DE3939635A1 - Verfahren zur herstellung eines sich selbst ausrichtenden gaas-mesfet mit t-foermigen wolfram-gatter - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines sich selbst ausrichtenden gaas-mesfet mit t-foermigen wolfram-gatterInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines sich selbst ausrichtenden MESFET mit T-förmigem Gatter
mittels wahlweiser Aufbringung durch chemische Aufdämpfung von
Wolfram (W) auf eine filmartig dünne Silizium-(Si)-Schicht.
Der sich selbst ausrichtende MESFET wird als Aufbau gebildet,
welcher die Lücke zwischen der Gatterelektrode und der n+-Schicht
durch Verwendung von mehrfachen T-förmigen Abdeckungen oder von
hochschmelzenden Metallen steuert. Ein derartiger sich selbst
ausrichtender MESFET weist aufgrund der n-Oberflächen-
Verarmungsschicht einen geringen parasitären Widerstand auf,
indem eine n+-Schicht unterhalb eines Gattermetallrandes
ausgebildet ist, und hat gleichfalls eine geringe parasitäre
Gatterkapazität, indem eine Querdiffusion der n+-Schicht an die
Gatterelektrode verhindert wird.
Die repräsentativen sich selbst ausrichtenden MESFETs sind ein
SAINT-MESFET (Self-Aligned lmplantation of N+-layer Technology:
"sich selbst ausrichtende Anwendung der N+-Schicht-Technik") und
ein SACSET-MESFET (Sidewall-Assisted Closely-Spaces Electrode
Technology: "Seitenwand-unterstützte dichtgepackte Elektroden-
Technik").
Der SAINT MESFET wurde aufgrund des Verfahrens der Verwendung von
mehrfachen T-förmigen Abdeckungen zur Ausbildung des Gatters
kompliziert, und das Verfahren zur Gatterbildung wird praktisch
dafür verwendet, nachdem das Hilfsgatter entfernt wurde.
Gleichfalls muß eine Verflüchtigung des Arsens (As) dabei
verhindert werden, indem ein besonderer Deckfilm im
Aktivierungsverfahren aufgebracht wird.
Ein SACSET MESFET ist anfällig für die Beschädigung des
Substrates aufgrund des reaktiven Ionenätzens als
Trockenätzverfahren zur Ausbildung der Gatterelektrode mit einer
Isolierschicht in beiden Seitenwänden. Ebenfalls haben im
Aktivierungsverfahren die zwischen den hochschmelzenden
Metallelektroden und den in beiden Seitenwänden ausgebildeten
Isolierschichten auftretenden mechanischen und thermischen
Beanspruchungen eine negative Auswirkung auf die Vorrichtungen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen sich selbst
ausrichtenden MESFET unter Minimalisierung der beim Aussetzen der
GaAs-Schicht der Luft auftretenden Verunreinigungsprobleme und
der mechanischen Beschädigungen bei Aufbringung der
Gatterelektrode verfügbar zu machen und zwar bei gleichzeitiger
Verhinderung der Verflüchtigung des As bei dem bei hohen
Temperaturen durchgeführten Aktivierungsverfahren und ebenso
unter Vereinfachung der Komplexität des Verfahrens durch
Verwendung von mehrfachen Abdeckungen zur Ausbildung der
Gatterelektrode durch das herkömmliche SAINT-Verfahren.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, ein
Verfahren zur Herstellung eines sich selbst ausrichtenden GaAs
MESFET zur Verfügung zu stellen, bei dem die dünne Si-Schicht,
welche durch PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition:
"Plasma-verbesserte Aufbringung durch chemische Aufdämpfung") auf
das GaAs aufgebracht wird, und die durch PCVD (Photo Chemical
Vapor Deposition: "Foto-Aufbringung durch chemische Aufdämpfung")
auf das GaAs aufgebrachte Si3N4-Schicht als Deckfilm im
Aktivierungsverfahren verwendet werden. Dann wird der sich selbst
ausrichtende MESFET mit T-förmigen Gatter durch wahlweise
Aufbringung durch chemische Aufdämpfung des Wolframs auf die
dünne Si-Schicht hergestellt. Als Ergebnis läßt sich die Lücke
zwischen der Gatterelektrode und der n+-Schicht selbst
einstellen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung.
Es zeigen
Fig. 1A eine schematische Darstellung eines ersten
Verfahrensschrittes der Ionenimplantation für eine n-
aktive Schicht,
Fig. 1B eine schematische Darstellung eines weiteren
Verfahrensschrittes der Ätzung der Si3N4-Schicht,
Fig. 1C eine schematische Darstellung des wahlweisen Aufbringens
durch chemisches Aufdämpfen des Wolframes,
Fig. 1D eine schematische Darstellung eines Verfahrensschrittes
der Ionenimplantation für die n+-Schicht,
Fig. 1E eine schematische Darstellung eines Verfahrensschrittes
der Isolierung zwischen den Vorichtungen,
Fig. 1F eine schematische Darstellung des Verfahrensschrittes
des Ätzens von Si3N4 und Si und des Verfahrensschrittes
der Aufbringung des Ohmschen Metalles,
Fig. 1G eine schematische Darstellung eines fertigen sich selbst
ausrichtenden MESFET mit T-förmigem Wolframgatter.
In der Zeichnung ist hier eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung dargestellt.
Die Fig. 1A zeigt die schematische Darstellung eines ersten
Verfahrensschrittes der Ionenimplantation für eine n-aktive
Schicht, die Fig. 1B einen Verfahrensschritt des Ätzens der
Si3N4-Schicht, Fig. 1C einen Verfahrensschritt des wahlweisen
Aufbringens durch chemisches Aufdämpfen des Wolframes, die Fig.
1D einen Verfahrensschritt der Ionenimplantation für eine n+
aktive Schicht, die Fig. 1E einen Verfahrensschritt der
Isolierung zwischen den Vorrichtungen, die Fig. 1F einen
Verfahrensschritt des Ätzens von Si3N4 und Si und einen
Verfahrensschritt der Aufbringung des Ohmschen Metalles
(AuGe/Ni), und schließlich die Fig. 1G einen fertigen sich
selbst ausrichtenden MESFET mit dem T-förmigen Gatter.
In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 ein
halbisolierendes GaAs-Substrat, die Ziffer 2 eine dünne
Siliziumschicht, die Ziffer 3 eine Si3N4-Schicht, die Ziffer 4
eine Fotoabdeckung, die Ziffer 5 eine n-ionenimpiantierte
Schicht, die Ziffer 6 eine Fotoabdeckung, die Ziffer 7 ein T
förmiges Wolframgatter, die Ziffer 8 eine n+-ionenimplantierte
Schicht, die Ziffern 9 und 10 Fotoabdeckungen, die Ziffer 11 eine
ionenimplantierte Isolierungsschicht, die Ziffer 12 die Schicht
des Ohmschen Metalles (AuGe/Ni), die Ziffer 13 eine
Fotoabdeckung.
Nach Aufbringung der dünnen Schicht Silizium (Si) 2 mit einer
Dicke von 100-200 A auf die gesamte Oberfläche des
halbisolierenden GaAs-Substrats durch das PECVD-Verfahren (Plasma
Enhanced Chemical Vapor Deposition) wird die Si3N4-Schicht 3 mit
dem PCVD-Verfahren (Photo Chemical Vapor Deposition) im ersten
Verfahrensschritt (Fig. 1A) darauf mit einer Dicke von 1000 Å
aufgebracht.
Unter den zu diesem Zeitpunkt vorherrschenden experimentiellen
Bedingungen beträgt die Temperatur des Substrates 100-200°C, der
Reaktionsdruck liegt bei 1-10 Torr, und die Flußraten von SiN4
und NH3 betragen jeweils 3-10 sccm bzw. 15-500 sccm.
Nach Aufbringung der Siliziumschicht 2 und der Si3N4-Schicht 3,
werden Si+ unter einer Bedingung von 70-100 keV, 1-6×1012/cm2
unter Verwendung der Fotoabdeckung 4 als Maske ionenimplantiert.
Zur Ausbildung einer Gatterelektrode besteht der zweite
Verfahrensschritt (Fig. 1B) in der Bestimmung des Gattermusters
durch Ätzung der Si3N4-Schicht 3 unter Verwendung der
Fotoabdeckung 6 als Maske. Als Ätzlösung wird BOE (Buffered Oxide
Etchant: gepufferte Oxid-Ätzlösung) im Verhältnis 6 : 1 verwendet.
Der dritte Verfahrensschritt (Fig. 1C) besteht in der Aufbringung
des Wolframes 7, welches eine Gatterelektrode bildet, durch ein
wahlweises Aufbringungsverfahren durch chemisches Aufdämpfen.
Zur Aufbringung des Wolframes 7 wahlweise auf der ausgesetzten
dünnen Si-Schicht beträgt die Substrattemperatur 350-450°C, der
Reaktionsdruck liegt bei 0,2-1 Torr, die Flußraten des WF6- und
des Argon-Gases bei jeweils 5-10 sccm bzw. 1000 sccm.
Die Reaktionsgleichung zu diesem Zeitpunkt lautet wie folgt:
2WF₆ + 3 Si - 3 SiF₄ + 2 W (1)
Aufgrund dieser Reaktion verstärkt sich die dünne Wolframschicht
auf eine Dicke von 100 Å unter Aufbrauchung der dünnen Silizium-
Schicht 2 und nimmt dann nicht weiter zu.
Zur weiteren Verdickung einer Wolfram-Gatterelektrode 7 mit einer
Dicke von 1500-2000 Å besteht der vierte Verfahrensschritt in der
Hinzufügung von Wasserstoff-Gas zu WF6- und Argon-Gas.
Durch die Ausrichtung des Reaktionsdruckes auf 0,6-2 Torr und
durch Steuerung der Flußrate des Wasserstoffgases innerhalb eines
Bereiches von 100-500 sccm, sowie der Beibehaltung der
Substrattemperatur verstärkt sich die Wolframschicht auf einem
Oberflächenbereich der Si3N4-Schicht 3 und wächst dann in
Querrichtung weiter an. Als Ergebnis wird die T-förmige
Gatterelektrode 7 gebildet.
Die Reaktionsgleichung zu diesem Zeitpunkt ist folgende:
WF₆ + 3 H₂ - W + 6 HF (2)
Es ist wesentlich, daß die voranstehend erwähnte Gatterelektrode
7 eine T-Form aufweist.
Die Ausbildung der n+-aktiven Schicht im nächsten
Verfahrensschritt verringert den parasitären Widerstand aufgrund
der n-Oberflächenverarmungsschicht und gleichzeitig kann die
Verhinderung einer Querdiffusion der n+-Schicht bis hinunter zum
Gattermetall eine parasitäre Gatterkapazität verringern.
Der fünfte Verfahrensschritt (Fig. 1D) besteht in der
Ionenimplantierung zur Ausbildung einer n+-aktiven Schicht 8
unter Verwendung des T-förmigen Wolframgatters 7 als Maske.
Zu diesem Zeitpunkt muß die Lücke zwischen dem Gatter 7 und der
n+-aktiven Schicht 8 1000-2000 Å betragen.
Auf die Ionenimplantation folgt ein Glühprozess nach der
Implantation zur Aktivierung der n-ionenimplantierten Schicht 5
und der n+-ionenimplantierten Schicht 8.
Zu diesem Zeitpunkt spielen die dünne Si-Schicht 2 und die
Si3N4-Schicht 3 eine wirkungsvolle Rolle als Deckfilm zur
Verhinderung der Verflüchtigung von As, wobei die beiden
Schichten 2 und 3 durch Ionenimplantation bzw. PCVD aufgebracht
wurden. Daher besteht kein Erfordernis, einen Deckfilm gesondert
für das Aktivierungsverfahren aufzubringen.
Der sechste Verfahrensschritt (Fig. 1E) besteht in der Ausbildung
eines B+-(oder H+)-isolationsimplantierten Bereiches 11 durch die
dünne Si-Schicht 2 und die Si3N4-Schicht 3 unter der Bedingung
von 100-200 keV und unter Verwendung der Fotoabdeckung 10 als
Maske zur Isolierung zwischen den MESFETs.
Der siebte Verfahrensschritt (Fig. 1F) besteht im Ätzen der
dünnen Si-Schicht 2 und der Si3N4-Schicht 3 unter Verwendung der
Fotoabdeckung 13 als Maske, zur Bildung einer Quelle und eines
Abzugs.
Dann wird eine Abhebe-Technik zur Bildung des Musters des
Ohmschen Metalles (AuGe/Ni) zur Bildung der Quellen- und
Abzugselektroden 12 verwendet.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Legierung bei einer Temperatur von
430°C über eine Zeitdauer von 5 min in einer
Wasserstoff (H2) : Stickstoff (N2) Gasatmosphäre (im Verhältnis
30 : 70) durchgeführt.
Die Fig. 1G zeigt einen sich selbst ausrichtenden MESFET mit
einer T-förmigen Wolframgatterelektrode, welcher durch das
voranstehend beschriebene Verfahren hergestellt wurde.
Nach der voranstehend beschriebenen Erfindung wird der sich
selbst ausrichtende MESFET mit T-förmigen Gatter durch wahlweises
Aufbringen durch chemisches Aufdämpfen des Wolframes auf die
dünne Si-Schicht hergestellt. Als Ergebnis läßt sich die Lücke
zwischen der Gatterelektrode und der n+-Schicht selbst
einstellen. Gleichfalls verringern sich hierbei die
Verunreinigungsprobleme bei der Aussetzung der Luft sowie die
chemischen Beschädigungen bei der Aufbringung einer
Gattterelektrode durch das Zerstäubungsverfahren auf ein Minimum,
die Verflüchtigung des As beim unter hohen Temperaturen
durchgeführten Aktivierungsverfahren wird verhindert und eine
Vereinfachung des Verfahrens wird hierdurch ermöglicht.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines sich selbst ausrichtenden
MESFET mit T-förmiger Gatterelektrode aus Wolfram,
gekennzeichnet durch
die folgenden Verfahrensschritte:
- - Aufbringung einer dünnen Silizium-(Si)-Schicht auf die gesamte Oberfläche eines halbisolierenden GaAs-Substrats durch PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), und Aufbringung einer Si3N4-Schicht auf die dünne Silizium-(Si)- Schicht durch PCVD (Photo Chemical Vapor Deposition) und Ionenimplantation für eine n-aktive Schicht unter Verwendung einer Fotoabdeckung als Maske;
- - Ausbildung eines Gatterelektrodenmusters durch Ätzung der Si3N4-Schicht unter Verwendung einer Fotoabdeckung als Maske zur Ausbildung der Gatterelektrode;
- - Verstärkung des Wolframes durch wahlweises Aufbringen durch chemisches Aufdämpfen nur auf die ausgesetzte dünne Si- Schicht, um das Wolfram nicht auf die Si3N4-Schicht aufzubringen;
- - Verstärkung des Wolframes in Querrichtung zur Bildung einer Wolframgatterelektrode mit T-Form;
- - Ausbildung einer n+-Schicht durch Ionenimplantation, damit die Lücke zwischen der Gatterelektrode und der n+-Schicht in einem Bereich von 1000 A bis 2000 A liegt, unter Verwendung des T-förmigen Wolframgatters;
- - Aktivierung der n- und n+-Schichten unter Verwendung der dünnen Si-Schicht und der Si3N4-Schicht als Deckfilm;
- - Ionenimplantation zur Isolierung zwischen den Vorrichtungen durch die dünne Si-Schicht und die Si3N4-Schicht;
- - Ätzen der dünnen Si-Schicht und der Si3N4-Schicht und Aufbringung eines Ohmschen Metalles (AuGe/Ni) mittels einer Abhebe-Technik unter Verwendung einer Fotoabdeckung als Maske zur Ausbildung einer Quelle und eines Abzuges.
2. Verfahren zur Herstellung eines sich selbst ausrichtenden
MESFET nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren der Aufbringung des Wolframes wahlweise nur
auf der Si-Schicht unter der Bedingung durchgeführt wird, daß
die Substrattemperatur in einem Bereich von 350 bis 450°C
liegt, der Reaktionsdruck 0,2 bis 1 Torr beträgt und die
Flußraten des WF6- und des Argongases jeweils 5 bis 10 sccm
bzw. 1000 sccm betragen.
3. Verfahren zur Herstellung eines sich selbst ausrichtenden
MESFET nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der dünnen Si-Schicht und und diejenige der
Si3N4-Schicht als Deckfilm in diesem Verfahren jeweils 100 bis
200 Å bzw. 1000 Å betragen.
4. Verfahren zur Herstellung eines sich selbst ausrichtenden
MESFET nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren der Aufbringung der Wolframelektrode mit T-
Form unter der Bedingung durchgeführt wird, daß die
Substrattemperatur 350 bis 450°C beträgt, der Reaktionsdruck
zwischen 0,6 und 2 Torr liegt, und die Flußraten des WF6-, des
H2- und des Argon-Gases jeweils 50 bis 1000 sccm, bzw. 100 bis
500 sccm, bzw. 1000 sccm betragen.
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KR940007668B1 (ko) * | 1991-12-26 | 1994-08-22 | 재단법인 한국전자통신연구소 | 갈륨비소 금속반도체 전계효과 트랜지스터의 제조방법 |
KR0130963B1 (ko) * | 1992-06-09 | 1998-04-14 | 구자홍 | T형 단면구조의 게이트 금속전극을 갖는 전계효과 트랜지스터의 제조방법 |
US6159781A (en) * | 1998-10-01 | 2000-12-12 | Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. | Way to fabricate the self-aligned T-shape gate to reduce gate resistivity |
GB2359193B (en) * | 1998-12-07 | 2003-11-12 | Intel Corp | Transistor with notched gate |
KR100296126B1 (ko) | 1998-12-22 | 2001-08-07 | 박종섭 | 고집적 메모리 소자의 게이트전극 형성방법 |
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JP3988342B2 (ja) | 1998-12-29 | 2007-10-10 | 株式会社ハイニックスセミコンダクター | 半導体素子のゲート電極形成方法 |
US6797586B2 (en) * | 2001-06-28 | 2004-09-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Silicon carbide schottky barrier diode and method of making |
US8105889B2 (en) * | 2009-07-27 | 2012-01-31 | Cree, Inc. | Methods of fabricating transistors including self-aligned gate electrodes and source/drain regions |
KR101140285B1 (ko) * | 2010-01-29 | 2012-04-27 | 서울대학교산학협력단 | 멀티 스텝형 티 게이트 제조방법 |
US8736276B2 (en) * | 2011-06-20 | 2014-05-27 | General Electric Company | Ripple spring and diagnostic method therefor |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4532695A (en) * | 1982-07-02 | 1985-08-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method of making self-aligned IGFET |
US4615766A (en) * | 1985-02-27 | 1986-10-07 | International Business Machines Corporation | Silicon cap for annealing gallium arsenide |
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---|---|---|---|---|
JPS59161876A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-12 | Nec Corp | 化合物半導体装置の製造方法 |
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JPS61166080A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-26 | Fujitsu Ltd | 電界効果トランジスタ及びその製造方法 |
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JPS62114276A (ja) * | 1985-11-14 | 1987-05-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
US4735913A (en) * | 1986-05-06 | 1988-04-05 | Bell Communications Research, Inc. | Self-aligned fabrication process for GaAs MESFET devices |
EP0252179B1 (de) * | 1986-07-11 | 1992-05-27 | International Business Machines Corporation | Verfahren zur Herstellung einer unterätzten Maskenkontur |
US4859618A (en) * | 1986-11-20 | 1989-08-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing the gate electrode of a field effect transistor |
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---|---|---|---|---|
US4532695A (en) * | 1982-07-02 | 1985-08-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method of making self-aligned IGFET |
US4615766A (en) * | 1985-02-27 | 1986-10-07 | International Business Machines Corporation | Silicon cap for annealing gallium arsenide |
Non-Patent Citations (2)
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---|
J. Electrochem. Soc., Vol. 134, 1987, S. 711-714 * |
JP 62-114276 A. In: Patents Abstracts of Japan, Sect. E, Vol. 11, 1987, No. 325 * |
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