(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下及び上に電子供給層が形成されたチャネル層に生成された二次元電子ガスがソース側ではチャネル層の中心に、且つ、ドレイン側ではチャネル層の中心から上下何れかにずれて位置するＨＥＭＴを含んでなること
を特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記チャネル層に生成された二次元電子ガスの位置がソース側からドレイン側に向かって連続的に偏移してなること
を特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高ｇm （ｇm ：相互コンダクタンス）と高ＢＶon（ＢＶon：オン耐圧）を両立させたＨＥＭＴ（ｈｉｇｈ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｏｂｉｌｉｔｙ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を含む半導体装置に関する。
【０００２】
ＨＥＭＴは高周波特性に優れていることから、マイクロ波帯やミリ波帯のデバイスとして多用されてきたが、近年、ミリ波帯の通信システムの発展に伴ってパワー・デバイスとしても用いられるようになってきた。
【０００３】
パワー・デバイスとして用いられるＨＥＭＴに於いては、高電流駆動能力が必要とされる為、ダブル・ヘテロ（ｄｏｕｂｌｅ  ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ：ＤＨ）構造が用いられている。
【０００４】
このようなＤＨ−ＨＥＭＴでは、界面散乱の影響を抑制して高特性を得る為、二次元電子ガス（２−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｇａｓ：２ＤＥＧ）がチャネル層の中心に位置して生成されるようにエピタキシャル成長層構造を設計することが多い。
【０００５】
近年、パワー増幅器に対する高出力化、及び、低歪化の要求が高まってきたことから、パワー増幅器を高電圧動作させることが不可欠であり、そのパワー増幅器に用いられているＨＥＭＴを高電圧動作させるには、耐圧が高くなければならない。
【０００６】
然しながら、前記したように、２ＤＥＧがチャネル層の中心に位置する場合には、衝突イオン化が発生し易く、ＨＥＭＴの耐圧が低下する旨の問題があり、従って、高特性化と高耐圧化とはトレードオフの関係にある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、簡単な手段を採ることで、ＨＥＭＴに於ける２ＤＥＧの生成位置を変化させ、高出力化や低歪化などの高特性化を実現すると共に高耐圧化も同時に実現しようとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に依るＨＥＭＴでは、ソース側に於いては２ＤＥＧをチャネル中心に位置するように生成させて高ｇm を実現し、また、ドレイン側に於いては２ＤＥＧをチャネル中心から上下の何れかに偏移した位置に生成させて高耐圧を実現し、高ｇm と高耐圧を両立させている。
【０００９】
このような構造を実現するには、ＤＨ−ＨＥＭＴの場合、上又は下、或いは、上及び下の電子供給層の層厚、組成、キャリヤ濃度の何れか、或いは、それ等を組み合わせて変化させれば良く、また、この他、スペーサ層の層厚、チャネル層の組成などをソース側からドレイン側に向けて変化させることによっても可能である。
【００１０】
ここで、本発明の原理を理解する為、ＤＨ−ＨＥＭＴに於ける２ＤＥＧの生成位置について説明する。
【００１１】
図１はＨＥＭＴを表す要部切断側面図であり、図に於いて、１は基板、２はバッファ層、３は下側電子供給層、４はチャネル層、５は上側電子供給層、６はバリヤ層、７はキャップ層、８はソース電極、９はドレイン電極、１０はゲート電極、１１は２ＤＥＧをそれぞれ示している。
【００１２】
通常、ＤＨ−ＨＥＭＴのチャネル層中に於ける２ＤＥＧの位置は、上下の電子供給層からのキャリヤ供給量の配分に依って決定され、下側電子供給層３及び上側電子供給層５からのキャリヤ供給量が略均等であれば、２ＤＥＧ１１は（Ａ）に見られるようにチャネル層４の略中心に生成される。
【００１３】
上側電子供給層５から多くのキャリヤを供給すれば、２ＤＥＧ１１は（Ｂ）に見られるようにチャネル層４の上側に生成される。
【００１４】
下側電子供給層３から多くのキャリヤを供給すれば、２ＤＥＧ１１は（Ｃ）に見られるようにチャネル層４の下側に生成される。
【００１５】
図２は図１に見られる三種類のＨＥＭＴに於けるｇm 及びＢＶonを比較して表す線図であり、（Ａ）に於いては、横軸に２ＤＥＧ位置を、また、縦軸にｇm をそれぞれ採ってあり、（Ｂ）に於いては、横軸に２ＤＥＧ位置を、また、縦軸にＢＶonをそれぞれ採ってある。
【００１６】
図２（Ａ）から明らかなように、チャネル層の中心に２ＤＥＧが存在するＨＥＭＴ、即ち、図１（Ａ）に示されているＨＥＭＴのｇm が最も高く、これは、２ＤＥＧがヘテロ界面から離れている為、界面散乱が小さく、電子移動度が最も高いことに依る。
【００１７】
然しながら、図２（Ｂ）に見られるＢＶonの面から前記三種類のＨＥＭＴを比較すると、ｇm とは全く逆の傾向が現れることが明らかであり、この原因は、電子移動度が高い為に電子速度が速くなり、衝突イオン化を起こし易い為である。
【００１８】
ＨＥＭＴを高電圧動作させる為には、ＢＶonが高いことを要求されるのは当然であるが、オフ耐圧（ＢＶoff ）も高くなければならず、このＢＶoff についても、図２（Ｂ）で説明したＢＶonと同様な傾向がある。
【００１９】
このように、通常のＨＥＭＴに於いて、ｇm 及び耐圧は共に電子移動度に依存することが判っているのであるが、この点を更に仔細に考察すると、ｇm はソース側の電子移動度で決まるのに対し、ＢＶonはドレイン側の電子移動度に係わっていることが判る。
【００２０】
従って、ソース側では２ＤＥＧの位置をチャネル層の中心にすることで高ｇm 化を実現し、そして、ドレイン側では２ＤＥＧの位置をチャネル層の中心から上下何れかに偏移させることで高耐圧化を実現することで、高ｇm 化と高耐圧化を両立させることができる。
【００２１】
図３は本発明の原理を説明するＤＨ−ＨＥＭＴを表す要部切断側面図であり、図１に於いて用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
【００２２】
図示のＤＨ−ＨＥＭＴが図１に見られるＤＨ−ＨＥＭＴと相違するところは、下側電子供給層３から２ＤＥＧ１１への電子供給量をソース側からドレイン側に向かって次第に大きくしてある点であり、この構成に依って、図示されているように２ＤＥＧ１１は、ソース側ではチャネル層４の略中心に在るが、ドレイン側に向かうにつれてチャネル層４と下側電子供給層３とのヘテロ界面に近付いてゆき、ドレイン近傍では、チャネル層４の中心から大きく離れている。
【００２３】
従って、図３のＤＨ−ＨＥＭＴは、ソース側でｇm は高く維持され、ドレイン側では高耐圧化されているものである。尚、２ＤＥＧ１１の傾斜を図３とは逆、即ち、ドレイン側に向かうにつれてチャネル層４と上側電子供給層５とのヘテロ界面に近付いてゆくようにしても同効である。
【００２４】
前記したところから、本発明に依る半導体装置に於いては、
（１）
チャネル層（例えばチャネル層２８）に生成された二次元電子ガス（例えば２ＤＥＧ３６）がソース側（例えばソース電極３３側）ではチャネル層の中心に、且つ、ドレイン側（例えばドレイン電極３４側）ではチャネル層の中心から上下何れかにずれて位置するＨＥＭＴを含んでなることを特徴とするか、又は、
【００２５】
（２）
前記（１）に於いて、前記チャネル層の下及び上に電子供給層（例えば電子供給層２６及び３０）が形成されてなることを特徴とするか、又は、
【００２６】
（３）
前記（１）或いは（２）に於いて、前記チャネル層に生成された二次元電子ガスの位置がソース側からドレイン側に向かって連続的に偏移してなることを特徴とする。
【００２７】
前記手段を採ることに依り、ＨＥＭＴのチャネル層に於ける２ＤＥＧの生成位置を変化させて、ソース側では高ｇm 化を、そして、ドレイン側では高耐圧化を実現して、従来、両立させることが困難であった高出力化や低歪化などの高特性化と高耐圧化とを同時に実現可能とし、マイクロ波帯やミリ波帯に於ける高電圧動作のパワー増幅器に用いて好適である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図４は本発明に於ける各実施の形態に共通するウエハの構成を表す要部切断側面図であり、図に於いて、２１はＧａＡｓ基板、２２Ａはｉ−ＡｌＧａＡｓバッファ層、２３はｉ−ＧａＡｓバッファ層、２４はＳｉＯ2 からなるマスク層、２５はｉ−ＧａＡｓバッファ層２３に形成したリセスをそれぞれ示している。
【００２９】
図４に見られる構成のウエハは次のようにして作成した。即ち、有機金属気相成長法を適用することに依り、ＧａＡｓ基板２１上に、Ａｌ組成が０．３で層厚が３００〔ｎｍ〕のｉ−ＡｌＧａＡｓバッファ層２２Ａ、層厚が２００〔ｎｍ〕のｉ−ＧａＡｓバッファ層２３を順に積層形成する。
【００３０】
次いで、化学気相成長法を適用することに依り、ｉ−ＧａＡｓ層２３上に層厚２００〔ｎｍ〕のＳｉＯ2 からなるマスク層２４を形成し、次いで、リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセスを適用することに依り、ＨＥＭＴの作成予定領域に開口をもつレジスト膜を形成し、エッチングガスをＳＦ6 系ガスとするドライ・エッチング法を適用することに依り、ＳｉＯ2 からなるマスク膜２４及びｉ−ＧａＡｓバッファ層２３を選択的にエッチングしてリセス２５を形成する。
【００３１】
この後、リセス２５内に各実施の形態に対応する諸半導体層を積層形成してから、ソース電極及びドレイン電極、ゲート・リセス、ゲート電極などを形成してＤＨ−ＨＥＭＴを完成するのであるが、以下、実施の形態ごとに説明する。
【００３２】
実施の形態１（図５参照）
有機金属気相成長法を適用することに依り、リセス２５内に次の各半導体層を積層形成する。
【００３３】
ｉ−ＡｌＧａＡｓバッファ層２２Ｂ
（Ａｌ組成０．３、層厚１００〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ下側電子供給層２６
（Ａｌ組成０．２５、層厚ｄ１、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ下側スペーサ層２７
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｉ−ＩｎＧａＡｓチャネル層２８
（Ｉｎ組成０．２、層厚１５〔ｎｍ〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ上側スペーサ層２９
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ上側電子供給層３０
（Ａｌ組成０．２５、層厚１５〔ｎｍ〕、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓバリヤ層３１
（Ａｌ組成０．２５、層厚１０〔ｎｍ〕）
ｎ−ＧａＡｓキャップ層３２
（層厚５０〔ｎｍ〕、電子濃度５×１０18〔cm-3〕）
【００３４】
上記半導体層を成長させる際、成長条件を選択することで、マスク膜２４からの距離に応じて層厚を変化させることが可能であることを利用し、下側電子供給層２６の層厚ｄ１をソース近傍で５〔ｎｍ〕、ドレイン近傍で１０〔ｎｍ〕としている。尚、他の半導体層は、層厚が変化しない成長条件を適用して成長する。
【００３５】
前記のようにすることで、図５に見られる通り、２ＤＥＧ３６は、ソース側に於いて、チャネル層２８の略中心に位置し、また、ドレイン側に於いて、チャネル層２８の中心から下側に位置している。
【００３６】
前記下側電子供給層２６の層厚ｄ１の変化は、三族原料のマスク層２４上からの拡散長に依って決まり、拡散長が短いほど層厚変化が大きくなり、その拡散長は、反応管内の圧力、基板温度、原料の流速、原料供給量などに依って変化させることができるのであるが、最も容易であるのは、五族原料と三族原料の供給比（以下、五族／三族比とする）を変えることであり、例えば成長圧力７６〔Ｔｏｒｒ〕、基板温度６００〔℃〕では、五族／三族＝２００とすれば層厚は変化せず、五族／三族＝２０とすれば前記層厚変化を実現することができる。
【００３７】
この後、リソグラフィ法、真空蒸着法、リフト・オフ法を適用し、ＡｕＧｅ／Ａｕからなるソース電極３３及びドレイン電極３４を形成し、次いで、リソグラフィ法に於けるレジスト・プロセスを適用し、ゲート・リセス形成予定部分に開口をもつレジスト膜を形成し、次いで、ＳＦ6 系ガスをエッチング・ガスとするドライ・エッチング法を適用し、前記レジスト膜をマスクとしてキャップ層２２を選択的にエッチングしてゲート・リセスを形成し、そのゲート・リセスの底にバリヤ層３１を表出させ、次いで、リソグラフィ法、真空蒸着法、リフト・オフ法を適用し、Ａｌからなるゲート電極３５を形成する。尚、この場合のゲート長は０．２〔μｍ〕とした。
【００３８】
前記した工程を経て、ｇm 〜５００〔ｍＳ／ｍｍ〕、ＢＶon〜１０〔Ｖ〕、ドレイン耐圧ＢＶgd〜１５〔Ｖ〕であるＤＨ−ＨＥＭＴが得られた。因みに、比較の為に作成した従来技術に依るＤＨ−ＨＥＭＴに於いては、下側電子供給層の層厚を全領域に亙って５〔ｎｍ〕とした場合、ｇm 〜５００〔ｍＳ／ｍｍ〕、ＢＶon〜７〔Ｖ〕、ＢＶgd〜１０〔Ｖ〕であり、そして、下側電子供給層の層厚を全領域に亙って１０〔ｎｍ〕とした場合、ｇm 〜４５０〔ｍＳ／ｍｍ〕、ＢＶon〜１０〔Ｖ〕、ＢＶgd〜１５〔Ｖ〕であった。
【００３９】
尚、実施の形態１に於いては、下側電子供給層２６の層厚のみを変化させたのであるが、上側電子供給層３０の層厚を変化させた場合にも同じ効果を得ることができる。
【００４０】
実施の形態２（図６参照）
実施の形態１と全く同様にリセス２５を形成してから、有機金属気相成長法を適用することに依り、リセス２５内に次の各半導体層を積層形成する。
【００４１】
ｉ−ＡｌＧａＡｓバッファ層２２Ｂ
（Ａｌ組成０．３、層厚１００〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ下側電子供給層２６
（Ａｌ組成０．２５、層厚５〔ｎｍ〕、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ下側スペーサ層２７
（Ａｌ組成０．２５、層厚ｄ２）
ｉ−ＩｎＧａＡｓチャネル層２８
（Ｉｎ組成０．２、層厚１５〔ｎｍ〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ上側スペーサ層２９
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ上側電子供給層３０
（Ａｌ組成０．２５、層厚１５〔ｎｍ〕、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓバリヤ層３１
（Ａｌ組成０．２５、層厚１０〔ｎｍ〕）
ｎ−ＧａＡｓキャップ層３２
（層厚５０〔ｎｍ〕、電子濃度５×１０18〔cm-3〕）
【００４２】
上記半導体層を成長させる際、実施の形態１と同様に成長条件を選択し、マスク膜２４からの距離に応じて層厚が変化することを利用し、下側スペーサ層２７に於ける層厚ｄ２をソース近傍で３〔ｎｍ〕、ドレイン近傍で０．５〔ｎｍ〕としている。尚、他の半導体層では、層厚が変化しない成長条件を適用して成長を行なう。
【００４３】
前記のようにすることで、図６に見られる通り、２ＤＥＧ３６は、ソース側に於いて、チャネル層２８の略中心に位置し、また、ドレイン側に於いて、チャネル層２８の中心から下側に位置している。
【００４４】
この後、実施の形態１と全く同様にソース電極３３及びドレイン電極３４の形成、ゲート・リセスの形成、ゲート電極３５の形成を実施する。
【００４５】
尚、実施の形態１に於いては、下側スペーサ層２７の層厚のみを変化させたのであるが、上側スペーサ層２９の層厚を変化させた場合にも同じ効果を得ることができる。
【００４６】
実施の形態３（図７参照）
実施の形態１と全く同様にリセス２５を形成してから、有機金属気相成長法を適用することに依り、リセス２５内に次の各半導体層を積層形成する。
【００４７】
ｉ−ＡｌＧａＡｓバッファ層２２Ｂ
（Ａｌ組成０．３、層厚１００〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ下側電子供給層２６
（Ａｌ組成０．２５、層厚５〔ｎｍ〕、電子濃度Ｎ）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ下側スペーサ層２７
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｉ−ＩｎＧａＡｓチャネル層２８
（Ｉｎ組成０．２、層厚１５〔ｎｍ〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ上側スペーサ層２９
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ上側電子供給層３０
（Ａｌ組成０．２５、層厚１５〔ｎｍ〕、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓバリヤ層３１
（Ａｌ組成０．２５、層厚１０〔ｎｍ〕）
ｎ−ＧａＡｓキャップ層３２
（層厚５０〔ｎｍ〕、電子濃度５×１０18〔cm-3〕）
【００４８】
上記半導体層を成長させる際、実施の形態１と同様に成長条件を選択し、マスク膜２４からの距離に応じてキャリヤ濃度が変化することを利用し、下側電子供給層２６に於ける電子濃度Ｎをソース近傍で２×１０18〔cm-3〕、ドレイン近傍で３×１０18〔cm-3〕としている。尚、他の半導体層では電子濃度や層厚が変化しない成長条件を適用して成長を行なう。
【００４９】
前記のようにすることで、図７に見られる通り、２ＤＥＧ３６は、ソース側に於いて、チャネル層２８の略中心に位置し、また、ドレイン側に於いて、チャネル層２８の中心から下側に位置している。
【００５０】
この後、実施の形態１と全く同様にソース電極３３及びドレイン電極３４の形成、ゲート・リセスの形成、ゲート電極３５の形成を実施する。
【００５１】
尚、実施の形態３に於いては、下側電子供給層２６のキャリヤ濃度のみを変化させたのであるが、上側電子供給層３０の層厚を変化させた場合にも同じ効果を得ることができる。
【００５２】
実施の形態４（図７参照）
実施の形態１と全く同様にリセス２５を形成してから、有機金属気相成長法を適用することに依り、リセス２５内に次の各半導体層を積層形成する。
【００５３】
ｉ−ＡｌＧａＡｓバッファ層２２Ｂ
（Ａｌ組成０．３、層厚１００〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ下側電子供給層２６
（Ａｌ組成ｘ、層厚５〔ｎｍ〕、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ下側スペーサ層２７
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｉ−ＩｎＧａＡｓチャネル層２８
（Ｉｎ組成０．２、層厚１５〔ｎｍ〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ上側スペーサ層２９
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ上側電子供給層３０
（Ａｌ組成０．２５、層厚１５〔ｎｍ〕、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓバリヤ層３１
（Ａｌ組成０．２５、層厚１０〔ｎｍ〕）
ｎ−ＧａＡｓキャップ層３２
（層厚５０〔ｎｍ〕、電子濃度５×１０18〔cm-3〕）
【００５４】
上記半導体層を成長させる際、実施の形態１と同様に成長条件を選択し、マスク膜２４からの距離に応じてＡｌ組成が変化することを利用し、下側電子供給層２６に於けるＡｌ組成ｘをソース近傍で０．２５、ドレイン近傍で０．３としている。尚、他の半導体層ではＡｌ組成や層厚などが変化しない成長条件を適用して成長を行なう。
【００５５】
前記のようにすることで、図７に見られる通り、２ＤＥＧ３６は、ソース側に於いて、チャネル層２８の略中心に位置し、また、ドレイン側に於いて、チャネル層２８の中心から下側に位置している。
【００５６】
この後、実施の形態１と全く同様にソース電極３３及びドレイン電極３４の形成、ゲート・リセスの形成、ゲート電極３５の形成を実施する。
【００５７】
尚、実施の形態３に於いては、下側電子供給層２６のＡｌ組成ｘのみを変化させたのであるが、上側電子供給層３０のＡｌ組成ｘを変化させた場合にも同じ効果を得ることができる。
【００５８】
実施の形態５（図７参照）
実施の形態１と全く同様にリセス２５を形成してから、有機金属気相成長法を適用することに依り、リセス２５内に次の各半導体層を積層形成する。
【００５９】
ｉ−ＡｌＧａＡｓバッファ層２２Ｂ
（Ａｌ組成０．３、層厚１００〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ下側電子供給層２６
（Ａｌ組成０．２５、層厚５〔ｎｍ〕、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ下側スペーサ層２７
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｉ−ＩｎＧａＡｓチャネル層２８
（Ｉｎ組成ｙ、層厚１５〔ｎｍ〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓ上側スペーサ層２９
（Ａｌ組成０．２５、層厚３〔ｎｍ〕）
ｎ−ＡｌＧａＡｓ上側電子供給層３０
（Ａｌ組成０．２５、層厚１５〔ｎｍ〕、電子濃度２×１０18〔cm-3〕）
ｉ−ＡｌＧａＡｓバリヤ層３１
（Ａｌ組成０．２５、層厚１０〔ｎｍ〕）
ｎ−ＧａＡｓキャップ層３２
（層厚５０〔ｎｍ〕、電子濃度５×１０18〔cm-3〕）
【００６０】
上記半導体層を成長させる際、実施の形態１と同様な成長条件を選択し、マスク膜２４からの距離に応じてＩｎ組成が変化することを利用し、チャネル層２８に於けるＩｎ組成ｙをソース近傍で０．２０、ドレイン近傍で０．１７としている。尚、他の半導体層ではＩｎ組成や層厚などが変化しない成長条件を適用して成長を行なう。
【００６１】
前記のようにすることで、図７に見られる通り、２ＤＥＧ３６は、ソース側に於いて、チャネル層２８の略中心に位置し、また、ドレイン側に於いて、チャネル層２８の中心から下側に位置している。
【００６２】
この後、実施の形態１と全く同様にソース電極３３及びドレイン電極３４の形成、ゲート・リセスの形成、ゲート電極３５の形成を実施する。
【００６３】
本発明では、前記各実施の形態を組み合わせて適用しても好結果を得ることができる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明に依る半導体装置に於いては、チャネル層に生成された二次元電子ガスがソース側ではチャネル層の中心に、且つ、ドレイン側ではチャネル層の中心から上下何れかにずれて位置するＨＥＭＴを含んでいる。
【００６５】
前記構成を採ることに依り、ＨＥＭＴのチャネル層に於ける２ＤＥＧの生成位置を変化させて、ソース側では高ｇm 化を、そして、ドレイン側では高耐圧化を実現して、従来、両立させることが困難であった高出力化や低歪化などの高特性化と高耐圧化とを同時に実現可能とし、マイクロ波帯やミリ波帯に於ける高電圧動作のパワー増幅器に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＨＥＭＴを表す要部切断側面図である。
【図２】図１に見られる三種類のＨＥＭＴに於けるｇm 及びＢＶonを比較して表す線図である。
【図３】本発明の原理を説明するＤＨ−ＨＥＭＴを表す要部切断側面図である。
【図４】本発明に於ける各実施の形態に共通するウエハの構成を表す要部切断側面図である。
【図５】ＤＨ−ＨＥＭＴを表す要部切断側面図である。
【図６】ＤＨ−ＨＥＭＴを表す要部切断側面図である。
【図７】ＤＨ−ＨＥＭＴを表す要部切断側面図である。
【符号の説明】
２１  基板
２２Ａ  バッファ層
２２Ｂ  バッファ層
２３  バッファ層
２４  マスク膜
２５  リセス
２６  下側電子供給層
２７  下側スペーサ層
２８  チャネル層
２９  上側スペーサ層
３０  上側電子供給層
３１  バリヤ層
３２  キャップ層
３３  ソース電極
３４  ドレイン電極
３５  ゲート電極
３６  ２ＤＥＧ
【図１】
0004997660.tif 000002
【図２】
0004997660.tif 000003
【図３】
0004997660.tif 000004
【図４】
0004997660.tif 000005
【図５】
0004997660.tif 000006
【図６】
0004997660.tif 000007
【図７】
0004997660.tif 000008