JP2000021900A - 電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｔ型電極を備えた電界効果トランジスタにお
いて、ソース抵抗等ソース側の素子成分を従来と同じに
保ちながらゲート・ドレイン耐圧を向上させ、さらに、
寄生容量を低減させた０．１μｍオーダーのゲート長を
備えた低価格で優れた高周波特性を備えた電界効果トラ
ンジスタとその製造方法を提供する。 【解決手段】 ゲート電極のソース側の端部とドレイン
側の端部とを規定するマスク材料を異なる材料で形成す
ることにより、ゲート電極のソース側とドレイン側の非
対称性を実現するとともに、ゲート電極付近の半導体層
の形状もソース側とドレイン側で異なった形状にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＴ型電極を備える電
界効果トランジスタの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高移動度電界効果トランジスタ（ＨＥＭ
Ｔ：Ｈｉｇｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ
Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を始めとする化合物半導体の電
界効果トランジスタはその高い電子移動度から、マイク
ロ波やミリ波帯での応用が進められている。より高い周
波数帯での応用のための高性能化には、ゲート長を短縮
することが最も効果的であり、今日ではゲート長が０．
１μｍオーダーの素子の開発、実用化も行われている。
しかし、単純にゲート長を短くした場合、ゲート電極の
断面積も小さくなってしまうためゲート抵抗が増大し素
子の性能を低下させてしまうという問題がある。このよ
うな問題を回避するために、ゲート長を短く保ったまま
断面積を確保するＴ型電極構造が広く用いられている。

【０００３】このようなＴ型電極を備えた電界効果トラ
ンジスタの断面形状を図７に示す。このような短ゲート
長、低ゲート抵抗を同時に実現しているＴ型電極構造で
あるが、図７に示されたようにその断面形状がＴ型であ
るがために庇部分と半導体層間で容量成分が発生してし
まうという問題がある。このような容量成分は構造的な
強度を保つため庇下部に絶縁体を挿入してある場合にお
いては特に顕著となる。というのは絶縁物の持つ大きい
誘電率により寄生容量が大幅に増大するためである。こ
のような寄生容量はゲート・ソース間容量、ゲート・ド
レイン間容量を共に増大させるため、トランジスタの雑
音特性を劣化させるばかりでなく、最高発振周波数、遮
断周波数を低下させ、マイクロ波帯、ミリ波帯での応用
に必要な高い性能を引き出すことができなくなるという
問題があった。特にゲート・ドレイン容量は、半導体層
中にできる空乏層起因の真性容量が小さいため、わずか
な寄生容量成分の増加でも相対的に大きな影響を与え、
トランジスタの性能を大きく劣化させる原因となってい
た。

【０００４】一方、作成方法という観点からＴ型電極構
造を見た場合について述べる。

【０００５】従来のＴ型電極構造の作成方法をＨＥＭＴ
を例として図８に順に示す。まず、バッファ層、チャネ
ル層、電子供給層、ショットキーコンタクト層、オーミ
ックコンタクト層を順次積層した化合物半導体基板上に
絶縁層を形成した後、電子ビーム露光レジストを塗布、
露光、現像することにより、０．１μｍ幅の開口を持っ
たパターンを形成する（図８（ａ）参照）。次にこの電
子ビームレジストをマスクとして絶縁層をエッチング
し、レジストを除去することにより、レジストパターン
と同じ開口を持ったパターンを形成する（図８（ｂ）参
照）。

【０００６】次にこの絶縁層の上にフォトレジストを塗
布し、露光、現像することにより、０．１μｍの開口部
を含んだ領域に０．５μｍ幅の逆テーパ状の開口を持っ
たパターンを形成する（図８（ｃ）参照）。続いて、絶
縁層の開口部に露出しているオーミックコンタクト層を
ウェットエッチングにより除去し、リセス構造を形成す
る（図８（ｄ）参照）。次に基板全面にゲート電極材料
となる金属を真空蒸着法を用いて蒸着し（図８（ｅ）参
照）、その後レジストパターンを溶解することにより電
極以外の部分を除去し、Ｔ型電極構造を形成する（図８
（ｆ）参照）。

【０００７】ここに示したように、短いゲート長を実現
するために形成する０．１μｍオーダーの微細なパター
ンの形成には、現在、電子ビーム露光装置といった特殊
で高価なリソグラフィ装置が必要である。このことは、
０．１μｍオーダーのゲート長を持つゲート電極形成の
高コスト化の主な原因となっている。さらに電子ビーム
露光装置を用いて描画を行った場合、描画装置のスルー
プットが低いために、トランジスタの製造コストはさら
に高くなるばかりか大量生産には不向きであるという問
題があった。

【０００８】また、リセス構造をゲート電極形成用のマ
スクを用いて形成するため、ゲート・ソース間とゲート
・ドレイン間とのリセスエッチング幅は全く同一の大き
さで形成されることになる（図７のゲート部分参照）。
ソース・ゲート間のリセス幅はソース抵抗の低減という
要請からあまり大きくできないため、リセス幅が同一と
いう状況はゲート・ドレイン間のリセス幅も比較的小さ
な量に設定せざるを得ない状態になることを意味してい
る。このことは、ソース抵抗を小さく保ったまま、ソー
ス・ドレイン耐圧を大きく取ることができない大きな原
因の一つとなっている。勿論、オフセットゲート構造と
呼ばれるゲート・ソース間とゲート・ドレイン間のリセ
ス幅が異なった構造を持つトランジスタも実現されてい
るが、リセスエッチングとゲートの形成に別の工程を必
要とし、合わせ精度の面から再現性の低下という問題が
生じるのに加え、工程数の増加から高コスト化といった
問題が生じる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、Ｔ型電
極構造はゲート長の短縮とゲート電極の断面積の増大と
いう点でトランジスタの高性能化を実現する効果的な構
造であるが、Ｔ型電極の庇部と半導体部分とで形成され
る寄生容量はゲート容量の増大という形でトランジスタ
の性能を低下させる原因となっている。特にゲート電極
のドレイン側に形成される寄生容量は、ゲート電極下の
空乏層起因で生じる容量が小さいため、わずかな寄生容
量の増大が相対的に大きな影響を持ち、最高発振周波数
の低下など著しい性能の劣化の原因となっていた。ま
た、０．１μｍオーダーの微細なパターンの加工には電
子ビーム露光装置といった高価でスループットの低い装
置を用いる必要があり、高性能トランジスタの低価格
化、大量生産化のボトルネックとなっていた。一方、半
導体層の形状に着目するとリセスエッチングの対称性の
ために、工程数の増加を伴わず、かつ、高周波特性を低
下させることなくゲート・ドレイン耐圧を高くすること
は困難であるという問題があった。

【００１０】本発明はＴ型電極構造のドレイン側に形成
される寄生容量を低下させるのと同時に、ドレイン耐圧
を増加させ、トランジスタの高性能化を実現するととも
に、従来の光学露光装置を用いて０．１μｍオーダーの
ゲート長を持つ電界効果トランジスタを形成する製造方
法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した問題を解決する
ために、本発明は、断面形状がＴ型のゲート電極を備え
た電界効果トランジスタの製造方法であって、ゲート電
極のソース側の端部とドレイン側の端部とを規定するマ
スクの材料を異なる材料で形成する工程を含むことを特
徴とする電界効果トランジスタの製造方法を提供する。

【００１２】また本発明は、断面形状がＴ型のゲート電
極を備えた電界効果トランジスタの製造方法であって、
前記ゲート電極を形成する前に、当該ゲート電極のソー
ス側の部分及びドレイン側の部分の下に位置する領域に
それぞれお互いに異なる材料からなるマスクを形成する
ことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法を提
供する。

【００１３】これらの発明において、前記マスクの材料
のうち、ドレイン側のマスクの材料が導電性を持ってい
ることが望ましい。

【００１４】また、前記ソース側及びドレイン側のマス
クに対して選択的なエッチングを行う工程を含むことが
望ましい。

【００１５】また本発明は、断面形状がＴ型のゲート電
極を備えた電界効果トランジスタの製造方法であって、
ゲート電極のソース側の端部とドレイン側の端部とを規
定するマスクのうちドレイン側のマスクを形成する前
に、当該マスクの形成領域の半導体層に対して加工を加
える工程を含むことを特徴とする電界効果トランジスタ
の製造方法を提供する。

【００１６】本発明による電界効果トランジスタの製造
方法は、ゲート電極のソース側の端部とドレイン側の端
部とを規定するマスク材料が異なる材料で形成される工
程を含むことを特徴としている。このようにソース側と
ドレイン側のゲート電極形成用のマスクを異なる材料と
した場合、マスク部分を形成する工程としてそれぞれの
材料に対応する二段階の工程が存在することになる。

【００１７】これまで提案されてきたゲート電極形成プ
ロセスは、一様なマスク材料に対してゲート電極を形成
する部分に穴を開けた形であったためゲート電極部分に
のみ加工することしかできなかったのに対し、本発明に
よれば一方のマスク材料を形成した段階でソース側ある
いはドレイン側にのみ加工を施す自由度が生じる。この
自由度により、リセスエッチングを対称にしか施すこと
ができないという従来の欠点を無くし、ゲート電極周り
の半導体層の形状をソース側とドレイン側とで非対称に
形成することができる。

【００１８】つまり、ドレイン側の半導体層をソース側
とは独立に削り取るといった加工を施すことにより、ソ
ース側の形状を従来と同じに保ちながらドレイン側の形
状を制御することができるのである。その結果、ソース
抵抗等ソース側の素子成分を従来と同じに保ちながら、
ゲート・ドレイン耐圧を大幅に向上させたり、ゲート・
ドレイン容量を小さくすることができ、トランジスタの
パワー特性、高周波特性を向上させることができる。

【００１９】また、マスク材料の厚さについてもソース
側とドレイン側とで別の材料を使用することから、各材
料の厚さを異なった値に設定することができる。これに
より、Ｔ型電極の庇下部と半導体層までの距離をソース
側とドレイン側で異なった値に設定することが可能とな
る。つまり、ソース側のＴ型電極の庇下部と半導体層ま
での距離に比べドレイン側のそれを大きくすることがで
きるのである。その結果、ドレイン側の寄生容量を従来
の値に比べて低減することができ、高周波特性を向上さ
せることができる。

【００２０】さらに、リセスエッチングを施すためのマ
スク材料として異なる材料を用いることができることか
ら、ソース側とドレイン側で半導体のエッチング特性が
異なるマスク材料を使用することができる。このような
自由度を有効に利用する例として、マスク材料として導
電性のある材料を用いた場合が挙げられる。導電性のあ
るマスク材料を用いた場合、最終的には必ず取り除かな
くてはならないという制限もあるが、その一方で、半導
体層と導電性マスク間にエッチング溶液を介在して電気
化学的な反応が生じ、半導体層のエッチングレートが増
大するという特性が知られている。この特性を利用して
ドレイン側のマスク材料として導電性のある材料を用い
ることにより、新たな工程を必要とせずにドレイン側の
リセス幅をソース側のリセス幅より大きくすることが可
能となる。このことは、当然のことながらゲート・ドレ
イン耐圧を大きくすることができるばかりでなく、ゲー
ト・ドレイン容量も低減させ高周波特性の向上にも効果
がある。

【００２１】このように、異なるマスク材料を用いるこ
とにより多くの有効性があるのはこれまで説明してきた
通りであるが、異なったマスク材料を用いた場合、当然
のことながらゲート形成のための工程が複雑になるとい
う懸念が生じる。勿論、異なるマスク材料を互いに独立
の工程で形成した場合、それぞれの形状を自由に設計で
きるという利点もあるが、合わせ精度の問題や工程の増
加という点で再現性、高コスト化という問題が生じる。
そこで本発明では次のような工程でゲート電極のマスク
を形成することにより、この問題点を解決している。

【００２２】その工程とは、まず半導体基板上に第一の
材料からなる絶縁層を堆積し、この第一の絶縁層上にフ
ォトレジストを塗布し、露光、現像することにより第一
のレジストパターンを形成する工程、前記第一のレジス
トパターンをマスクとしてその端部から所定の寸法だけ
第一の材料からなる絶縁層に対しサイドエッチングを施
す工程、前記半導体基板の全面に前記第一の絶縁層より
も同程度か薄い第二の材料からなる層を堆積し、この第
二の材料からなる膜と前記第一の材料からなる膜との間
の前記半導体基板上に空隙を形成する工程、フォトレジ
ストを除去しフォトレジスト上の第二の材料を取り除く
工程を順次行うものである。

【００２３】このような製造方法によれば、ゲート電極
マスクを形成するのに必要な露光工程は一度で可能であ
るばかりか、ゲート長を規定するパターンの形成には制
御が容易なエッチングを用いていることから、０．１μ
ｍオーダーの微細パターンの形成が光学露光法のみで行
うことが可能となっている。これにより、量産化に向い
た低コストな高性能電界効果トランジスタを提供するこ
とができる。

【００２４】また、既に述べたように第二の材料からな
る膜を堆積する前に、サイドエッチングによってパター
ンが形成された第一の材料からなる膜をマスクとして半
導体層を加工することにより、ソース・ドレイン側の半
導体形状を非対称に形成することができ、非対称形状を
形成するために新たに露光工程を必要としない。このこ
とは従来の複数の露光工程により非対称な形状を形成す
る製造方法に比べ大量生産、低コスト化につながるとい
う長所を備えている。なお、この場合は第一の材料と第
二の材料とは同じ材料であっても良い。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明による電界効果トランジス
タの一実施形態を図１に示す。

【００２６】ここでは半絶縁性のＧａＡｓ基板上にノン
ドープのＧａＡｓバッファ層、ノンドープＩｎＧａＡｓ
チャネル層、ｎ型ＡｌＧａＡｓ電子供給層、ノンドープ
ＡｌＧａＡｓショットキーコンタクト層、ｎ型ＧａＡｓ
オーミックコンタクト層を有機金属気相堆積法を用いて
順次積層したＨＥＭＴ構造化合物半導体基板を用いてＨ
ＥＭＴを形成している。ソース電極、ドレイン電極はそ
れぞれｎ型ＧａＡｓオーミックコンタクト層上に形成さ
れており、両電極に挟まれた位置にＴ型電極構造が設け
られている。ソース・ドレイン電極はＡｕＧｅ（Ｇｅ含
有量１２％）、Ｎｉ、Ａｕを真空蒸着法を用いて順次堆
積し、リフトオフ法を用いて形成されており、３８０
℃、２分間の熱処理で半導体とのオーミック接合を実現
させている。Ｔ型ゲート電極については、ｎ型ＧａＡｓ
オーミックコンタクト層をリセスエッチングし、ＡｌＧ
ａＡｓショットキーコンタクト層を露出させた上に形成
されている。ゲート電極はＭｏ、Ａｕをそれぞれ３０ｎ
ｍ、５００ｎｍの厚さで真空蒸着法を用いて堆積し、そ
の後リフトオフ法によりパターンを形成している。

【００２７】一方、既にエッチングにより取り除かれて
しまい図中には明示されていないが、マスク材料として
ドレイン側のマスク材はＳｉＯ２膜、ソース側のマスク
材はＳｉＯ膜を用いている。ゲート電極のソース・ドレ
インそれぞれの端部での断面形状は、ソース側（ＳｉＯ
２側）についてはサイドエッチングの際に等方性のエッ
チングを行っているためテーパ状になり、ドレイン側
（ＳｉＯ側）についてはリフトオフ法で形成しているた
めにやはり同様にテーパ形状となっている。その結果、
ゲート電極材料は半導体層に接する部分に対して鈍な角
度を持って接続されることとなり、ゲート抵抗の半導体
と電極材料との接続方向成分は小さくなるという利点も
生じている。また、庇部分の高さについては、マスク形
状形成後、弗化アンモニウム溶液を用いて全面をエッチ
ングすることにより調整を行っている。これにより、Ｓ
ｉＯとＳｉＯ２とのエッチングレートの違いからＳｉＯ
膜をＳｉＯ２膜よりも厚く設定することも可能となり、
Ｔ型電極の庇下部の空間の大きさも自由に設計が可能と
なっている。

【００２８】次にこの実施例の電界効果トランジスタの
製造方法について図２を用いて説明する。

【００２９】まず、トランジスタを形成するための図２
に示した構造を持った半導体基板上にＣＶＤ法（化学気
相堆積法）を用いて２５０ｎｍの厚さのＳｉＯ２膜を堆
積する（図２（ａ）参照）。次に、このＳｉＯ２膜上に
フォトレジストを塗布し、ゲート電極のソース側に端部
がくるようなパターンを形成する（図２（ｂ）参照）。
そしてこのパターンをマスクとして等方性エッチング溶
液である弗化アンモニウム溶液を用いてＳｉＯ２膜をエ
ッチングする。この時、この後の工程でＳｉＯ膜を堆積
した際に露出する半導体層の幅がゲート長に対応する
０．１μｍになるまでエッチングを行っている（図２
（ｃ）参照）。

【００３０】次に、真空蒸着法によりＳｉＯ膜を２５０
ｎｍ堆積する（図２（ｄ）参照）。その後、レジストを
溶解し、レジスト上に堆積していたＳｉＯ膜を除去す
る。これにより、先に述べたようにＳｉＯ膜とＳｉＯ２
膜との間にはＳｉＯ２膜のエッチング量に対応した空隙
が形成されているのがわかる。その後、全面を弗化アン
モニウムを用いて主としてＳｉＯ２膜に対してエッチン
グを施す。この際、エッチングレートの違いからＳｉＯ
膜の厚さの方がＳｉＯ２膜の厚さよりも大きくなる（図
２（ｅ）参照）。これにより、Ｔ型電極に非対称性が生
じ、ドレイン側のＴ型電極の庇下部で生じる寄生容量を
ソース側のそれに比べ小さくすることができる。その
後、レジストによりＴ型電極の庇部分を形成するパター
ンを形成する（図２（ｆ）参照）。

【００３１】次にＳｉＯ膜とＳｉＯ２膜とをマスクとし
てウェットエッチングによりＧａＡｓオーミックコンタ
クト層をエッチングする（図２（ｇ）参照）。続いて真
空蒸着法によりＭｏ、Ａｕをそれぞれ３０ｎｍ、５００
ｎｍ堆積する（図２（ｈ）参照）。次に、レジストパタ
ーンを溶解し不要な部分のゲート電極材料を除去する
（図２（ｉ）参照）。その後、希釈弗酸によりＳｉＯ膜
とＳｉＯ２膜両方を完全に除去し、ＧａＡｓオーミック
コンタクト層上の所定の領域にソース電極、ドレイン電
極を形成することにより電界効果トランジスタを完成さ
せることができる（図１参照）。

【００３２】また、異なるマスク材料を別の工程で形成
できるという自由度を利用した実施例を図３に示す。

【００３３】この例では前述のＳｉＯ膜を堆積する前に
露出しているＧａＡｓオーミックコンタクト層をエッチ
ングし、およそ半分の厚さにまで薄層化してある。この
工程を入れることにより、ソース側のリセスエッチング
形状は従来と同じ一段となっているのに対し、ドレイン
側のリセスエッチング形状は二段と異なった形状を実現
できている。このような形状とすることにより、ソース
抵抗は従来と同じ値にしながら、ゲート・ドレイン耐圧
を向上させることができている。また、ＧａＡｓオーミ
ックコンタクト層の所望の位置にＩｎＧａＰ等ＧａＡｓ
に対して選択エッチングが可能な材料を薄く挟み込むこ
とにより、このような形状を再現性良く、また、面内均
一性良く実現することができる。つまり、一旦ＳｉＯ２
膜をマスクとしてＩｎＧａＰ層までのＧａＡｓ層を選択
的にエッチングし、次にＧａＡｓ層をマスクとしてＩｎ
ＧａＰ層を選択的にエッチングすることにより、形状を
安定に面内均一性良く再現できるのである。勿論、Ｉｎ
ＧａＰのようなＧａＡｓに対して大きなバンドギャップ
を備えた材料を使用する場合には、電気特性を劣化させ
ないよう、十分薄くまた選択エッチングが可能な程度の
厚さ（５ｎｍ程度）でＧａＡｓ層中に挟み込めば良い
（図４（ａ）参照）。

【００３４】逆に、ＩｎＧａＰの持つこの大きなバンド
ギャップを利用すれば、図４（ｂ）に示したように同様
な構造で耐圧をさらに向上させることが可能である。こ
の構造では、先の例に示した二段階のリセスエッチング
において、最も大きな電界が加わる下段部分をｎ型のＩ
ｎＧａＰ層から構成することにより耐圧を向上させてい
る。この場合、ＩｎＧａＰ層の存在によりソース抵抗の
増加も生じるため、ＧａＡｓ層を厚くするなどの対策が
必要である。この時、ソース側のリセスエッチングは従
来と同様の一段のリセスエッチングであることから、Ｇ
ａＡｓ層に施した対策はソース側で有効に働き、ＩｎＧ
ａＰ層による影響は最小限にとどめられている。さらに
ＧａＡｓとＩｎＧａＰとの選択エッチングを利用するこ
とにより、面内均一性、再現性も良好となっている。

【００３５】また、マスク材料として導電性を有する材
料を利用した例を図５に示す。

【００３６】この例では、図２に示した実施例の中でＳ
ｉＯ膜の代わりにＴｉを堆積している。金属のような導
電性がある材料をマスク材としてＧａＡｓ層をエッチン
グした場合、導電性材料（この場合ではＴｉ）とＧａＡ
ｓ層、エッチング溶液とで局部的に電池が形成され、通
常のエッチングによる反応に加え、電気化学的な反応が
生じることは先述した通りである。この電気化学的な反
応の結果、ＧａＡｓ層の酸化反応が促進され、エッチン
グレートが通常の絶縁膜をマスクにした場合に比べ大き
くなるのである。これにより、図５に示したようにリセ
スエッチングの形状がＴｉをマスクにした側について大
きく削られた形状となっている。言うまでもなく、マス
クとして利用したＴｉはそのままではゲート電極と半導
体層とを短絡させてしまっているので、希釈弗酸や弗化
アンモニウム溶液によりＳｉＯ２膜と同時にエッチング
除去されており、図中には示されていない。

【００３７】また、図２に示したようなショットキーコ
ンタクト層としてＡｌＧａＡｓ層を利用し、さらに、Ａ
ｌＧａＡｓ層に対して選択性を持たないＧａＡｓのエッ
チング溶液を利用してリセスエッチングを施した場合、
エッチングの促進効果のためゲート電極が形成される面
が基板面に対して平行にならないことがある。この場
合、ショットキーコンタクト層にＧａＡｓに対する燐酸
系のエッチング溶液に耐性のあるＩｎＧａＰ層を採用す
ることにより解決することができる。この場合、エッチ
ングは必ずＩｎＧａＰ層で停止するため、しきい値電圧
のばらつきなどが抑制された面内均一性の優れた電界効
果トランジスタを得ることができる。

【００３８】さらに、図３、図５に示した実施例を組み
合わせた図６のような構造も考えられ、ソース抵抗を従
来の値に保ちながら、ゲート・ドレイン耐圧をより高く
するとともに帰還容量となるドレイン容量も低減した構
造を実現できる。このような構造とした結果、従来の電
子ビーム露光装置を使用して作成したトランジスタに比
べ、ドレイン耐圧は４Ｖから８Ｖへと２倍に向上し、ド
レイン容量も１０ｆＦ（ゲート幅１００μｍ）から６ｆ
Ｆへと４０％程度低減した。これにより高周波性能はも
ちろんのことパワー応用にも適したトランジスタを実現
することができた。

【００３９】また、以上の実施例ではＨＥＭＴを例とし
て説明してきたが、本発明はＨＥＭＴに限ったものでは
なく、すべてのＴ型電極を備えた電界効果トランジスタ
にも応用が可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上によれば、Ｔ型ゲート電極及び半導
体層のソース側・ドレイン側の非対称性からソース抵抗
を従来と同じにしながら、ゲート・ドレイン耐圧を大幅
に向上させることができる。また、同時にその非対称性
から帰還容量として大きな影響を持つゲート・ドレイン
容量を低減することができ高周波特性をも高性能化でき
る。さらに先述したような工程を利用することにより
０．１μｍオーダーの微細なパターンの形成が光学露光
法のみで行うことができ、量産化可能な低価格の高性能
トランジスタを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す電界効果トランジ
スタの断面図である。

【図２】図１に示す電界効果トランジスタの製造方法を
示す工程図である。

【図３】本発明の第二の実施例を示す電界効果トランジ
スタの断面図である。

【図４】本発明の第三の実施例を示す電界効果トランジ
スタの断面図である。

【図５】本発明の第四の実施例を示す電界効果トランジ
スタの断面図である。

【図６】本発明の第五の実施例を示す電界効果トランジ
スタの断面図である。

【図７】従来のＴ型電極を備えた電界効果トランジスタ
の断面図である。

【図８】従来のＴ型電極の製造方法をＨＥＭＴ素子用い
て示す工程図である。

【符号の説明】

１ 半絶縁性ＧａＡｓ基板 ２ ノンドープＧａＡｓバッファ層 ３ ノンドープＩｎＧａＡｓチャネル層 ４ ｎ型ＡｌＧａＡｓ電子供給層 ５ ノンドープＡｌＧａＡｓショットキーコンタクト
層 ６ ｎ型ＧａＡｓオーミックコンタクト層 ７ ドレイン電極 ８ ソース電極 ９ ゲート電極 １０ ＳｉＯ２膜 １１ レジストパターン １２ サイドエッチング部分 １３ａ、１３ｂ ＳｉＯ膜 １４ 開口部 １５ レジストパターン １６ リセスエッチング部分 １７ａ、１７ｂ ゲート電極材料 １８ 多段リセスエッチング １９ ＩｎＧａＰ層 ２０ ＧａＡｓ層 ２１ 大きなリセスエッチング部分 ２２ 多段かつ大きなリセスエッチングが施された部
分 ２３ 絶縁膜 ２４ 寄生容量 ２５ 電子ビームレジスト ２６ 開口部 ２７ レジストパターン ２８ リセスエッチング部分 ２９ａ、２９ｂゲート電極材料 ３０ ゲート電極

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M104 AA05 BB05 BB09 BB10 BB16 CC01 CC03 DD07 DD12 DD16 DD34 DD68 FF07 FF17 GG12 5F102 FA01 FA03 GB01 GC01 GD01 GJ05 GK05 GL04 GM06 GN06 GQ01 GR04 GR13 GS04 GS06 GT03 HC11 HC17 HC19

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面形状がＴ型のゲート電極を備えた電
   界効果トランジスタの製造方法であって、ゲート電極の
   ソース側の端部とドレイン側の端部とを規定するマスク
   の材料を異なる材料で形成する工程を含むことを特徴と
   する電界効果トランジスタの製造方法。
2. 【請求項２】 断面形状がＴ型のゲート電極を備えた電
   界効果トランジスタの製造方法であって、前記ゲート電
   極を形成する前に、当該ゲート電極のソース側部分及び
   ドレイン側部分の下に位置する領域にそれぞれお互いに
   異なる材料からなるマスクを形成することを特徴とする
   電界効果トランジスタの製造方法。
3. 【請求項３】 前記マスクの材料のうち、ドレイン側の
   マスクの材料が導電性を持っていることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の電界効果トランジスタの製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記ソース側及びドレイン側のマスクに
   対して選択的なエッチングを行う工程を含むことを特徴
   とする請求項１乃至３に記載の電界効果トランジスタの
   製造方法。
5. 【請求項５】 断面形状がＴ型のゲート電極を備えた電
   界効果トランジスタの製造方法であって、ゲート電極の
   ソース側の端部とドレイン側の端部とを規定するマスク
   のうちドレイン側のマスクを形成する前に、当該マスク
   の形成領域の半導体層に対して加工を加える工程を含む
   ことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。