DE3933965A1 - Mesfet und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Mesfet und verfahren zu dessen herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft einen MESFET und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Ein MESFET ist ein Halbleiterbauteil, bei dem ein Metall mit niedrigem Wider­ stand auf einem bei hohen Temperaturen schmelzenden (hochschmelzenden) Gate-Metalle aufgebracht ist, um den Gatewiderstand zu erniedrigen.
Besonders wichtig unter den MESFETs sind solche mit selbstausrichtendem Gate. Die Technik der selbstausrichtenden Gates dient dazu, die Hochfrequenzei­ genschaften zu verbessern. Das Gate wird als Maske zum Erzeugen von Source und Drain des FET benutzt, wobei eine fast perfekte gegenseitige Ausrichtung dieser Elemente erhalten wird. Genaue Ausrichtung kann auch zwischen mehreren Schichten erzielt werden, die beim Herstellen eines Halbleiterbauteils überein für stark miniaturisierte Schaltungen erhöht wird, z. B. für MMICs (monolithi­ sche integrierte Mikrowellenschaltungen).
Im Stand der Technik werden Gates aus hochschmelzendem Metall als Masken oder Teile einer Maske bei der Ionenimplantation verwendet. Eine bekannte Technik, die ein derartiges Gate nutzt, wird im folgenden anhand der Fig. 3(a) bis 3(h) beschrieben. Diese Figuren zeigen schematisch Querschnitte durch Struktu­ ren, wie sie während des Herstellablaufs eines MESFET entstehen.
In Fig. 3(a) ist ein Zustand dargestellt, wie er nach einem frühen Verfahrens­ schritt vorliegt. Eine aktive Schicht 3 ist auf einem halbisolierenden GaAs- Substrat 1 durch Ionenimplantation erzeugt. Ein (nicht dargestellter) SiO2-Film wird zunächst auf dem Substrat 1 als Oberflächenschutzfilm mit einer Dicke von etwa 30 nm aufgebracht. Ein (nicht dargestelltes) Resistmuster wird auf dem SiO2- Film ausgebildet und Si-Ionen werden selektiv durch diesen Film implantiert, wobei das Resistmuster als Maske benutzt wird. Die Si-Ionen werden mit einer Energie von etwa 50 keV implantiert, und zwar bis zu einer Konzentration von etwa 1-3 × 1012 cm-2. Das Resistmuster wird entfernt und das Substrat 1 mit den implantierten Ionen wird getempert, um die aktive Schicht 3 zu erzeugen.
Nun wird das Gate 2 durch Abscheiden einer hochschmelzenden Metallegierung auf der aktiven Schicht 3 gebildet. Diese Metallschicht 2 wird mit einer Dicke von etwa 300 nm auf die aktive Schicht 3 aufgebracht, und zwar z. B. aus Wolframsilizid (WSi), Wolframnitrid (WN), Wolframsiliziumnitrid (WSiN) oder Wolframaluminium (WAl). Das Gatemetall 2 wird mit Hilfe einer Fotoresist- oder Fotolackschicht 4 strukturiert, um den Gatebereich zu schützen, während die übrigen Flächen der Schicht 2 einem Ätzprozeß ausgesetzt sind.
Aus Fig. 3(b) ist ein Zustand erkennbar, gemäß dem die Gateelektrode 2 durch Wegätzen der nicht durch die Fotolackschicht 4 geschützten Berei­ che der Schicht 2 gebildet wurde. Danach wurde die verbleibende Fotolack­ schicht 4 entfernt. Die Gateelektrode 2 dient nun als Maske zum Bilden ei­ nes Bereichs 5 mit anfänglich niedriger Ionenkonzentration für Source und Drain.
Auf die gesamte Oberfläche des Substrats 1 wird anschließend ein (nicht dargestellter) isolierender Film aufgebracht. Dieser wird anisotrop geätzt, z. B. durch reaktives Ionenätzen (RIE), um Seitenwände 7 anschließend an das Gate 2 zu bilden (Fig. 3(c)). Die Seitenwände 7 und das Gate 2 werden dann als Maske benutzt, um durch Ionenimplantation Source- und Drainbereiche 6 mit hoher Ionenkonzentration zu bilden. Anschließend werden die isolieren­ den Seitenwände 7 entfernt.
Wie aus Fig. 3(d) erkennbar, wird anschließend ein isolierender Film 20 auf das gesamte Substrat 1 einschließlich des Gate 2 auf­ gebracht, z. B. durch eine herkömmliche Plasma-CVD-Technik. Um ein Bauteil mit ebener Oberfläche zu erzielen, wie in Fig. 3(e) dargestellt, wird eine Fotolackschicht 9 über die ganze Fläche aufgetragen. Die Lackschicht 9 und die Isolierschicht 20 sind so ausgebildet, daß sie im wesentlichen mit derselben Geschwin­ digkeit abgeätzt werden können.
Das Abätzen der eben genannten beiden Schichten erfolgt unter genau überwachten Bedingungen so weit, bis die Oberfläche des Gate 2 freigelegt ist, wie dies in Fig. 3(f) dargestellt ist. Nun wird eine Fotolackschicht 10 aufgebracht und so strukturiert, daß um das Gate 2 herum eine Öffnung besteht, wie in Fig. 3(g) dar­ gestellt. Anschließend wird eine Metallschicht 11 mit niedrigem Widerstand auf das Gate 2 und die Lackschicht 10 aufgebracht (wobei letzteres nicht dargestellt ist). Die Metallschicht 11, die z. B. aus Ti/Mo/Au besteht, wird zusammen mit der Lack­ schicht 10 durch eine herkömmliche Lift-Off-Technik entfernt, wobei der Kontakt 11 mit niedrigem Widerstand verbleibt, wie aus Fig. 3(h) ersichtlich. Der Kontakt 11 bedeckt das Gate 2 und überlappt dieses, wobei Bereiche des isolierenden Films 20 über Source und Drain benachbart zum Gate abgedeckt werden, ein­ schließlich der Source- und Drainbereiche 5 mit niedriger Ionen­ konzentration.
Bei diesem Herstellablauf müssen die Lackschicht 9 und der Iso­ lierfilm 20 mit im wesentlichen derselben Geschwindigkeit abge­ ätzt werden, wie erläutert, und der Ätzvorgang muß dann beendet werden, wenn gerade die Oberfläche des Gate 2 freigelegt ist, wie in Fig. 3(f) dargestellt. Erfolgt der Ätzvorgang ungleich­ mäßig oder wird er zu lange fortgeführt, wird auch das Gate 2 weitgehend oder sogar ganz abgeätzt. Es ist demgemäß schwer, Halbleiterbauteile mit geringer Streuung der Eigenschaften und mit hoher Zuverlässigkeit herzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das beschriebene be­ kannte Verfahren so abzuwandeln, daß die Gefahr verringert ist, daß das Gate weiter als eigentlich beabsichtigt abgeätzt wird. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen MESFET mit einer Struktur anzugeben, die besonders dazu geeignet ist, das genannte unbeabsichtigte Abätzen des Gate zu verhindern.
Die Erfindung ist für das Herstellverfahren durch die Merkmale von Anspruch 1 und für die besonders vorteilhafte MESFET-Struktur durch die Merkmale von Anspruch 16 gegeben.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß die auf das Substrat einschließlich dem Gate aufgebrachte Isolier­ schicht als nichtzusammenhängende Schicht hergestellt wird, d. h. als Schicht, bei der die über Drain und Source einerseits und über dem Gate andererseits aufgebrachten Bereiche im wesentlichen nicht miteinander zusammenhängen. Dieses Trennen der Isolier­ schichtbereiche läßt sich insbesondere dann sehr gut erzielen, wenn als Gate ein T-förmiges Gate verwendet wird. Dieses T-för­ mige Gate ist auch bei einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten MESFET noch erkennbar. Dementsprechend unterschei­ det sich ein erfindungsgemäßer MESFET, der sich nach dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren besonders gut herstellen läßt, von einem bekannten MESFET dadurch, daß das Gate T-förmig ist.
Das nichtzusammenhängende Aufbringen der Isolierschicht ist von Vorteil, da es dann möglich ist, die Isolierschicht über dem Gate abzuätzen, ohne daß die Gefahr besteht, daß auch die Iso­ lierschichtbereiche über Drain und Source abgeätzt werden. Das Gate bleibt dadurch gegen Abätzen geschützt. Die Ätzgeschwindig­ keit für die Isolierschicht und die Fotolackschicht muß nun nicht mehr gleich sein, sondern vorzugsweise ist die Ätzgeschwindigkeit für die Isolierschicht höher. Dies fördert den Schutz des Gate gegen Abätzen noch weiter.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Fig. 3 zum Stand der Technik wurde bereits beschrieben. Es zeigen
Fig. 1(a)-1(i) schematische Querschnitte von Strukturen, wie sie in unterschiedlichen Herstellstufen eines MESFET vorliegen, bei dem eine Isolierschicht so auf­ gebracht wird, daß die Bereiche über Drain und Source einerseits und Gate andererseits im wesentlichen nicht zusammenhängen;
Fig. 2(a)-2(i) schematische Querschnitte von Strukturen, wie sie in unterschiedlichen Herstellstufen eines MESFET mit T-förmigem Gate vorliegen; und
Fig. 3(a)-3(h) schematische Querschnitte von Strukturen, wie sie in unterschiedlichen Herstellstufen eines her­ kömmlichen MESFET vorliegen.
Die Strukturen gemäß den Fig. 1(a)-1(c) sind identisch mit den Strukturen gem. Fig. 3(a)-3(c). Auch die Herstellschritte sind im wesentlichen identisch, weswegen auf das zuvor Erläuterte verwiesen wird. Es sie hier lediglich ergänzend darauf hingewiesen, daß die Schicht 2 aus hochschmelzendem Metall z. B. durch Sputtern aufgebracht werden kann.
Der entscheidende Unterschied in der Herstellung besteht im Auf­ bringen der Isolierschicht, die in Fig. 3 das Bezugzeichen 20, in den Fig. 1 und 2 dagegen die Bezugszeichen 8′, 8 trägt. Im übrigen herrscht Übereinstimmung der Bezugszeichen.
Wie aus Fig. 1(d) ersichtlich, wird die Isolierschicht nicht mehr als zusammenhängende Schicht auf dem Substrat einschließlich dem Gate aufgebracht, wie gemäß Fig. 3(d) beim Stand der Technik, sondern der erhöhte Schichtbereich 8′ auf dem Gate 2 ist von den tiefer liegenden Schichtbereichen 8 auf Source und Drain 6 ge­ trennt. Vorzugsweise wird die isolierende Schicht 8 durch Elek­ tron-Cyclotron-Resonanz-CVD (ECR-CVD) aufgebracht. Es handelt sich hierbei um eine besondere Form der bekannten CVD-Techniken, bei der besondere Einrichtungen zum Anregen des Plasmas vor dem Abscheiden verwendet werden. Während bei herkömmlichen Plasma- CVD-Verfahren zusammenhängende Schichten erzeugt werden, lassen sich mit dem ECR-CVD-Verfahren nichtzusammenhängende Schichten herstellen, insbesondere dann, wenn dünne Filme auf unebenen Oberflächen ausgebildet werden. Da beim Ausführungsbeispiel der Film auf zwei unterschiedlichen Ebenen aufwächst, d. h. auf dem Source/Drain-Bereich einerseits und auf dem erhöhten Gate anderer­ seits, und da das Abscheiden beendet wird, bevor die untere auf­ gebrachte Schicht bis zum oberen Pegel angewachsen ist, entstehen getrennte Bereiche 8, 8′. Es handelt sich um eine "schlechte Be­ deckung", bei der ein Teil des Gate 2 noch zwischen den Schicht­ bereichen 8 und 8′ erkennbar ist. Derartige schlechte Bedeckung wird zu einem Teil mit Hilfe der ECR-CVD-Technik und zum anderen Teil durch Überwachen der Abscheidungszeit erzielt.
Nachdem der Isolierfilm mit den voneinander getrennten Bereichen 8 und 8′ erzeugt worden ist, wird eine einebnende Lackschicht 9 mit einer Dicke von etwa 1 µm aufgebracht. Die eingeebnete Struk­ tur ist in Fig. 1(e) dargestellt. Die Oberfläche der Lackschicht 9 bildet eine im wesentlichen ebene Ätzfläche. Die Lackschicht 9 wird so weit abgeätzt, bis die Oberfläche des Isolierschichtbe­ reichs 8′ über dem Gate 2 frei liegt, wie in Fig. 1(f) darge­ stellt. Die Dicke des eben genannten Isolierschichtbereiches 8′ stellt eine Ätztoleranz dar, innerhalb der der Abätzvorgang der Lackschicht 9 beendet werden muß. Diese Toleranz ist außerordent­ lich groß, so daß ein einfaches Ätzverfahren bei Umgebungstempe­ ratur eingesetzt werden kann, z. B. Ätzen mit Sauerstoffplasma oder Ätzen mit einem RIE-Verfahren.
Der noch verbliebene Teil des Isolierschichtbereichs 8′ über dem Gate 2 wird dann mit einem Naßätzverfahren entfernt, z. B. mit einer Lösung gepufferter Flußsäure (Na3OH + H2O + HF). Die dann erhaltene Struktur ist in Fig. 1(g) dargestellt. Von beson­ derer Bedeutung ist, daß die tieferen Bereiche 8 der Isolier­ schicht, die den Source/Drain-Bereich abdecken, während des Ent­ fernens des oberen Teilbereichs 8′ durch die Lackschicht 9 ge­ schützt sind. Dadurch kann das den oberen Teilbereich 8′ ent­ fernende Ätzmittel die unten liegenden Teilbereich 8 nicht an­ greifen. Für die Funktion des Bauteils ist die Unversehrtheit der unteren Bereiche 8 der Isolierschicht sehr wichtig, da die Me­ tallschicht mit niedrigem Widerstand, die das Gate abdeckend auf­ gebracht wird, teilweise auch auf der Isolierschicht liegt (und zwar im Bereich direkt anschließend an das Gate über den Berei­ chen 5 der aktiven Schicht mit geringer Ionenkonzentration). Un­ versehrtheit der Isolierschichtbereiche 8 in der Umgebung des Gate 2 sorgt dafür, daß direkter Kontakt zwischen dem Metall niedrigen Widerstands und den isolierten Bereichen von Source und Drain vermieden ist. Nachdem der obere Teilbereich 8′ des Isolierfilms entfernt ist, wird die verbleibende Lackschicht 9 entfernt, ohne das Gate 2 im wesentlichen anzugreifen. Es wird dann eine strukturierte Lackschicht 10 hergestellt, die dazu dient, das Metall mit niedrigem Widerstand am richtigen Ort auf­ zubringen. Die gemusterte Lackschicht 10 ist aus Fig. 1(h) er­ kennbar.
Über dem Gate 2 und der Lackschicht 10 gemäß Fig. 1(h) wird dann eine (nicht dargestellte) Schicht eines Metalls mit niedrigem Widerstand aufgebracht. Diese Schicht kann aus dem Vakuum abge­ schieden werden und kann z. B. aus Ti/Mo/Au bestehen. Die Lack­ schicht 10 und die auf ihr befindlichen Schichtbereiche des Me­ talls geringen Widerstandes werden dann z. B. durch ein übliches Lift-Off-Verfahren entfernt. Wie aus Fig. 1(i) erkennbar, ver­ bleibt ein Kontaktbereich 11 aus dem Metall geringen Widerstands über dem Gate 2. Der Kontaktbereich 11 überdeckt auch den Source/ Drain-Bereich benachbart zum Gate, ist aber vom darunterliegenden Halbleiter durch den unverletzten Isolierfilmbereich 8 sicher getrennt.
Beim vorstehend beschriebenen Verfahren muß nur die einebnende Lackschicht 9 entfernt werden, bis der obere Isolierschichtbe­ reich 8′ erreicht ist. Die Dicke dieses Bereichs bildet eine Ätztoleranz, die dafür sorgt, daß die Bauteile mit größerer Zu­ verlässigkeit und Gleichmäßigkeit hergestellt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dann, wenn die einebnende Lackschicht 9 ungleichmäßig oder falsch geätzt wird, diese Schicht wieder aufgebracht werden kann und der Ätzvorgang wieder­ holt werden kann. Dies ist beim Stand der Technik nicht möglich, da bei fehlerhaftem Ätzen das Gate 2 direkt angegriffen wird (siehe Fig. 3(f)). Dieser Schaden ist nicht reparabel.
Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Gate 2 aus hochschmelzendem Metall im Querschnitt rechteckig. Anhand der Fig. 2(a) bis 2(i) wird nun eine Ausführungsform und deren Herstellung be­ schrieben, bei der ein T-förmiges Gate 15 vorliegt, das aus zwei unterschiedlichen Gatemetallen hergestellt ist.
Wie aus Fig. 2(a) erkennbar, werden nun zum Herstellen des Gate zwei Schichten aufgebracht, nämlich eine untere Schicht 12 und eine obere Schicht 13, jeweils aus einem hochschmelzenden Metall. Die untere Schicht 12 besteht beim Ausführungsbeispiel aus einem Metallsilizid, z. B. Wolframsilizid, das durch Sputtern auf das Substrat 1 aufgebracht wird. Die obere Schicht 13 besteht beim Ausführungsbeispiel aus Wolfram. Eine (nicht dargestellte) Resist­ schicht wird aufgetragen und strukturiert, um eine Maske 14 zum Herstellen der T-förmigen Gatestruktur 15 zu bilden.
Wie aus Fig. 1(b) erkennbar, wird die Gatestruktur 15 durch teil­ weises Wegätzen der beiden Schichten 12 und 13 aus hochschmelzendem Metall gebildet. Da das Metall für die untere Schicht 12 so aus­ gewählt ist, daß es schneller abgeätzt wird als das Metall für die obere Schicht 13, wird die T-förmige Gatestruktur 15 ausge­ bildet.
Die folgenden Herstellschritte gemäß den Fig. 2(b)-2(i) ent­ sprechen im wesentlichen denen, die anhand der Fig. 1(b)-1(i) erläutert wurden. Für einander entsprechende Schichten sind je­ weils gleiche Bezugszeichen gewählt. Zwei Ausnahmen bestehen bei Verwendung des T-förmigen Gate 15. Die Ionenimplantation, die zum Bilden des Bereichs 5 erforderlich ist, muß mit einem leichten Winkel gegenüber der Normalen der Oberfläche des Substrates 1 erfolgen. Der Winkel ist erforderlich, um zu verhindern, daß die­ jenigen Bereiche der oberen Gateschicht 13, die den unteren Be­ reich 12 überlappen, Ionen ausblenden, die dicht benachbart zum unteren Bereich auf dem Substrat auftreffen sollen. Die über­ lappenden Bereiche der oberen Schicht 13 ermöglichen es jedoch, die isolierenden Seitenwände 7 herzustellen und wieder zu entfer­ nen, da die überlappenden Bereiche als Maske beim Implantieren von Ionen in den Drain/Source-Bereich 6 verwendet werden kann. Geringe Ionenkonzentration für die Bereiche 5 dicht benachbart zum Gate wird also durch Ionenimplantation unter einem kleinen Winkel gegenüber der Normalen ausgeführt, wobei der untere Be­ reich 12 der Gatestruktur als Maske dient, während die hohe Ionenkonzentration für den Source/Drain-Bereich 6 durch Ionen­ implantation normal zur Oberfläche des Substrates hergestellt wird, wobei der obere Bereich 13 der Gatestruktur als Maske wirkt. Diese Technik führt zu einem wesentlichen Verbessern ge­ genüber demjenigen Herstellvorgang, bei dem gesonderte Seiten­ wände 7 hergestellt und dann wieder entfernt werden müssen.
Die T-förmige Ausbildung des Gates 15 sorgt auch für besonders gute Trennung des Isolierschichtbereichs 8′ über dem Gate vom tiefer liegenden Isolierschichtbereich 8. Dadurch wird noch bes­ ser gewährleistet, daß die Lackschicht 9 den unten liegenden Schichtbereich 8 gegenüber dem oberen Schichtbereich 8′ isoliert, wenn dieser entfernt wird (siehe Fig. 2(g)). Das Trennen der bei­ den Schichtbereiche wird also nicht nur durch Verwenden eines ECR-CVD-Verfahrens begünstigt, sondern auch durch den Überhang des oberen Gatebereichs 13 über den unteren Gatebereich 12.
Beim Ausführungsbeispiel sind die verschiedenen Metalle für die Gatestruktur 15 eine obere Schicht 13 aus einem brechenden Me­ tall und eine untere Schicht 12 aus einem hochschmelzenden Metallsili­ zid. Es sei darauf hingewiesen, daß die Wahl der Metalle für die Gatestruktur 15 beliebig ist, solange darauf geachtet wird, daß hochschmelzende Metalle verwendet werden, die so geätzt werden können, daß eine T-förmige Struktur entsteht.
Statt eines halbisolierenden GaAs-Substrates 1 können auch andere Substrate verwendet werden, z. B. ein InP-Folgesubstrat oder ein Heteroepitaxie-Substrat, wie es in einem Transistor mit hoher Elektronenbeweglichkeit eingesetzt wird. Zum Herstellen der ge­ trennten Isolierschichtbereiche 8 und 8′ können auch andere Ver­ fahren als das genannte ECR-CVD-Verfahren eingesetzt werden, ins­ besondere dann, wenn die T-förmige Struktur 15 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzt wird.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß es von Bedeutung ist, daß eine isolierende Schicht mit schlechter Bedeckung aufgebracht wird, d. h. in solcher Weise, daß Schichtbereiche unterschied­ licher Höhenlage voneinander getrennt sind. Wenn dann die ein­ ebnende Resistschicht entfernt wird, kann dies mit Hilfe eines einfachen Verfahrens so weit erfolgen, daß die oben liegende Isolierschicht auf dem Gate freiliegt. Die Dicke dieses Isolier­ schichtbereichs bildet eine große Ätztoleranz. Dadurch läßt sich zuverlässig vermeiden, daß das Gate aus hochschmelzendem Metall geätzt wird, selbst wenn der Ätzvorgang fehlerhaft abläuft. Im letzteren Fall kann die einebnende Lackschicht wieder aufgebracht werden und der Ätzprozeß wiederholt werden. Weiter ist von Vorteil, daß der gesamte Kontaktbereich beim Ätzen geschützt ist. Dadurch können Halbleiterbauteile mit hoher Ausbeute hergestellt werden, da sowohl die Zuverlässigkeit wie auch die Reproduzierbarkeit erhöht werden. Besonders sicher lassen sich die genannten Effek­ te beim Verwenden eines T-förmigen Gates erzielen. Letzteres hat den zusätzlichen Vorteil, daß beim Implantieren von Ionen Her­ stellschritte zum Bilden und Entfernen von Seitenwänden entfal­ len können.

Claims (23)

1. Verfahren zum Herstellen eines MESFET mit folgenden Schritten:
  • - Ausbilden einer aktiven Schicht (3) auf einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats (1),
  • - Ausbilden einer Gatestruktur (2) aus einem hochschmelzenden Metall auf der aktiven Schicht,
  • - Implantieren eines Source/Drain-Bereichs (6) im Substrat, wobei zumindest die Gatestruktur als Maske verwendet wird,
  • - Ausbilden eines Isolierfilms auf dem Substrat einschließlich dem Gate,
  • - Ausbilden einer einebnenden Lackschicht (9) über der Iso­ lierschicht und teilweise Abätzen der Lackschicht,
  • - Entfernen der Isolierschicht über dem Gate und
  • - Abscheiden eines Metallkontakts (11) mit niedrigem Wider­ stand auf der Gatestruktur, welcher Kontakt einen Teil der Isolierschicht auf dem Source/Drain-Bereich überlappt,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Isolierschicht so aufgebracht wird, daß sie einen un­ teren Bereich (8) über dem Source/Drain-Bereich (6) und einen von diesem unteren Bereich getrennten oberen Bereich (8′) über der Gatestruktur (2; 12, 13) bildet,
  • - die einebnende Lackschicht (9) abgeätzt wird, bis der obere Isolierschichtbereich (8′) erreicht ist,
  • - der obere Isolierschichtbereich (8′) abgeätzt wird, während der untere Isolierschichtbereich (8) durch die verbleibende einebnende Lackschicht (9) geschützt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als Halbleitersubstrat (1) ein GaAs-Substrat ver­ wendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als Halbleitersubstrat (1) ein InP-Folge-Substrat verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gatestruktur aus einer einzigen Schicht eines hochschmelzenden Metalls bzw. einer Metallegierung hergestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gatestruktur (2) aus einer einzigen Schicht aus Wolframsilizid, Wolframnitrid, Wolframsiliziumnitrid oder Wolframaluminium hergestellt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Implantieren von Ionen zum Herstellen des Source/Drain-Bereichs (5, 6) die einzelne Gate­ schicht (2) als Maske zum Herstellen von Diffusionsbereichen niedriger Ionenkonzentration verwendet wird, daß Seitenwände (7) an der einzelnen Gateschicht ausgebildet werden, die als Maske bei der Ionenimplantation zum Herstellen von Diffusions­ bereichen mit hoher Ionenkonzentration dienen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gatestruktur aus hochschmelzendem Metall aus mindestens zwei aufeinander aufgebrachten Schich­ ten (12, 13) aus unterschiedlichen hochschmelzenden Metallen herge­ stellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die untere Schicht (7) der zweischichtigen Gate­ struktur aus einem hochschmelzenden Metallsilizid und die obere Schicht (13) aus einem hochschmelzenden Metall hergestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die untere Schicht aus Wolframsilizid und die obere Schicht aus Wolfram gebildet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Schichten T-förmig aus­ gebildet werden, wobei die obere Schicht (13) über die untere Schicht (12) übersteht.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß zum Herstellen des Source/Drain-Bereichs (5, 6) die untere Schicht (12) als Maske zum Herstellen von Diffu­ sionsbereichen niedriger Ionenkonzentration verwendet wird, und daß zum Herstellen von Diffusionsbereichen hoher Ionen­ konzentration die obere, überhängende Schicht (13) der Gate­ struktur als Maske verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7-11, dadurch gekennzeichnet, daß die T-förmige Gatestruktur (12, 13) dadurch hergestellt wird, daß für die untere Schicht (12) ein Material verwendet wird, das beim Anwenden eines Ätzmittels schneller abgeätzt wird als das Material der oberen Schicht (13).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht mit den ge­ trennten Bereichen (8, 8′) durch ein ECR-CVD-Verfahren her­ gestellt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die einebnende Lackschicht (9) mit Hilfe von Sauerstoffplasma geätzt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die einebnende Lackschicht (9) durch reaktives Ionenätzen geätzt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß für den Metallkontakt (11) Ti/Mo/Au verwendet wird.
17. MESFET mit
  • - einem Halbleitersubstrat (1) mit einer Gatestruktur,
  • - einem Isolierfilm (8) auf dem Substrat und
  • - einem Metallkontakt (11) aus einem Metall mit geringem Widerstand, der die Gatestruktur und einen Teil des Iso­ lierfilms abdeckt,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Gatestruktur T-förmig ist, mit einer unteren Schicht (12) und einer breiteren oberen Schicht (13), beide aus einem hochschmelzenden Metall, und
  • - der Isolierfilm (8) an die untere Schicht (12) zumindest über einen Teil von deren Höhe stößt.
18. MESFET nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß das Substrat (1) aus GaAs besteht.
19. MESFET nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß das Substrat (1) ein InP-Folge-Substrat ist.
20. MESFET nach einem der Ansprüche 17-19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die obere Schicht (13) aus einem brechenden Metall und die untere Schicht (12) aus einem hochschmelzenden Metall und die untere Schicht (12) aus einem hochschmelzenden Metallsilizid besteht.
21. MESFET nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, daß die obere Schicht (13) aus Wolfram und die un­ tere Schicht (12) aus Wolframsilizid besteht.
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