部にそれぞれ不純
物をドープして形成された二つの高濃度不純物層と、活
性層上にショットキー接触して形成されたゲート電極
と、二つの高濃度不純物層上にそれぞれオーミック接触
して形成されたソース電極及びドレイン電極とを備える
電界効果トランジスタにあって、ソース電極またはドレ
イン電極のゲート電極側エッジ部と高濃度不純物層とが
重なる部分の長さWC は、ゲート電極のソース電極側エ
ッジ部またはドレイン電極側エッジ部と活性層とが重な
る部分の長さWG よりさらに、活性層及び高濃度不純物
層のパターン形成に最小限必要な位置合わせ余裕の寸法
を越えて大きくなっていることを特徴とする。In order to achieve the above object, a field effect transistor according to the present invention has a semiconductor substrate, an active layer formed by doping impurities in a surface region of the semiconductor substrate, and an active layer. Two high-concentration impurity layers formed by doping impurities at both ends of the active layer, a gate electrode formed by Schottky contact on the active layer, and ohmic contacts on the two high-concentration impurity layers in the field effect transistor and a formed source and drain electrodes and the length W C of the portion where the gate electrode side edge portion of the source electrode and the drain electrode and the high concentration impurity layers overlap, the gate electrode the source electrode side edge portion or the drain electrode side edge portion and the active layer and the overlap portion further than the length W G, minimum patterning of the active layer and the high concentration impurity layer It is characterized in that it is larger than the size of the necessary alignment margin.
【0015】ここで、ソース電極またはドレイン電極の
ゲート電極側エッジ部と高濃度不純物層とが重なる部分
の長さWC は、ソース電極またはドレイン電極のゲート
電極側エッジ部に流れる電流の集中が十分緩和される程
度であることを特徴としてもよい。Here, the length W C of the portion where the gate electrode side edge of the source or drain electrode overlaps with the high concentration impurity layer depends on the concentration of the current flowing in the gate electrode side edge of the source or drain electrode. It may be characterized in that it is sufficiently relaxed.
【0016】また、ソース電極またはドレイン電極のゲ
ート電極側エッジ部と活性層とが重なる部分の長さWA
は、ゲート電極のソース電極側エッジ部またはドレイン
電極側エッジ部と活性層とが重なる部分の長さWG より
さらに、活性層及び高濃度不純物層のパターン形成に最
小限必要な位置合わせ余裕の寸法を越えて大きくなって
いることを特徴としてもよい。The length W A of the portion where the edge of the source electrode or the drain electrode on the gate electrode side overlaps the active layer.
The source electrode side edge portion or the drain electrode side edge portion and the active layer and the overlap portions of the gate electrode further than the length W G, the minimum required alignment margin in the pattern formation of the active layer and the high concentration impurity layer It may be characterized by being larger than the size.
【0017】本発明の電界効果トランジスタは、上記の
目的を達成するために、半導体基板と、この半導体基板
の表面領域に不純物をドープして形成された活性層と、
この活性層の両端部にそれぞれ不純物をドープして形成
された二つの高濃度不純物層と、活性層上にショットキ
ー接触して形成されたゲート電極と、二つの高濃度不純
物層の一方にオーミック接触して形成されたソース電極
と、二つの高濃度不純物層の他方にオーミック接触して
形成されたドレイン電極とを備え、ソース電極またはド
レイン電極のゲート電極側エッジ部と高濃度不純物層と
が重なる部分の長さWC は、ゲート電極のソース電極側
エッジ部またはドレイン電極側エッジ部と活性層とが重
なる部分の長さWG に対し、1[μm]+WG <WC <
5WG を満足するように設定されていることを特徴とす
る。In order to achieve the above object, a field effect transistor according to the present invention comprises: a semiconductor substrate; and an active layer formed by doping impurities in a surface region of the semiconductor substrate.
Two high-concentration impurity layers formed by doping impurities at both ends of the active layer, a gate electrode formed by Schottky contact on the active layer, and an ohmic contact formed on one of the two high-concentration impurity layers. A source electrode formed in contact therewith, and a drain electrode formed in ohmic contact with the other of the two high-concentration impurity layers, and the edge of the source electrode or the drain electrode on the gate electrode side and the high-concentration impurity layer are formed. the length W C of the overlap is the source electrode side edge portion or the drain electrode side edge portion and the active layer and the overlap portions of the gate electrode relative to the length W G, 1 [μm] + W G <W C <
Characterized in that it is set to satisfy the 5W G.
【0018】ここで、ソース電極またはドレイン電極の
ゲート電極側エッジ部と活性層とが重なる部分の長さW
A は、ゲート電極のソース電極側エッジ部またはドレイ
ン電極側エッジ部と活性層とが重なる部分の長さWG に
対し、1[μm]+WG <WA <5WG を満足するよう
に設定されていることを特徴としてもよい。Here, the length W of the portion where the edge of the source electrode or the drain electrode on the gate electrode side overlaps the active layer.
A is the source electrode side edge portion or the drain electrode side edge portion and the active layer and the overlap portions of the gate electrode relative to the length W G, 1 [μm] + W G < set to satisfy W A <5W G It may be characterized by being performed.
【0019】また、活性層は、ゲート電極のソース電極
側エッジ部またはドレイン電極側エッジ部と活性層とが
重なる部分の方向に沿って所定の間隔で複数に分割して
配列されていることを特徴としてもよい。The active layer is divided into a plurality of parts at predetermined intervals along a direction in which the source electrode side edge or the drain electrode side edge of the gate electrode overlaps the active layer. It may be a feature.
【0020】また、ゲート電極は、ドレイン電極に重な
る高濃度不純物層よりも、ソース電極に重なる高濃度不
純物層に近接して配置されていることを特徴としてもよ
い。The gate electrode may be arranged closer to the high-concentration impurity layer overlapping the source electrode than to the high-concentration impurity layer overlapping the drain electrode.
【0021】また、活性層は半導体基板に不純物を選択
的に注入して形成されており、高濃度不純物層は活性層
層の両端部にさらに不純物を選択的に注入して形成され
ていることを特徴としてもよい。The active layer is formed by selectively implanting impurities into the semiconductor substrate, and the high-concentration impurity layer is formed by further selectively implanting impurities at both ends of the active layer. May be a feature.
【0022】また、高濃度不純物層は半導体基板に不純
物を選択的に注入して形成されており、活性層は高濃度
不純物層上に不純物を添加して結晶成長されてメサ型に
成形され、素子間分離が施されていることを特徴として
もよい。The high-concentration impurity layer is formed by selectively injecting impurities into the semiconductor substrate, and the active layer is doped with the impurity on the high-concentration impurity layer, crystal-grown, and shaped into a mesa. It may be characterized in that element isolation is provided.
【0023】さらに、活性層及び高濃度不純物層は、半
導体基板上に不純物を添加して順次結晶成長されて共に
メサ型に成形され、素子間分離が施されていることを特
徴としてもよい。Further, the active layer and the high-concentration impurity layer may be characterized in that an impurity is added to the semiconductor substrate, the crystal is grown sequentially, and both are formed into a mesa shape, and element isolation is performed.
【0024】[0024]
【作用】本発明の電界効果トランジスタにおいては、ソ
ース電極またはドレイン電極のゲート電極側エッジ部と
高濃度不純物層とが重なる部分の長さWC が、ゲート電
極のソース電極側エッジ部またはドレイン電極側エッジ
部と活性層とが重なる部分として回路設計の要請で決定
された長さWG に対し、活性層及び高濃度不純物層のパ
ターン形成に最小限必要な位置合わせ余裕の寸法を越え
て、所定の割合で大きくなっている。これにより、ソー
ス電極またはドレイン電極のゲート電極側エッジ部を流
れるドレイン電流は従来よりも分散して流れることにな
る。すなわち、ソース電極またはドレイン電極のゲート
電極側エッジ部を流れる電流の集中が十分緩和してい
る。そのため、ソース電極またはドレイン電極のコンタ
クト抵抗が低減する。In the field effect transistor of the present invention, the length W C of the portion where the gate electrode side edge portion of the source electrode and the drain electrode and the high concentration impurity layers overlap is the source electrode side edge portion or the drain electrode of the gate electrode to length W G determined by the requirements of the circuit design as a portion overlapping a side edge portion and the active layer, beyond the dimension of the minimum required alignment margin in the pattern formation of the active layer and the high concentration impurity layer, It is increasing at a predetermined rate. As a result, the drain current flowing through the gate electrode side edge of the source electrode or the drain electrode flows more dispersedly than before. That is, the concentration of the current flowing through the edge portion of the source electrode or the drain electrode on the gate electrode side is sufficiently relaxed. Therefore, the contact resistance of the source electrode or the drain electrode is reduced.
【0025】この結果、ゲート電極とソース電極または
ドレイン電極との距離を所定値に保持した高耐圧化構造
を有しながら、オン状態におけるソース・ドレイン間の
抵抗が所望の値に低減する。したがって、本発明の電界
効果トランジスタを適用することにより、電力増幅回路
において消費電力の低減、すなわち電力効率の向上が達
成されるとともに、高周波スイッチ回路において挿入損
失の低減が達成される。As a result, the resistance between the source and the drain in the on state is reduced to a desired value while having a high breakdown voltage structure in which the distance between the gate electrode and the source or drain electrode is maintained at a predetermined value. Therefore, by applying the field-effect transistor of the present invention, power consumption can be reduced in the power amplifier circuit, that is, power efficiency can be improved, and insertion loss can be reduced in the high-frequency switch circuit.
【0026】ここで、ドレイン電極のゲート電極側エッ
ジ部と活性層とが重なる部分の長さWA は、ゲート電極
のソース電極側エッジ部またはドレイン電極側エッジ部
と活性層とが重なる部分の長さWG に対し、最小限必要
な位置合わせ余裕の寸法を越えて、所定の割合で大きく
なっていることが好適である。これにより、ソース電極
またはドレイン電極のゲート電極側エッジ部を流れるド
レイン電流は、さらに分散して流れることになるので、
ソース電極またはドレイン電極のコンタクト抵抗がいっ
そう低減する。[0026] Here, the gate electrode side edge portion and the active layer and the overlap portion of the drain electrode length W A is the source electrode side edge portion or the drain electrode side edge portion and the active layer and the overlap portion of the gate electrode to length W G, beyond the dimension of the minimum required alignment margin, it is preferable that the larger a predetermined ratio. As a result, the drain current flowing through the gate electrode side edge of the source electrode or the drain electrode flows more dispersedly,
The contact resistance of the source or drain electrode is further reduced.
【0027】また、活性層は、ゲート電極のソース電極
側エッジ部またはドレイン電極側エッジ部と活性層とが
重なる部分の方向に沿って所定の間隔で複数に分割して
形成されていることが好適である。これにより、ソース
電極またはドレイン電極のゲート電極側エッジ部を流れ
るドレイン電流は、ゲート幅の方向に対向してさらに均
一に流れることになるので、ソース電極またはドレイン
電極のコンタクト抵抗がいっそう低減する。The active layer may be formed by dividing the gate electrode into a plurality of parts at a predetermined interval along a direction in which the source electrode side edge or the drain electrode side edge of the gate electrode overlaps the active layer. It is suitable. As a result, the drain current flowing through the gate electrode side edge of the source electrode or the drain electrode flows more uniformly in the direction of the gate width, so that the contact resistance of the source electrode or the drain electrode is further reduced.
【0028】さらに、ゲート電極は、ドレイン電極に重
なる高濃度不純物層よりも、ソース電極に重なる高濃度
不純物層に近接して配置されていることが好適である。
これにより、ゲート電極とドレイン電極と間の直列抵抗
が増加するので、ドレイン耐圧が向上する。Further, it is preferable that the gate electrode is arranged closer to the high concentration impurity layer overlapping the source electrode than to the high concentration impurity layer overlapping the drain electrode.
As a result, the series resistance between the gate electrode and the drain electrode increases, so that the drain withstand voltage improves.
【0029】[0029]
【実施例】以下、本発明に係る実施例の構成および作用
について、図1ないし図6を参照して説明する。なお、
図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重
複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明
のものと必ずしも一致していない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction and operation of an embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition,
In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Also, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.
【0030】図1(a)は、本発明の電界効果トランジ
スタに係る第1実施例の構造を示す上面図である。図1
(b)は、図1(a)におけるB−B線に沿った構造を
示す断面図である。本実施例は、GaAs−MESFE
Tに本発明を適用したものである。FIG. 1A is a top view showing the structure of a first embodiment according to the field effect transistor of the present invention. FIG.
FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a structure taken along line BB in FIG. In this embodiment, the GaAs-MESFE
The present invention is applied to T.
【0031】GaAsからなる半導体基板1には、所定
の表面領域においてSiイオン等のドナー不純物を選択
的イオン注入し、n型の活性層2が形成されている。こ
の活性層2の両端部には、さらにSiイオン等のドナー
不純物を選択的イオン注入し、n+ 型の高濃度不純物層
3,4が形成されている。In a semiconductor substrate 1 made of GaAs, an n-type active layer 2 is formed by selectively ion-implanting donor impurities such as Si ions in a predetermined surface region. At both ends of the active layer 2, donor impurities such as Si ions are selectively ion-implanted to form n + -type high-concentration impurity layers 3 and 4.
【0032】また、活性層2上には、Ti/P+ /Au
からなるゲート電極5がショットキー接触して形成され
ている。さらに、高濃度不純物層3,4上には、AuG
e/Niからなるソース電極6及びドレイン電極7がそ
れぞれオーミック接触して形成されている。On the active layer 2, Ti / P + / Au
Is formed in Schottky contact. Further, on the high concentration impurity layers 3 and 4, AuG
A source electrode 6 and a drain electrode 7 made of e / Ni are formed in ohmic contact with each other.
【0033】ここで、活性層2は、ドーパント濃度約2
×1018cm-3及び層厚約0.01μmを有している。
高濃度不純物層3,4は、それぞれドーパント濃度約2
×1017cm-3及び層厚約0.07μmを有している。
ゲート電極5は、ゲート長約0.7μm、ゲート幅約2
00μm及び層厚約1μmを有している。ソース電極6
及びドレイン電極7は、それぞれ層厚約0.1μmを有
している。なお、ゲート電極5とソース電極6との間隔
は、約0.5μmである。ゲート電極5とドレイン電極
7との間隔は、約2μmである。The active layer 2 has a dopant concentration of about 2
× 10 18 cm -3 and a layer thickness of about 0.01 μm.
The high concentration impurity layers 3 and 4 each have a dopant concentration of about 2
× 10 17 cm -3 and a layer thickness of about 0.07 μm.
The gate electrode 5 has a gate length of about 0.7 μm and a gate width of about 2 μm.
It has a thickness of 00 μm and a layer thickness of about 1 μm. Source electrode 6
The drain electrode 7 has a layer thickness of about 0.1 μm. Note that the distance between the gate electrode 5 and the source electrode 6 is about 0.5 μm. The distance between the gate electrode 5 and the drain electrode 7 is about 2 μm.
【0034】このFETでは、回路設計の要請により決
定されたゲート幅WG に対応して、活性層2が形成され
ている。この活性層2に対してパターン形成の位置合わ
せ余裕を考慮し、ゲート電極5はゲート幅WG の方向に
沿って部分的に活性層2よりも大きく形成されている。
また、活性層2に対して位置合わせ余裕を考慮する以上
に、高濃度不純物層3,4はゲート幅WG の方向に沿っ
て大きくはみ出すように形成されている。これらの高濃
度不純物層3,4に対して位置合わせ余裕を考慮し、ソ
ース電極6及びドレイン電極7がゲート幅WG の方向に
沿ってそれぞれ部分的に高濃度不純物層3,4よりも大
きく形成されている。[0034] In the FET, in response to the gate width W G determined by requirements of the circuit design, the active layer 2 is formed. The active layer 2 consideration of the position alignment margin of the pattern formation with respect to the gate electrode 5 is formed larger than the partially active layer 2 along the direction of the gate width W G.
Further, the above taking into account the alignment margin for the active layer 2, the high concentration impurity layers 3 and 4 are formed so as to protrude largely along the direction of the gate width W G. Considering alignment margin for these high concentration impurity layers 3 and 4, larger than the respective source electrode 6 and drain electrode 7 along the direction of the gate width W G partially high concentration impurity layers 3,4 Is formed.
【0035】このようにして、ソース電極及びドレイン
電極のコンタクト幅WC が、ゲート幅WG に対して 1[μm]+WG <WC <5WG を満足するように設定されている。したがって、このF
ETでは、ソース電極及びドレイン電極のコンタクトW
C が、ゲート幅WG に対して所定の割合で大きくなるよ
うに設計されている。この割合は、本発明を適用する素
子構造及び製造技術にしたがい、オーミック電極におけ
るゲート幅WG の方向における単位長あたりのコンタク
ト抵抗RC の値を考慮し、オン抵抗RONの所望の値に対
応して決定される。ただし、コンタクト幅WC がゲート
幅WG よりも通常のパターン形成に必要な位置合わせ余
裕の寸法程度にしか大きくない場合は、本実施例に含ま
れないことになる。[0035] In this way, the contact width W C of the source electrode and the drain electrode is set so as to satisfy the 1 [μm] + W G < W C <5W G to the gate width W G. Therefore, this F
In ET, the contact W between the source electrode and the drain electrode
C is designed to be larger by a predetermined ratio with respect to the gate width W G. This ratio, according to the device structure and manufacturing techniques for applying the present invention, taking into account the value of the contact resistance R C per unit length in the direction of the gate width W G of the ohmic electrode, a desired value of the on-resistance R ON Determined accordingly. However, if the contact width W C is not greater only about the size of the alignment margin needed for normal patterning than the gate width W G, it will not be included in this embodiment.
【0036】次に、上記第1実施例の作用について説明
する。Next, the operation of the first embodiment will be described.
【0037】このFETでは、回路設計の要請により決
定されたゲート幅WG に対してコンタクト幅WC が所定
の割合で大きくなるように、高濃度不純物層3,4がゲ
ート幅WG の方向に沿って大きくパターン形成されてい
る。これにより、ソース電極6及びゲート電極7のゲー
ト電極側エッジ部を流れるドレイン電流は、従来よりも
分散して流れることになるので、オーミック電極のコン
タクト抵抗RC が低減する。[0037] In the FET, such that the contact width W C is increased at a predetermined ratio with respect to the gate width W G determined by requirements of the circuit design, the direction of the high concentration impurity layers 3 and 4 the gate width W G The pattern is formed largely along the line. As a result, the drain current flowing through the edge portions of the source electrode 6 and the gate electrode 7 on the gate electrode side is dispersed and flows as compared with the related art, so that the contact resistance RC of the ohmic electrode is reduced.
【0038】そのため、ゲート電極5とオーミック電極
との距離を所定値に保持した高耐圧化構造を有しなが
ら、オン抵抗RONが所望の値に低減される。したがっ
て、電力増幅回路において消費電力の低減、すなわち電
力効率の向上が達成されるとともに、高周波スイッチ回
路において挿入損失の低減が達成される。Therefore, the ON resistance R ON is reduced to a desired value while having a high breakdown voltage structure in which the distance between the gate electrode 5 and the ohmic electrode is maintained at a predetermined value. Therefore, power consumption is reduced in the power amplifier circuit, that is, power efficiency is improved, and insertion loss is reduced in the high-frequency switch circuit.
【0039】また、このFETは、半導体基板表面に垂
直な方向の構造を従来と同様にしながら、エッチングマ
スクのパターン変更により、高濃度不純物層3,4とこ
れらに対応するオーミック電極とのレイアウト設計を変
更して実現される。そのため、本発明によれば、従来の
製造プロセス技術を保持しながら、マイクロ波の周波数
帯で動作する高性能なFETとして適用されるFETが
提供される。In this FET, the layout design of the high-concentration impurity layers 3 and 4 and the ohmic electrodes corresponding to these layers is performed by changing the pattern of the etching mask while keeping the structure in the direction perpendicular to the surface of the semiconductor substrate as in the conventional case. To be realized. Therefore, according to the present invention, there is provided an FET which is applied as a high-performance FET operating in a microwave frequency band while maintaining the conventional manufacturing process technology.
【0040】図2(a)は、本発明の電界効果トランジ
スタに係る第2実施例の構造を示す上面図である。図2
(b)は、図2(a)におけるB−B線に沿った構造を
示す断面図である。本実施例も、GaAs−MESFE
Tに本発明を適用したものである。FIG. 2A is a top view showing the structure of a second embodiment according to the field effect transistor of the present invention. FIG.
FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a structure taken along line BB in FIG. In this embodiment, the GaAs-MESFE
The present invention is applied to T.
【0041】GaAsからなる半導体基板1には、二箇
所の所定の表面領域においてSiイオン等のドナー不純
物を選択的イオン注入し、n+ 型の高濃度不純物層3,
4が形成されている。この半導体基板1上には、Siイ
オン等のドナー不純物を添加されたn型の活性層2が結
晶成長により形成されている。さらに、活性層2はエッ
チングにより高濃度不純物層3,4を被覆してメサ型に
成形されており、デバイスアイソレーションが施されて
いる。Into the semiconductor substrate 1 made of GaAs, donor impurities such as Si ions are selectively ion-implanted into two predetermined surface regions, and an n + -type high-concentration impurity layer 3 is formed.
4 are formed. On this semiconductor substrate 1, an n-type active layer 2 to which donor impurities such as Si ions are added is formed by crystal growth. Further, the active layer 2 covers the high-concentration impurity layers 3 and 4 by etching and is formed into a mesa shape, and device isolation is performed.
【0042】また、活性層2上には、Ti/P+ /Au
からなるゲート電極5がショットキー接触して形成され
ている。さらに、高濃度不純物層3,4上には、AuG
e/Niからなるソース電極6及びドレイン電極7がそ
れぞれオーミック接触して形成されている。On the active layer 2, Ti / P + / Au
Is formed in Schottky contact. Further, on the high concentration impurity layers 3 and 4, AuG
A source electrode 6 and a drain electrode 7 made of e / Ni are formed in ohmic contact with each other.
【0043】ここで、活性層2は、ドーパント濃度約2
×1018cm-3及び層厚約0.01μmを有している。
高濃度不純物層3,4は、それぞれドーパント濃度約2
×1017cm-3及び層厚約0.07μmを有している。
ゲート電極5は、ゲート長約0.7μm、ゲート幅約2
00μm及び層厚約1μmを有している。ソース電極6
及びドレイン電極7は、それぞれ層厚約0.1μmを有
している。なお、ゲート電極5とソース電極6との間隔
は、約0.5μmである。ゲート電極5とドレイン電極
7との間隔は、約2μmである。The active layer 2 has a dopant concentration of about 2
× 10 18 cm -3 and a layer thickness of about 0.01 μm.
The high concentration impurity layers 3 and 4 each have a dopant concentration of about 2
× 10 17 cm -3 and a layer thickness of about 0.07 μm.
The gate electrode 5 has a gate length of about 0.7 μm and a gate width of about 2 μm.
It has a thickness of 00 μm and a layer thickness of about 1 μm. Source electrode 6
The drain electrode 7 has a layer thickness of about 0.1 μm. Note that the distance between the gate electrode 5 and the source electrode 6 is about 0.5 μm. The distance between the gate electrode 5 and the drain electrode 7 is about 2 μm.
【0044】このFETでは、回路設計の要請により決
定されたゲート幅WG に対応して、活性層2が形成され
ている。この活性層2に対してパターン形成の位置合わ
せ余裕を考慮し、ゲート電極5はゲート幅WG の方向に
沿って部分的に活性層2よりも大きく形成されている。
また、活性層2に対して位置合わせ余裕を考慮する以上
に、高濃度不純物層3,4はゲート幅WG の方向に沿っ
て大きくはみ出すように形成されている。これらの高濃
度不純物層3,4に対して位置合わせ余裕を考慮し、ソ
ース電極6及びドレイン電極7がゲート幅WG の方向に
沿ってそれぞれ部分的に高濃度不純物層3,4よりも大
きく形成されている。[0044] In the FET, in response to the gate width W G determined by requirements of the circuit design, the active layer 2 is formed. The active layer 2 consideration of the position alignment margin of the pattern formation with respect to the gate electrode 5 is formed larger than the partially active layer 2 along the direction of the gate width W G.
Further, the above taking into account the alignment margin for the active layer 2, the high concentration impurity layers 3 and 4 are formed so as to protrude largely along the direction of the gate width W G. Considering alignment margin for these high concentration impurity layers 3 and 4, larger than the respective source electrode 6 and drain electrode 7 along the direction of the gate width W G partially high concentration impurity layers 3,4 Is formed.
【0045】このようにして、ソース電極及びドレイン
電極のコンタクト幅WC が、ゲート幅WG に対して 1[μm]+WG <WC <5WG を満足するように設定されている。したがって、このF
ETでは、ソース電極及びドレイン電極のコンタクト幅
WC が、上記第1実施例と同様にしてゲート幅WG に対
して所定の割合で大きくなるように設計されている。[0045] In this way, the contact width W C of the source electrode and the drain electrode is set so as to satisfy the 1 [μm] + W G < W C <5W G to the gate width W G. Therefore, this F
In ET, the contact width W C of the source electrode and the drain electrode is designed to be larger at a predetermined ratio with respect to the first embodiment and the same way the gate width W G.
【0046】上記の構成によれば、本実施例は上記第1
実施例とほぼ同様に作用する。According to the above configuration, the present embodiment provides the first
It works almost the same as the embodiment.
【0047】図3(a)は、本発明の電界効果トランジ
スタに係る第3実施例の構造を示す上面図である。図3
(b)は、図3(a)におけるB−B線に沿った構造を
示す断面図である。本実施例は、特に高耐圧を要求され
る高出力FETによく用いられる構造を有するGaAs
−MESFETに本発明を適用したものである。FIG. 3A is a top view showing the structure of a third embodiment according to the field effect transistor of the present invention. FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a structure taken along line BB in FIG. In this embodiment, GaAs having a structure often used for a high-output FET particularly required to have a high breakdown voltage is used.
-The present invention is applied to a MESFET.
【0048】GaAsからなる半導体基板1には、所定
の表面領域においてSiイオン等のドナー不純物を選択
的イオン注入し、n型の活性層2が形成されている。こ
の活性層2の両端部には、さらにSiイオン等のドナー
不純物を選択的イオン注入し、n+ 型の高濃度不純物層
3,4が形成されている。In a semiconductor substrate 1 made of GaAs, an n-type active layer 2 is formed by selectively ion-implanting donor impurities such as Si ions in a predetermined surface region. At both ends of the active layer 2, donor impurities such as Si ions are selectively ion-implanted to form n + -type high-concentration impurity layers 3 and 4.
【0049】また、活性層2上には、Ti/P+ /Au
からなるゲート電極5がショットキー接触して形成され
ている。さらに、高濃度不純物層3,4上には、AuG
e/Niからなるソース電極6及びドレイン電極7がそ
れぞれオーミック接触して形成されている。On the active layer 2, Ti / P + / Au
Is formed in Schottky contact. Further, on the high concentration impurity layers 3 and 4, AuG
A source electrode 6 and a drain electrode 7 made of e / Ni are formed in ohmic contact with each other.
【0050】ここで、活性層2は、ドーパント濃度約2
×1018cm-3及び層厚約0.01μmを有している。
高濃度不純物層3,4は、それぞれドーパント濃度約2
×1017cm-3及び層厚約0.07μmを有している。
ゲート電極5は、ゲート長約0.5μm、ゲート幅約2
00μm及び層厚約1μmを有している。ソース電極6
及びドレイン電極7は、それぞれ層厚約0.1μmを有
している。なお、ゲート電極5とソース電極6との間隔
は、約0.5μmである。ゲート電極5とドレイン電極
7との間隔は、約2μmである。The active layer 2 has a dopant concentration of about 2
× 10 18 cm -3 and a layer thickness of about 0.01 μm.
The high concentration impurity layers 3 and 4 each have a dopant concentration of about 2
× 10 17 cm -3 and a layer thickness of about 0.07 μm.
The gate electrode 5 has a gate length of about 0.5 μm and a gate width of about 2 μm.
It has a thickness of 00 μm and a layer thickness of about 1 μm. Source electrode 6
The drain electrode 7 has a layer thickness of about 0.1 μm. Note that the distance between the gate electrode 5 and the source electrode 6 is about 0.5 μm. The distance between the gate electrode 5 and the drain electrode 7 is about 2 μm.
【0051】このFETでは、回路設計の要請により決
定されたゲート幅WG に対応して、活性層2が形成され
ている。ただし、活性層2は、ドレイン電極7のゲート
電極側エッジ部にゲート幅WG よりも大きく重なるよう
に形成されている。この活性層2に対してパターン形成
の位置合わせ余裕を考慮し、ゲート電極5はゲート幅W
G の方向に沿って部分的に活性層2よりも大きく形成さ
れ、ドレイン電極7と重なる高濃度不純物層4よりも、
ソース電極6と重なる高濃度不純物層3に近接して配置
されている。また、活性層2に対して位置合わせ余裕を
考慮する以上に、高濃度不純物層3はゲート幅WG の方
向に沿って大きくはみ出すように形成されている。一
方、活性層2に対して位置合わせ余裕を考慮し、高濃度
不純物層4はゲート幅WG の方向に沿って部分的に大き
く形成されている。これらの高濃度不純物層3,4に対
して位置合わせ余裕を考慮し、ソース電極6及びドレイ
ン電極7がゲート幅WG の方向に沿ってそれぞれ部分的
に高濃度不純物層3,4よりも大きく形成されている。[0051] In the FET, in response to the gate width W G determined by requirements of the circuit design, the active layer 2 is formed. However, the active layer 2 is formed so as to overlap larger than the gate width W G to the gate electrode side edge portion of the drain electrode 7. The gate electrode 5 has a gate width W in consideration of a margin for pattern formation with respect to the active layer 2.
G is partially formed larger than the active layer 2 along the direction of G , and is higher than the high-concentration impurity layer 4 overlapping the drain electrode 7.
It is arranged close to the high-concentration impurity layer 3 overlapping the source electrode 6. Further, the above taking into account the alignment margin for the active layer 2, the high concentration impurity layer 3 is formed so as to protrude largely along the direction of the gate width W G. On the other hand, considering the alignment margin for the active layer 2, the high concentration impurity layer 4 are partially larger along the direction of the gate width W G. Considering alignment margin for these high concentration impurity layers 3 and 4, larger than the respective source electrode 6 and drain electrode 7 along the direction of the gate width W G partially high concentration impurity layers 3,4 Is formed.
【0052】このようにして、ソース電極及びドレイン
電極のコンタクト幅WC が、ゲート幅WG に対して 1[μm]+WG <WC <5WG を満足するように設定されている。また、ドレイン電極
のゲート電極側エッジ部と活性層とが重なる部分の長さ
WA が、ゲート幅WG に対して 1[μm]+WG <WA <5WG を満足するように設定されている。[0052] In this way, the contact width W C of the source electrode and the drain electrode is set so as to satisfy the 1 [μm] + W G < W C <5W G to the gate width W G. The length W A of the portion where the gate electrode side edge portion of the drain electrode and the active layer are overlapped, are set so as to satisfy the 1 [μm] + W G < W A <5W G to the gate width W G ing.
【0053】したがって、このFETでは、ソース電極
及びドレイン電極のコンタクト幅WC と、ドレイン電極
のゲート電極側エッジ部と活性層とが重なる部分の長さ
WAとが、上記第1実施例と同様にしてゲート幅WG に
対して所定の割合で大きくなるように設計されている。[0053] Therefore, in the FET, and the contact width W C of the source and drain electrodes, the length W A of the gate electrode side edge portion and the active layer and the overlap portion of the drain electrode, and the first embodiment is designed to be larger at a predetermined ratio relative to a similar manner the gate width W G.
【0054】上記の構成によれば、本実施例は上記第1
実施例とほぼ同様に作用する。さらに、このFETで
は、回路設計の要請により決定されたゲート幅WG に対
し、ドレイン電極7のゲート電極側エッジ部と活性層2
とが重なる部分の長さWA が所定の割合で大きくなるよ
うに、活性層2がゲート幅WG の方向に沿って部分的に
大きくパターン形成されている。これにより、ドレイン
電極7のゲート電極側エッジ部を流れるドレイン電流
は、上記第1実施例よりも分散して流れることになるの
で、オーミック電極のコンタクト抵抗RC がいっそう低
減する。According to the above configuration, the present embodiment is different from the first embodiment.
It works almost the same as the embodiment. Further, in the FET, to the gate width W G determined by requirements of the circuit design, the gate electrode side edge portion of the drain electrode 7 and the active layer 2
DOO length W A of the portion overlapping so increases at a predetermined ratio, are partially large patterned active layer 2 along the direction of the gate width W G. As a result, the drain current flowing through the gate electrode side edge of the drain electrode 7 flows more dispersedly than in the first embodiment, and the contact resistance RC of the ohmic electrode is further reduced.
【0055】また、ゲート電極5がドレイン電極7と重
なる高濃度不純物層4よりも、ソース電極6と重なる高
濃度不純物層3に近接して配置されていることにより、
ゲート電極5とドレイン電極7との間の直列抵抗RD が
増加するので、ドレイン耐圧が向上している。Further, the gate electrode 5 is disposed closer to the high-concentration impurity layer 3 overlapping the source electrode 6 than the high-concentration impurity layer 4 overlapping the drain electrode 7.
Since the series resistance RD between the gate electrode 5 and the drain electrode 7 increases, the drain withstand voltage is improved.
【0056】なお、本実施例では、半導体基板1に活性
層2はドナー不純物の選択的注入により形成されている
が、上記第2実施例と同様に結晶成長してメサ型に成形
されても、同様な作用効果が得られる。In this embodiment, the active layer 2 is formed in the semiconductor substrate 1 by selective implantation of donor impurities. However, as in the case of the second embodiment, the active layer 2 may be formed into a mesa by crystal growth. The same operation and effect can be obtained.
【0057】また、通常のFETでは、相互コンダクタ
ンスgmを極力大きくするために、ソース電極6と重な
る高濃度不純物層3はパターン形成に必要な位置合わせ
余裕限界まで拡張して形成されている。しかしながら、
この位置合わせ余裕がある程度確保されている場合、活
性層2をソース電極6のゲート電極側エッジ部にもゲー
ト幅WG よりm大きく重なるように形成することによ
り、オーミック電極のコンタクト抵抗RC がさらにいっ
そう低減する。In a normal FET, in order to maximize the mutual conductance gm, the high-concentration impurity layer 3 overlapping with the source electrode 6 is formed so as to extend to the alignment margin limit required for pattern formation. However,
If this alignment margin is secured to some extent, by forming the active layer 2 so as to overlap larger m than the gate width W G to the gate electrode side edge portion of the source electrode 6, the ohmic electrode contact resistance R C is It is even further reduced.
【0058】図4(a)は、本発明の電界効果トランジ
スタに係る第4実施例の構造を示す上面図である。図4
(b)は、図4(a)におけるB−B線に沿った構造を
示す断面図である。本実施例も、GaAs−MESFE
Tに本発明を適用したものである。FIG. 4A is a top view showing the structure of a fourth embodiment according to the field effect transistor of the present invention. FIG.
FIG. 4B is a cross-sectional view illustrating a structure taken along line BB in FIG. In this embodiment, the GaAs-MESFE
The present invention is applied to T.
【0059】GaAsからなる半導体基板1上には、S
iイオン等のドナー不純物を添加されたn型の活性層2
と、さらにSiイオン等のドナー不純物を添加されたn
+ 型の高濃度不純物層3,4とが、結晶成長により順次
積層して形成されている。また、活性層2及び高濃度不
純物層3,4はエッチングによりメサ型に成形されてお
り、デバイスアイソレーションが施されている。さら
に、高濃度不純物層3,4は、活性層2を露出する溝が
エッチングによって形成されることにより、分離されて
いる。On a semiconductor substrate 1 made of GaAs, S
n-type active layer 2 doped with donor impurities such as i-ions
And n further doped with donor impurities such as Si ions.
+ -Type high-concentration impurity layers 3 and 4 are sequentially formed by crystal growth. The active layer 2 and the high-concentration impurity layers 3 and 4 are formed in a mesa shape by etching, and are subjected to device isolation. Furthermore, the high-concentration impurity layers 3 and 4 are separated by forming a groove exposing the active layer 2 by etching.
【0060】このリセス構造によって露出した活性層2
上には、Ti/P+ /Auからなるゲート電極5がショ
ットキー接触して形成されている。また、高濃度不純物
層3,4上には、AuGe/Niからなるソース電極6
及びドレイン電極7がそれぞれオーミック接触して形成
されている。Active layer 2 exposed by this recess structure
On top, a gate electrode 5 made of Ti / P + / Au is formed in Schottky contact. A source electrode 6 made of AuGe / Ni is formed on the high concentration impurity layers 3 and 4.
And the drain electrode 7 are formed in ohmic contact with each other.
【0061】ここで、活性層2は、ドーパント濃度約2
×1018cm-3及び層厚約0.01μmを有している。
高濃度不純物層3,4は、それぞれドーパント濃度約2
×1017cm-3及び層厚約0.07μmを有している。
ゲート電極5は、ゲート長約0.7μm、ゲート幅約2
00μm及び層厚約1μmを有している。ソース電極6
及びドレイン電極7は、それぞれ層厚約0.1μmを有
している。なお、ゲート電極5とソース電極6との間隔
は、約0.5μmである。ゲート電極5とドレイン電極
7との間隔は、約1μmである。The active layer 2 has a dopant concentration of about 2
× 10 18 cm -3 and a layer thickness of about 0.01 μm.
The high concentration impurity layers 3 and 4 each have a dopant concentration of about 2
× 10 17 cm -3 and a layer thickness of about 0.07 μm.
The gate electrode 5 has a gate length of about 0.7 μm and a gate width of about 2 μm.
It has a thickness of 00 μm and a layer thickness of about 1 μm. Source electrode 6
The drain electrode 7 has a layer thickness of about 0.1 μm. Note that the distance between the gate electrode 5 and the source electrode 6 is about 0.5 μm. The distance between the gate electrode 5 and the drain electrode 7 is about 1 μm.
【0062】このFETでは、回路設計の要請により決
定されたゲート幅WG に対応して、活性層2が形成され
ている。ただし、活性層2は、ソース電極6及びドレイ
ン電極7のゲート電極側エッジ部にゲート幅LGTよりも
大きく重なるように形成されている。この活性層2に対
してパターン形成の位置合わせ余裕を考慮し、ゲート電
極5はゲート幅WG の方向に沿って部分的に活性層2よ
りも大きく形成されている。また、活性層2に対して位
置合わせ余裕を考慮し、高濃度不純物層3,4はそれぞ
れゲート幅WG の方向に沿って部分的に大きく形成され
ている。これらの高濃度不純物層3,4に対して位置合
わせ余裕を考慮し、ソース電極6及びドレイン電極7が
ゲート幅WG の方向に沿ってそれぞれ部分的に高濃度不
純物層3,4よりも大きく形成されている。[0062] In the FET, in response to the gate width W G determined by requirements of the circuit design, the active layer 2 is formed. However, the active layer 2 is formed so as to overlap larger than the gate width L GT to the gate electrode side edge portion of the source electrode 6 and drain electrode 7. The active layer 2 consideration of the position alignment margin of the pattern formation with respect to the gate electrode 5 is formed larger than the partially active layer 2 along the direction of the gate width W G. In consideration of the alignment margin for the active layer 2, the high concentration impurity layers 3 and 4 are partially larger along the direction of the gate width W G respectively. Considering alignment margin for these high concentration impurity layers 3 and 4, larger than the respective source electrode 6 and drain electrode 7 along the direction of the gate width W G partially high concentration impurity layers 3,4 Is formed.
【0063】このようにして、ソース電極及びドレイン
電極のコンタクト幅WC が、ゲート幅WG に対して 1[μm]+WG <WC <5WG を満足するように設定されている。また、ソース電極及
びドレイン電極のゲート電極側エッジ部と活性層とが重
なる部分の長さWA が、ゲート幅WG に対して 1[μm]+WG <WA <5WG を満足するように設定されている。[0063] In this way, the contact width W C of the source electrode and the drain electrode is set so as to satisfy the 1 [μm] + W G < W C <5W G to the gate width W G. The length W A of the portion where the gate electrode side edge portions of the source and drain electrodes and the active layer overlap, one for the gate width W G [μm] + W G < to satisfy W A <5W G Is set to
【0064】したがって、このFETでは、ソース電極
及びドレイン電極のコンタクト幅WC と、ソース電極及
びドレイン電極のゲート電極側エッジ部と活性層とが重
なる部分の長さWA とが、上記第1実施例と同様にして
ゲート幅WG に対して所定の割合で大きくなるように設
計されている。Therefore, in this FET, the contact width W C of the source electrode and the drain electrode and the length W A of the portion where the edge of the source electrode and the drain electrode on the gate electrode side overlaps with the active layer are equal to the first width. is designed to be larger by a predetermined ratio with respect to embodiments and the same way the gate width W G.
【0065】上記の構成によれば、本実施例は上記第1
実施例とほぼ同様に作用する。さらに、このFETで
は、回路設計の要請により決定されたゲート幅WG に対
し、ソース電極6及びドレイン電極7のゲート電極側エ
ッジ部と活性層2とが重なる部分の長さWA が所定の割
合で大きくなるように、活性層2がゲート幅WG の方向
に沿って部分的に大きくパターン形成されている。これ
により、オーミック電極のゲート電極側エッジ部を流れ
るドレイン電流は、上記第1実施例よりも分散して流れ
ることになるので、オーミック電極のコンタクト抵抗R
C がいっそう低減する。According to the above configuration, the present embodiment is different from the first embodiment.
It works almost the same as the embodiment. Further, in the FET, to the gate width W G determined by requirements of the circuit design, the length W A of the portion where the gate electrode side edge portion of the source electrode 6 and drain electrode 7 and the active layer 2 overlap is given so as to increase in proportion, it is partially large patterned active layer 2 along the direction of the gate width W G. As a result, the drain current flowing through the gate electrode side edge of the ohmic electrode flows more dispersedly than in the first embodiment.
C is further reduced.
【0066】なお、本実施例では、活性層2及び高濃度
不純物層3,4は半導体基板1上に結晶成長してメサ型
に成形されているが、上記第1実施例と同様にドナー不
純物の選択的注入により半導体基板1中に形成されて
も、同様な作用効果が得られる。In this embodiment, the active layer 2 and the high-concentration impurity layers 3 and 4 are crystal-grown on the semiconductor substrate 1 and are formed in a mesa shape. Can be obtained in the semiconductor substrate 1 by selective implantation.
【0067】図5(a)は、本発明の電界効果トランジ
スタに係る第5実施例の構造を示す上面図である。図5
(b)は、図5(a)におけるB−B線に沿った構造を
示す断面図である。本実施例も、GaAs−MESFE
Tに本発明を適用したものであり、上記諸実施例のいず
れの構造にも適用可能である。FIG. 5A is a top view showing the structure of a fifth embodiment according to the field effect transistor of the present invention. FIG.
FIG. 5B is a cross-sectional view illustrating a structure taken along line BB in FIG. In this embodiment, the GaAs-MESFE
The present invention is applied to T, and can be applied to any of the structures of the above embodiments.
【0068】GaAsからなる半導体基板1には、複数
箇所の所定の表面領域においてSiイオン等のドナー不
純物を選択的イオン注入し、n型の活性層21 〜24 が
形成されている。複数個の活性層21 〜24 は、ゲート
幅WG の方向に沿って所定の間隔で分割して配列されて
いる。これらの活性層21 〜24 の両端部には、さらに
Siイオン等のドナー不純物を選択的イオン注入し、n
+ 型の高濃度不純物層3,4が形成されている。[0068] a semiconductor substrate 1 made of GaAs is selectively ion-implanted donor impurity such as Si ions in a predetermined surface area of the plurality of positions, n-type active layer 2 1 to 2 4 is formed. A plurality of active layers 21 to 24 along the direction of the gate width W G being arranged by dividing at predetermined intervals. At both ends of these active layers 21 to 24, further selective ion implantation of donor impurities such as Si ions, n
+ Type high concentration impurity layers 3 and 4 are formed.
【0069】また、活性層21 〜24 上には、Ti/P
+ /Auからなるゲート電極5がショットキー接触して
形成されている。さらに、高濃度不純物層3,4上に
は、AuGe/Niからなるソース電極6及びドレイン
電極7がそれぞれオーミック接触して形成されている。[0069] Further, on the active layer 2 1 to 2 4, Ti / P
+ / Au gate electrode 5 is formed in Schottky contact. Further, a source electrode 6 and a drain electrode 7 made of AuGe / Ni are formed on the high-concentration impurity layers 3 and 4 in ohmic contact, respectively.
【0070】ここで、活性層21 〜24 は、ドーパント
濃度約2×1018cm-3及び層厚約1μmを有してい
る。高濃度不純物層3,4は、それぞれドーパント濃度
約2×1017cm-3及び層厚約0.07μmを有してい
る。ゲート電極5は、ゲート長約0.5μm、ゲート幅
約200μm及び層厚約1μmを有している。ソース電
極6及びドレイン電極7は、それぞれ層厚約0.1μm
を有している。なお、各活性層21 〜24 の間隔は、約
20μmである。ゲート電極5とソース電極6との間隔
は、約0.5μmである。ゲート電極5とドレイン電極
7との間隔は、約2μmである。[0070] Here, the active layer 21 to 24 has a dopant concentration of about 2 × 10 18 cm -3 and a layer thickness of about 1 [mu] m. Each of the high-concentration impurity layers 3 and 4 has a dopant concentration of about 2 × 10 17 cm −3 and a layer thickness of about 0.07 μm. The gate electrode 5 has a gate length of about 0.5 μm, a gate width of about 200 μm, and a layer thickness of about 1 μm. Each of the source electrode 6 and the drain electrode 7 has a layer thickness of about 0.1 μm.
have. The distance between the active layers 21 to 24 is about 20 [mu] m. The distance between the gate electrode 5 and the source electrode 6 is about 0.5 μm. The distance between the gate electrode 5 and the drain electrode 7 is about 2 μm.
【0071】このFETでは、回路設計の要請により決
定されたゲート幅WG に対応して、活性層21 〜24 が
形成されている。ただし、回路設計の要請により決定さ
れたゲート幅WG は、各活性層21 〜24 に対応するゲ
ート幅WG1〜WG4の和(WG1+WG2+WG3+WG4)と一
致する。これらの活性層21 〜24 に対してパターン形
成の位置合わせ余裕を考慮し、ゲート電極5はゲート幅
WG の方向に沿って部分的に各活性層21 〜24 よりも
大きく形成されている。また、これらの活性層21 〜2
4 に対して位置合わせ余裕を考慮する以上に、高濃度不
純物層3,4はゲート幅WG の方向に沿って各活性層2
1 〜24 よりも大きくはみ出すように形成されている。
これらの高濃度不純物層3,4に対して位置合わせ余裕
を考慮し、ソース電極6及びドレイン電極7がゲート幅
WG の方向に沿ってそれぞれ部分的に高濃度不純物層
3,4よりも大きく形成されている。[0071] In the FET, in response to the gate width W G determined by requirements of the circuit design, the active layer 21 to 24 are formed. However, the gate width W G determined by requirements of the circuit design is consistent with the sum of the gate width W G1 to W-G4 corresponding to the active layer 2 1 ~2 4 (W G1 + W G2 + W G3 + W G4). Considering the alignment margin of the pattern formation for these active layers 21 to 24, the gate electrode 5 is formed larger than partially the active layers 21 to 24 along the direction of the gate width W G Have been. These active layers 2 1 to 2
Than considering the alignment margin for 4, high concentration impurity layers 3 and 4 each active layer along the direction of the gate width W G 2
It is formed so as to protrude greater than 21 to 24.
Considering alignment margin for these high concentration impurity layers 3 and 4, larger than the respective source electrode 6 and drain electrode 7 along the direction of the gate width W G partially high concentration impurity layers 3,4 Is formed.
【0072】このようにして、ソース電極及びドレイン
電極のコンタクト幅WC が、ゲート幅WG に対して 1[μm]+WG <WC <5WG を満足するように設定されている。したがって、このF
ETでは、ソース電極及びドレイン電極のコンタクト幅
WC が、上記第1実施例と同様にしてゲート幅WG に対
して所定の割合で大きくなるように設計されている。[0072] In this way, the contact width W C of the source electrode and the drain electrode is set so as to satisfy the 1 [μm] + W G < W C <5W G to the gate width W G. Therefore, this F
In ET, the contact width W C of the source electrode and the drain electrode is designed to be larger at a predetermined ratio with respect to the first embodiment and the same way the gate width W G.
【0073】上記の構成によれば、本実施例は上記第1
実施例とほぼ同様に作用する。さらに、複数個の活性層
21 〜24 がゲート幅WG の方向に沿って分割されて配
列されている。これにより、オーミック電極のゲート電
極側エッジ部を流れるドレイン電流は、上記第1実施例
よりもゲート幅WG の方向に対向してさらに均一に流れ
ることになるので、オーミック電極のコンタクト抵抗R
C がいっそう低減する。According to the above configuration, the present embodiment provides the first
It works almost the same as the embodiment. Further, a plurality of active layers 21 to 24 are arranged being divided along the direction of the gate width W G. Accordingly, the drain current flowing through the gate electrode side edge portion of the ohmic electrode, so will flow more evenly to face the direction of the gate width W G than the first embodiment, the contact resistance of the ohmic electrodes R
C is further reduced.
【0074】なお、本実施例では、半導体基板1に活性
層2N はドナー不純物の選択的注入により形成されてい
るが、上記第2実施例と同様に結晶成長してメサ型に成
形されても、同様な作用効果が得られる。ただし、Nは
任意の自然数である。In this embodiment, the active layer 2 N is formed in the semiconductor substrate 1 by selective implantation of donor impurities. However, as in the second embodiment, the active layer 2 N is crystal-grown and shaped into a mesa. The same operation and effect can be obtained. Here, N is an arbitrary natural number.
【0075】また、本実施例では、本発明を集積回路に
適用する場合などにおいてレイアウト設計上の制約によ
り、複数個の活性層2N の寸法が異なっていたり、ソー
ス電極6またはドレイン電極7と重なる活性層2N の形
状が異なっていても、同様な作用効果が得られる。Further, in this embodiment, when the present invention is applied to an integrated circuit, the dimensions of the plurality of active layers 2 N are different due to restrictions on layout design, or the source electrode 6 or the drain electrode 7 is different from the active layer 2 N. Even if the shapes of the overlapping active layers 2 N are different, the same function and effect can be obtained.
【0076】図6は、本発明の電界効果トランジスタに
係る上記諸実施例において、ゲート幅に対するコンタク
ト幅の比とコンタクト抵抗との関係を示すグラフであ
る。一般に、上記諸実施例では、オーミック電極のコン
タクト抵抗RC はコンタクト幅WC に対して次式に示す
ように表される。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the ratio of the contact width to the gate width and the contact resistance in the above embodiments of the field effect transistor of the present invention. In general, in the above embodiments, the contact resistance R C of the ohmic electrode is represented by the following equation with respect to the contact width W C.
【0077】RC =(rC ・RSC/WC )1/2 ただし、rC はオーミック電極と高濃度不純物層との接
合部の比抵抗[Ω・cm]であり、RSCはオーミック電
極に接合する高濃度不純物層のシート抵抗[Ω]であ
り、WC はコンタクト幅[cm]である。R C = (r C · R SC / W C ) 1/2 where r C is the specific resistance [Ω · cm] of the junction between the ohmic electrode and the high concentration impurity layer, and R SC is the ohmic The sheet resistance [Ω] of the high-concentration impurity layer to be bonded to the electrode is given, and W C is the contact width [cm].
【0078】通常、比抵抗rC 及びシート抵抗RSCは次
に示す値を取り得る。Normally, the specific resistance r C and the sheet resistance R SC can take the following values.
【0079】 rC =0.8×10-6〜4×10-6Ω・cm, RSC=100〜200Ω ここで、ゲート幅WG を定数とすると、コンタクト抵抗
RC はゲート幅WG に対するコンタクト幅WC の比WC
/WG に対して次式に示すように表される。[0079] r C = 0.8 × 10 -6 ~4 × 10 -6 Ω · cm, where R SC = 100 to 200, when the gate width W G is a constant, the contact resistance R C is the gate width W G the ratio of the contact width W C for the W C
It is expressed as shown in the following expression for / W G.
【0080】RC =C0 ・(WC /WG )-1/2 ただし、C0 は比例定数[Ω]である。R C = C 0 · (W C / W G ) -1/2 where C 0 is a proportional constant [Ω].
【0081】この式に基づいて1≦WC /WG ≦10の
範囲に対応するコンタクト抵抗RCの値をプロットする
と、図6に示すグラフが得られる。なお、WC /WG =
1に対してRC =1となるように、C0 =1としてコン
タクト抵抗RC の規格化を行っている。When the value of the contact resistance R C corresponding to the range of 1 ≦ W C / W G ≦ 10 is plotted based on this equation, a graph shown in FIG. 6 is obtained. Note that W C / W G =
The contact resistance R C is normalized by setting C 0 = 1 so that R C = 1 with respect to 1.
【0082】このグラフによれば、WC /WG ≧5の場
合、コンタクト抵抗RC はWC /WG =1の場合に比較
して1/2以下になるが、WC /WG の値の増加に伴っ
て飽和する傾向を示している。このとき、FETが形成
された半導体チップのサイズが過大になることから、実
用的なゲート幅WG 及びコンタクト幅WC が得られな
い。そのため、コンタクト幅WC はゲート幅WG の5倍
未満であることが好適である。ただし、WC /WG の値
はチップサイズの許容範囲に含まれる限り大きい方が望
ましい。According to this graph, when W C / W G ≧ 5, the contact resistance R C is 以下 or less as compared with the case where W C / W G = 1, but W C / W G. Shows a tendency to saturate with an increase in the value of. At this time, since the size of the semiconductor chip FET is formed becomes excessive, it can not be obtained practical gate width W G and the contact width W C. Therefore, the contact width W C is it is preferred that less than 5 times the gate width W G. However, it is desirable that the value of W C / W G be as large as possible within the allowable range of the chip size.
【0083】一方、WC /WG の値が1に近似している
場合、コンタクト抵抗RC はWC /WG の値の増加に伴
って急激に低減する傾向を示している。しかしながら、
コンタクト幅WC とゲート幅WG との差(WC −WG )
が露光時における通常の位置合わせ余裕、すなわち範囲
0.1〜1μm以下であると、コンタクト抵抗RC はW
C =WG の場合に比較してわずかしか減少していない。
そのため、コンタクト幅WC はゲート幅WG よりも1μ
mを越えて大きいことが好適である。[0083] On the other hand, when the value of W C / W G is approximate to 1, the contact resistance R C is a tendency to rapidly reduced with increasing values of W C / W G. However,
The difference between the contact width W C and the gate width W G (W C -W G)
Is less than the normal alignment margin at the time of exposure, that is, the range of 0.1 to 1 μm or less, the contact resistance RC becomes W
C = W only been slightly reduced in comparison with the case of G.
Therefore, 1 [mu] Contacts width W C is than the gate width W G
Preferably, it is larger than m.
【0084】したがって、上記諸実施例では、コンタク
ト幅WC はゲート幅WG に対して 1[μm]+WG <WC <5WG を満足することが好適であるとわかる。なお、上述した
コンタクト抵抗RC を表す式に関しては、文献 "Ralph E.williams, Gallium Arsenide Processing Tec
hniques, chap.11,Artech house Inc., 1984" などに詳細に記載されている。[0084] Thus, in the above various embodiments, the contact width W C is found that it is preferable to satisfy the 1 [μm] + W G < W C <5W G to the gate width W G. Note that, regarding the above-described equation representing the contact resistance RC , refer to the document "Ralph E. williams, Gallium Arsenide Processing Tec".
hniques, chap. 11, Artech house Inc., 1984 "and the like.
【0085】本発明は上記諸実施例に限られるものでは
なく、種々の変形が可能である。The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.
【0086】例えば、上記諸実施例では、二つのオーミ
ック電極におけるコンタクト幅WCをゲート幅WG より
も大きくしているが、本発明を集積回路に適用する場合
などにおいてレイアウト設計上の制約により、ソース電
極またはドレイン電極の一方のみでコンタクト幅WC を
ゲート幅WG よりも大きくしても、同様な作用効果が得
られる。[0086] For example, in the above various embodiments, although larger than the gate contact width W C of the two ohmic electrode width W G, constraints on layout design in a case of applying the present invention for the integrated circuit , even larger than the gate width W G of the contact width W C only one of a source electrode and a drain electrode, the same effects can be obtained.
【0087】[0087]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の電
界効果トランジスタにおいては、ソース電極またはドレ
イン電極のゲート電極側エッジ部と高濃度不純物層とが
重なる部分の長さが、ゲート電極のソース電極側エッジ
部またはドレイン電極側エッジ部と活性層とが重なる部
分で回路設計の要請で決定された長さに対し、活性層及
び高濃度不純物層のパターン形成に最小限必要な位置合
わせ余裕の寸法を越えて、所定の割合で大きくなってい
る。そのため、ソース電極またはドレイン電極のゲート
電極側エッジ部を流れるドレイン電流は従来よりも分散
して流れるので、ソース電極またはドレイン電極のコン
タクト抵抗が低減する。As described in detail above, in the field-effect transistor of the present invention, the length of the portion where the edge of the source or drain electrode on the gate electrode side overlaps with the high concentration impurity layer is equal to the length of the gate electrode. The minimum margin required for pattern formation of the active layer and high-concentration impurity layer with respect to the length determined by the circuit design requirement at the portion where the active layer overlaps the source electrode side edge or drain electrode side edge Exceeds the size of the above, and increases at a predetermined rate. Therefore, the drain current flowing through the gate electrode side edge of the source electrode or the drain electrode flows more dispersedly than in the conventional case, and the contact resistance of the source electrode or the drain electrode is reduced.
【0088】この結果、ゲート電極とソース電極または
ドレイン電極との距離を所定値に保持した高耐圧化構造
を有しながら、オン状態におけるソース・ドレイン間の
抵抗が所望の値に低減する。したがって、本発明の電界
効果トランジスタを適用することにより、電力増幅回路
において消費電力の低減、すなわち電力効率の向上が達
成されるとともに、高周波スイッチ回路において挿入損
失の低減が達成される。As a result, the resistance between the source and the drain in the ON state is reduced to a desired value while having a high breakdown voltage structure in which the distance between the gate electrode and the source or drain electrode is maintained at a predetermined value. Therefore, by applying the field-effect transistor of the present invention, power consumption can be reduced in the power amplifier circuit, that is, power efficiency can be improved, and insertion loss can be reduced in the high-frequency switch circuit.
【0089】この結果、本発明は、半導体基板表面に垂
直な方向の構造を従来と同様にしながら、エッチングマ
スクのパターン変更により、高濃度不純物層及びこれに
対応するオーミック電極、あるいは活性層及びこれに対
応するゲート電極のレイアウト設計を変更して実現され
る。そのため、本発明によれば、従来の製造プロセス技
術を保持しながら、マイクロ波の周波数帯で動作する高
性能な電界効果トランジスタが提供されるという効果が
得られる。As a result, the present invention provides a high-concentration impurity layer and a corresponding ohmic electrode or an active layer and a high-concentration impurity layer by changing the pattern of the etching mask while maintaining the structure in the direction perpendicular to the surface of the semiconductor substrate as in the prior art. This can be realized by changing the layout design of the gate electrode corresponding to. Therefore, according to the present invention, there is obtained an effect that a high-performance field-effect transistor that operates in a microwave frequency band is provided while maintaining the conventional manufacturing process technology.
【図1】(a)は本発明の電界効果トランジスタに係る
第1実施例の構造を示す上面図であり、(b)は(a)
におけるB−B線に沿った構造を示す断面図である。FIG. 1A is a top view showing a structure of a first embodiment according to a field effect transistor of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure taken along line BB in FIG.
【図2】(a)は本発明の電界効果トランジスタに係る
第2実施例の構造を示す上面図であり、(b)は(a)
におけるB−B線に沿った構造を示す断面図である。FIG. 2A is a top view showing a structure of a second embodiment according to the field effect transistor of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure taken along line BB in FIG.
【図3】(a)は本発明の電界効果トランジスタに係る
第3実施例の構造を示す上面図であり、(b)は(a)
におけるB−B線に沿った構造を示す断面図である。FIG. 3A is a top view showing a structure of a third embodiment according to the field effect transistor of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure taken along line BB in FIG.
【図4】(a)は本発明の電界効果トランジスタに係る
第4実施例の構造を示す上面図であり、(b)は(a)
におけるB−B線に沿った構造を示す断面図である。FIG. 4A is a top view showing the structure of a fourth embodiment according to the field effect transistor of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure taken along line BB in FIG.
【図5】(a)は本発明の電界効果トランジスタに係る
第5実施例の構造を示す上面図であり、(b)は(a)
におけるB−B線に沿った構造を示す断面図である。FIG. 5A is a top view showing the structure of a fifth embodiment according to the field effect transistor of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure taken along line BB in FIG.
【図6】本発明の電界効果トランジスタに係る上記諸実
施例において、ゲート幅に対するコンタクト幅の比とコ
ンタクト抵抗との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the ratio of the contact width to the gate width and the contact resistance in the above-mentioned embodiments of the field-effect transistor of the present invention.
【図7】(a)は従来の電界効果トランジスタにおける
構造を示す上面図であり、(b)は(a)におけるB−
B線に沿った構造を示す断面図である。FIG. 7A is a top view showing a structure of a conventional field-effect transistor, and FIG.
It is sectional drawing which shows the structure along the B line.
1…半導体基板、2…活性層、3,4…高濃度不純物
層、5…ゲート電極、6…ソース電極、7…ドレイン電
極。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... Active layer, 3,4 ... High concentration impurity layer, 5 ... Gate electrode, 6 ... Source electrode, 7 ... Drain electrode.
Claims (7)
れた活性層と、 この活性層の両端部にそれぞれ前記不純物をドープして
形成された二つの高濃度不純物層と、 前記活性層上にショットキー接触して形成されたゲート
電極と、 前記二つの高濃度不純物層の一方にオーミック接触して
形成されたソース電極と、 前記二つの高濃度不純物層の他方にオーミック接触して
形成されたドレイン電極とを備え、 前記ソース電極または前記ドレイン電極の前記ゲート電
極側エッジ部と前記高濃度不純物層とが重なる部分の長
さW C は、前記ゲート電極のソース電極側エッジ部また
はドレイン電極側エッジ部と前記活性層とが重なる部分
の長さW G に対し、 1[μm]+W G <W C <5W G を満足するように設定されていることを特徴とする電界
効果トランジスタ。 A semiconductor substrate formed by doping impurities in a surface region of the semiconductor substrate;
The active layer, and each doped with the impurity to both ends of the active layer
Two high-concentration impurity layers formed and a gate formed in Schottky contact on the active layer
Ohmic contact with the electrode and one of the two high-concentration impurity layers
The formed source electrode is in ohmic contact with the other of the two high-concentration impurity layers.
A drain electrode formed, and the gate electrode of the source electrode or the drain electrode.
Length of the portion where the pole side edge portion and the high concentration impurity layer overlap
W C is the source electrode side edge of the gate electrode or
Indicates a portion where the edge portion on the drain electrode side overlaps with the active layer
The relative length W G, 1 [μm] + W G <W C < field, characterized in that it is set to satisfy the 5W G
Effect transistor.
のゲート電極側エッジ部と前記活性層とが重なる部分の
長さW A は、前記長さW G に対し、 1[μm]+W G <W A <5W G を満足するように設定されていることを特徴とする請求
項1に記載の電界効果トランジスタ。 2. The source electrode or the drain electrode
Of the portion where the gate electrode side edge portion and the active layer overlap
The length W A, the relative length W G, 1 [μm] + W G <W A < claims, characterized in that it is set to satisfy the 5W G
Item 2. The field effect transistor according to Item 1.
電極側エッジ部またはドレイン電極側エッジ部と前記活
性層とが重なる部分の方向に沿って所定の間隔で複数に
分割して配列されていることを特徴とする請求項1に記
載の電界効果トランジスタ。 3. The method according to claim 1, wherein the active layer is a source of the gate electrode.
The edge on the electrode side or the edge on the drain electrode side
At predetermined intervals along the direction of the area where the conductive layer overlaps
2. The device according to claim 1, wherein the components are divided and arranged.
Field effect transistor.
重なる前記高濃度不純物層よりも、前記ソース電極に重
なる前記高濃度不純物層に近接して配置されていること
を特徴とする請求項1に記載の電界効果トランジスタ。 4. The gate electrode is connected to the drain electrode.
The source electrode is heavier than the high concentration impurity layer that overlaps.
That is disposed close to the high-concentration impurity layer.
The field effect transistor according to claim 1, wherein:
物を選択的に注入して形成されており、前記高濃度不純
物層は前記活性層の両端部にさらに前記不純物を選択的
に注入して形成されていることを特徴とする請求項1に
記載の電界効果トランジスタ。 5. The semiconductor device according to claim 5, wherein said active layer is provided on said semiconductor substrate.
The high-concentration impurities
The material layer further selectively covers the impurities at both ends of the active layer.
2. The method according to claim 1, wherein
A field-effect transistor according to claim 1.
前記不純物を選択的に注入して形成されており、前記活
性層は前記高濃度不純物層上に前記不純物を添加して結
晶成長されてメサ型に成形され、素子間分離が施されて
いることを特徴とする請求項1に記載の電界効果トラン
ジスタ。 6. The semiconductor device according to claim 1, wherein said high-concentration impurity layer is formed on said semiconductor substrate.
The impurity is formed by selectively implanting the impurity,
The conductive layer is formed by adding the impurity on the high-concentration impurity layer.
The crystal is grown and shaped into a mesa, and the elements are separated.
The field effect transformer according to claim 1, wherein
Jista.
前記半導体基板上に前記不純物を添加して順次結晶成長
されて共にメサ型に成形され、素子間分離が施されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の電界効果トランジ
スタ。 7. The active layer and the high concentration impurity layer,
Crystal growth by adding the impurities on the semiconductor substrate sequentially
And molded together in a mesa shape,
2. The field effect transistor according to claim 1, wherein
Star.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18132694A JP3348428B2 (en) | 1993-08-03 | 1994-08-02 | Field effect transistor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-192328 | 1993-08-03 | ||
| JP19232893 | 1993-08-03 | ||
| JP18132694A JP3348428B2 (en) | 1993-08-03 | 1994-08-02 | Field effect transistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799210A JPH0799210A (en) | 1995-04-11 |
| JP3348428B2 true JP3348428B2 (en) | 2002-11-20 |
Family
ID=26500562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18132694A Expired - Fee Related JP3348428B2 (en) | 1993-08-03 | 1994-08-02 | Field effect transistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3348428B2 (en) |
-
1994
- 1994-08-02 JP JP18132694A patent/JP3348428B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0799210A (en) | 1995-04-11 |
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