JP2003031592A - Junction field effect transistor and manufacturing method therefor - Google Patents

Junction field effect transistor and manufacturing method therefor

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JP2003031592A
JP2003031592A JP2001219571A JP2001219571A JP2003031592A JP 2003031592 A JP2003031592 A JP 2003031592A JP 2001219571 A JP2001219571 A JP 2001219571A JP 2001219571 A JP2001219571 A JP 2001219571A JP 2003031592 A JP2003031592 A JP 2003031592A
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layer
gate
field effect
diffusion layer
effect transistor
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Application number
JP2001219571A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Hoshino
孝志 星野
Kenichi Hirotsu
研一 弘津
Makoto Harada
真 原田
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a junction field effect transistor which has high dielectric strength and low loss, and can operate at high frequencies, and to provide its manufacturing method. SOLUTION: This junction field effect transistor has a vertical type structure and on/off characteristics of a normally off type and uses silicon carbide as a semiconductor material as the main component. A channel layer 3 has a drift layer 21 of high impurity concentration and an intrinsic channel layer 23 with low impurity concentration. The intrinsic channel layer 23 is provided with a recessed part 25 for embedding a gate means, and a gate diffusion layer 5 is embedded in the intrinsic channel layer 23.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、縦型構造を有する
接合型電界効果トランジスタおよびその製造方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a junction field effect transistor having a vertical structure and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の接合型電界効果トランジスタで
は、チャネル抵抗を抑制しつつ、耐圧を如何にして確保
するかが課題の一つとなっている。
2. Description of the Related Art In this type of junction field effect transistor, one of the problems is how to secure the breakdown voltage while suppressing the channel resistance.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、高耐圧かつ低損失でり、高周波動作が可能な接合型
電界効果トランジスタおよびその製造方法を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a junction field effect transistor which has a high breakdown voltage, low loss and is capable of high frequency operation, and a method of manufacturing the same.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、ソース電極およびドレイン電極が半導
体チップの表面側および裏面側に形成される縦型構造の
接合型電界効果トランジスタであって、チャネル層の不
純物濃度が裏面側からゲート手段形成側である表面側に
向けて小さくなるように設定されていることを特徴とす
る。
A technical means for achieving the above object is a junction type field effect transistor having a vertical structure in which a source electrode and a drain electrode are formed on the front surface side and the back surface side of a semiconductor chip. The impurity concentration of the channel layer is set so as to decrease from the back surface side toward the front surface side, which is the gate means formation side.

【0005】好ましくは、前記接合型電界効果トランジ
スタは、シリコン、GaAs、炭化珪素、窒化ガリウム
またはダイアモンドを主成分の半導体材料として形成さ
れているのがよい。
Preferably, the junction field effect transistor is formed of silicon, GaAs, silicon carbide, gallium nitride or diamond as a main component semiconductor material.

【0006】また、好ましくは、前記チャネル層が、前
記不純物濃度が第1の濃度値である第1の半導体層と、
前記不純物濃度が前記第1の濃度値よりも小さい第2の
濃度値であり、前記第1の半導体層の上方側に形成さ
れ、前記ゲート手段と接合される第2の半導体層と、を
備えるのがよい。
Further, preferably, the channel layer includes a first semiconductor layer in which the impurity concentration has a first concentration value,
A second semiconductor layer in which the impurity concentration is a second concentration value lower than the first concentration value, is formed above the first semiconductor layer, and is joined to the gate means. Is good.

【0007】さらに、好ましくは、前記ゲート手段は、
前記第2の半導体層内に形成されたゲート拡散層と、前
記ゲート拡散層に接合されるゲート電極とを備えている
のがよい。
Further, preferably, the gate means is
A gate diffusion layer formed in the second semiconductor layer and a gate electrode joined to the gate diffusion layer may be provided.

【0008】また、好ましくは、前記ゲート手段は、前
記第2の半導体層にその表面側から形成された埋め込み
用の凹部の下方に形成されたゲート拡散層と、前記凹部
内に埋め込まれて前記ゲート拡散層と接合されるゲート
配線と、を備えるのがよい。
Preferably, the gate means is a gate diffusion layer formed below a recess for embedding formed in the second semiconductor layer from the surface side thereof, and the gate means is embedded in the recess. It is preferable to provide a gate wiring which is joined to the gate diffusion layer.

【0009】さらに、好ましくは、前記ゲート電極は、
所定の半導体表面からの不純物導入により形成されて前
記ゲート拡散層と接続される、あるいは、前記第2の半
導体層にその表面側から形成された埋め込み用の凹部に
埋め込まれて前記ゲート拡散層と接続されるのがよい。
Further preferably, the gate electrode is
The gate diffusion layer is formed by introducing impurities from a predetermined semiconductor surface and is connected to the gate diffusion layer, or is embedded in a recess for embedding formed in the second semiconductor layer from the surface side thereof and the gate diffusion layer. Good to be connected.

【0010】また、好ましくは、前記ゲート配線が、高
融点金属によって形成されているのがよい。
Further, it is preferable that the gate wiring is formed of a refractory metal.

【0011】さらに、好ましくは、前記ゲート配線は、
前記ゲート拡散層に接合されるゲートコンタクト部と、
そのゲートコンタクト部に接続されるゲート配線部とを
備えており、前記接合型電界効果トランジスタは、前記
チャネル層の前記表面側に形成されるソース配線と、前
記ゲート配線と前記ソース配線との間を絶縁する絶縁層
とをさらに備え、前記ソース配線は、ソース拡散層を介
してあるいはソース拡散層を介さずに前記チャネル層に
接合されるソースコンタクト部と、前記ゲート配線部の
上側に形成され、前記絶縁層を介して前記ソースコンタ
クト部に接続される面状のソース配線部とを備えている
のがよい。
Further, preferably, the gate wiring is
A gate contact portion joined to the gate diffusion layer,
And a gate wiring portion connected to the gate contact portion, wherein the junction field effect transistor has a source wiring formed on the front surface side of the channel layer and a portion between the gate wiring and the source wiring. And a source contact portion that is joined to the channel layer via a source diffusion layer or without a source diffusion layer, and the source wiring is formed on the upper side of the gate wiring portion. And a planar source wiring portion connected to the source contact portion via the insulating layer.

【0012】また、好ましくは、前記ゲート手段が、平
面視点状の形状を有し、散点的に設けられ、その各ゲー
ト手段の周囲を取り囲むように前記チャネル層が形成さ
れているのがよい。
Further, it is preferable that the gate means have a plan view shape and are provided in a scattered manner, and the channel layer is formed so as to surround each gate means. .

【0013】さらに、前記目的を達成するための技術的
手段は、請求項1に記載の接合型電界効果トランジスタ
の製造方法であって、半導体基板上に、前記不純物濃度
が上方側に向けて小さくなるようにホモエピタキシャル
成長により前記チャネル層を形成することを特徴とす
る。
Further, the technical means for achieving the above-mentioned object is the method for manufacturing a junction field effect transistor according to claim 1, wherein the impurity concentration is reduced toward the upper side on the semiconductor substrate. The channel layer is formed by homoepitaxial growth so that

【0014】また、前記目的を達成するための技術的手
段は、請求項4に記載の接合型電界効果トランジスタの
製造方法であって、半導体基板上に、前記不純物濃度が
前記第1の濃度値となるようにホモエピタキシャル成長
により前記第1の半導体層を形成する工程と、その第1
の半導体層上に、前記不純物濃度が前記第2の濃度値と
なるようにホモエピタキシャル成長により前記第2の半
導体層を形成する工程と、マスクを用いて前記第2の半
導体層に部分的にゲート拡散層形成用の不純物を導入し
て前記ゲート拡散層を形成する工程と、所定の半導体表
面からの不純物導入により前記ゲート電極を形成する工
程と、を備えることを特徴とする。
A technical means for achieving the above object is the method for manufacturing a junction field effect transistor according to claim 4, wherein the impurity concentration on the semiconductor substrate is the first concentration value. Forming the first semiconductor layer by homoepitaxial growth so that
Forming a second semiconductor layer on the semiconductor layer by homoepitaxial growth so that the impurity concentration has the second concentration value; and using a mask to partially gate the second semiconductor layer. And a step of forming the gate diffusion layer by introducing an impurity for forming a diffusion layer, and a step of forming the gate electrode by introducing an impurity from a predetermined semiconductor surface.

【0015】さらに、前記目的を達成するための技術的
手段は、請求項5に記載の接合型電界効果トランジスタ
の製造方法であって、半導体基板上に、前記不純物濃度
が前記第1の濃度値となるようにホモエピタキシャル成
長により前記第1の半導体層を形成する工程と、その第
1の半導体層上に、前記第2の半導体層を上下に2分割
したうちの下側の第1の分割層を、前記不純物濃度が前
記第2の濃度値になるようにホモエピタキシャル成長に
より形成する工程と、マスクを用いて前記第1の分割層
にゲート拡散層形成用の不純物を部分的に導入して前記
ゲート拡散層を形成する工程と、前記第2の半導体層の
残りの部分である上側の第2の分割層を、前記不純物濃
度が前記第2の濃度値になるようにホモエピタキシャル
成長により前記第1の分割層上および形成された前記ゲ
ート拡散層上に形成する工程と、前記ゲート拡散層上に
位置する前記第2の分割層を部分的に除去して前記凹部
を形成し、前記ゲート拡散層の上面の少なくとも一部を
露出させる工程と、前記凹部の内側面を覆う側面酸化膜
を形成する工程と、露出された前記ゲート拡散層の上面
上に前記ゲート配線を形成する工程と、を備えることを
特徴とする。
Further, a technical means for achieving the above object is the method for manufacturing a junction field effect transistor according to claim 5, wherein the impurity concentration on the semiconductor substrate is the first concentration value. And a step of forming the first semiconductor layer by homoepitaxial growth so that the second semiconductor layer is vertically divided into two on the first semiconductor layer, Is formed by homoepitaxial growth so that the impurity concentration becomes the second concentration value, and the impurity for forming the gate diffusion layer is partially introduced into the first division layer by using a mask. The step of forming the gate diffusion layer and the second part of the upper second division layer, which is the remaining part of the second semiconductor layer, are homoepitaxially grown so that the impurity concentration becomes the second concentration value. Forming a recess on the gate diffusion layer by partially removing the second division layer located on the gate diffusion layer, and forming the recess on the gate diffusion layer. Exposing at least a part of the upper surface of the gate, forming a side oxide film covering the inner surface of the recess, and forming the gate wiring on the exposed upper surface of the gate diffusion layer. It is characterized by

【0016】また、前記目的を達成するための技術的手
段は、請求項5に記載の接合型電界効果トランジスタの
製造方法であって、半導体基板上に、前記不純物濃度が
前記第1の濃度値となるようにホモエピタキシャル成長
により前記第1の半導体層を形成する工程と、その第1
の半導体層上に、前記不純物濃度が前記第2の濃度値に
なるようにホモエピタキシャル成長により前記第2の半
導体層を形成する工程と、前記第2の半導体層の一部を
部分的に除去して前記凹部を形成する工程と、前記凹部
の内側面を覆う側面酸化膜を形成する工程と、マスクを
用いて前記凹部の底部を構成する前記第2の半導体層の
部分にゲート拡散層形成用の不純物を部分的に導入し、
前記ゲート拡散層を形成する工程と、形成された前記ゲ
ート拡散層の上面上に前記ゲート配線を形成する工程
と、を備えることを特徴とする。
The technical means for achieving the above object is the method for manufacturing a junction field effect transistor according to claim 5, wherein the impurity concentration is the first concentration value on the semiconductor substrate. Forming the first semiconductor layer by homoepitaxial growth so that
Forming a second semiconductor layer on the semiconductor layer by homoepitaxial growth so that the impurity concentration becomes the second concentration value; and partially removing a part of the second semiconductor layer. To form the concave portion, a step of forming a side surface oxide film covering the inner side surface of the concave portion, and a gate diffusion layer forming portion at a portion of the second semiconductor layer forming the bottom portion of the concave portion using a mask. Partially introduced the impurities of
The method further comprises the steps of forming the gate diffusion layer and forming the gate wiring on the upper surface of the formed gate diffusion layer.

【0017】<用語に関する記載>なお、本発明に係る
「ゲート手段」には、ゲート拡散層とゲート電極(ある
いはゲート配線)とを備えた構成のものと、ゲート拡散
層が形成されないゲート電極(あるいはゲート配線)の
みの構成のものとが含まれる。
<Description of Terms> The “gate means” according to the present invention has a structure including a gate diffusion layer and a gate electrode (or a gate wiring), and a gate electrode (gate electrode not formed with the gate diffusion layer). Alternatively, a structure having only a gate wiring) is included.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】<第1実施形態>図1は本発明の
第1実施形態に係る接合型電界効果トランジスタ(以
下、単に「トランジスタ」という)の断面構造を示す図
であり、図2ないし図6は図1のトランジスタの製造工
程を示す図であり、図7は図1のトランジスタのゲート
配線およびソース配線等の構成を示す平面図であり、図
8は図7の要部の構成を概略的に示す破断斜視図であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION <First Embodiment> FIG. 1 is a view showing a sectional structure of a junction field effect transistor (hereinafter, simply referred to as “transistor”) according to a first embodiment of the present invention. 6 to 7 are views showing manufacturing steps of the transistor of FIG. 1, FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a gate wiring and a source wiring of the transistor of FIG. 1, and FIG. 8 is a configuration of a main part of FIG. It is a fracture | rupture perspective view which shows schematically.

【0019】このトランジスタは、図1に示すように、
縦型構造を有するとともに、ノーマリオフ型のオンオフ
特性を有し、主成分の半導体材料として炭化珪素を用い
た接合型電界効果トランジスタであって、大略的に、N
+半導体基板1と、半導体基板1上に形成されたN型チ
ャネル層3と、チャネル層3中に所定のゲートパターン
に対応して埋め込み形成されたP+ゲート拡散層5と、
そのゲート拡散層5に接合されるゲート電極の機能を兼
ねたゲート配線7と、チャネル層3上において所定のソ
ースパターンに対応して各ゲート配線7の間の領域に形
成されたN+ソース拡散層9と、ソース拡散層9に接合
されるソース電極の機能を兼ねたソース配線11と、半
導体基板1の下面に形成されたドレイン電極13とを備
えて構成されている。このうち、半導体基板1、チャネ
ル層3、ゲート拡散層5およびソース拡散層9は、炭化
珪素を主成分として形成されている。また、本発明のゲ
ート手段には、ゲート拡散層5およびゲート配線7が対
応している。
This transistor, as shown in FIG.
A junction-type field effect transistor, which has a vertical structure and a normally-off type on / off characteristic, and which uses silicon carbide as a main component semiconductor material.
+ A semiconductor substrate 1, an N-type channel layer 3 formed on the semiconductor substrate 1, a P + gate diffusion layer 5 embedded in the channel layer 3 corresponding to a predetermined gate pattern,
The gate wiring 7 that also functions as a gate electrode that is joined to the gate diffusion layer 5, and the N + source diffusion layer formed on the channel layer 3 in a region between the gate wirings 7 corresponding to a predetermined source pattern. 9, a source wiring 11 also serving as a source electrode bonded to the source diffusion layer 9, and a drain electrode 13 formed on the lower surface of the semiconductor substrate 1. Among these, the semiconductor substrate 1, the channel layer 3, the gate diffusion layer 5, and the source diffusion layer 9 are formed with silicon carbide as a main component. Further, the gate diffusion layer 5 and the gate wiring 7 correspond to the gate means of the present invention.

【0020】チャネル層3は、半導体基板1上に形成さ
れ、不純物濃度が第1の濃度値に設定されたN型のドリ
フト層(第1の半導体層)21と、ドリフト層21上に
形成され、不純物濃度が第1の濃度値よりも低い第2の
濃度値に設定されたN−真性チャネル層(第2の半導体
層)23とを備えている。なお、ドリフト層21および
真性チャネル層23は、炭化珪素を主成分として形成さ
れており、トランジスタの所定の性能を実現するための
通常程度の各種の不純物が混入されている。また、本実
施形態では、真性チャネル層23は、2段階に分けて形
成された第1および第2の分割層23a,23bから構
成されている。
The channel layer 3 is formed on the semiconductor substrate 1, and is formed on the drift layer 21 and an N type drift layer (first semiconductor layer) 21 in which the impurity concentration is set to the first concentration value. , And an N-intrinsic channel layer (second semiconductor layer) 23 having an impurity concentration set to a second concentration value lower than the first concentration value. The drift layer 21 and the intrinsic channel layer 23 are formed of silicon carbide as a main component, and various kinds of impurities of a normal degree for achieving a predetermined performance of the transistor are mixed therein. Further, in the present embodiment, the intrinsic channel layer 23 is composed of first and second division layers 23a and 23b formed in two steps.

【0021】ここで、ドリフト層21は、主にこのトラ
ンジスタの耐圧特性を担っており、所定の耐圧特性が得
られるように比較的厚く形成されているとともに、チャ
ネル抵抗を抑制するために高い不純物濃度値に設定され
ている。
Here, the drift layer 21 mainly bears the withstand voltage characteristic of this transistor, is formed relatively thick so as to obtain a predetermined withstand voltage characteristic, and has a high impurity content for suppressing the channel resistance. It is set to the density value.

【0022】また、真性チャネル層23は、主にこのト
ランジスタのオンオフ特性を担っており、このトランジ
スタがノーマリオフ型となるように、ゲート配線7への
制御電圧の印加が解除されたゲート開放時に、左右のゲ
ート拡散層5の周囲に生じる空乏層によってソース配線
11とドレイン電極13との間の導電路がピンチオフさ
れるような低い不純物濃度値に設定されている。よっ
て、この真性チャネル層23は高抵抗値となるため、真
性チャネル層23の厚み(チャネル長)は、必要最小限
の小さな値に設定されている。
The intrinsic channel layer 23 is mainly responsible for the on / off characteristics of this transistor. When the gate is opened and the application of the control voltage to the gate wiring 7 is released so that this transistor is of the normally-off type, A low impurity concentration value is set so that the conductive path between the source wiring 11 and the drain electrode 13 is pinched off by the depletion layers formed around the left and right gate diffusion layers 5. Therefore, since the intrinsic channel layer 23 has a high resistance value, the thickness (channel length) of the intrinsic channel layer 23 is set to the minimum necessary minimum value.

【0023】さらに、真性チャネル層23には、ゲート
手段埋め込み用の凹部25が形成されており、この凹部
25の下方にゲート拡散層5を形成することにより、ゲ
ート拡散層5のゲート配線7と接合される上面27が真
性チャネル層23の上面29よりも下方に位置し、これ
に伴ってゲート拡散層5が真性チャネル層23内に完全
に埋め込まれている。凹部25の内周側面は絶縁等のた
めにSiO2の側面酸化膜31が形成されている。
Further, the intrinsic channel layer 23 is provided with a recess 25 for embedding the gate means. By forming the gate diffusion layer 5 below the recess 25, the gate wiring 7 of the gate diffusion layer 5 is formed. The upper surface 27 to be joined is located below the upper surface 29 of the intrinsic channel layer 23, and accordingly, the gate diffusion layer 5 is completely embedded in the intrinsic channel layer 23. A side surface oxide film 31 of SiO 2 is formed on the inner peripheral side surface of the recess 25 for insulation or the like.

【0024】ゲート配線7は、タングステン、チタン、
ニッケルなどの高融点金属(ここではタングステン)に
よって形成されている。ゲート配線7とその上方に形成
されるソース配線11との間は、層間絶縁膜(絶縁層)
33によって分離、絶縁されている。
The gate wiring 7 is made of tungsten, titanium,
It is formed of a refractory metal such as nickel (tungsten here). An interlayer insulating film (insulating layer) is provided between the gate wiring 7 and the source wiring 11 formed thereabove.
It is separated and insulated by 33.

【0025】次に、このトランジスタの製造工程の説明
を行う。まず、炭化珪素を主成分として形成されたN+
半導体基板1を準備し、その半導体基板1の初期洗浄等
の表面処理を行う。続いて、図2に示すように、その半
導体基板1上にドリフト層21を形成する。このドリフ
ト層21は、炭化珪素にN型の所定の不純物を不純物濃
度が前記第1の濃度値になるように混入させつつホモエ
ピタキシャル成長により形成される。続いて、そのドリ
フト21上に真性チャネル層23の第1の分割層23a
を形成する。この第1の分割層23aは、炭化珪素にN
型の所定の不純物を不純物濃度が前記第2の濃度値にな
るように混入させつつホモエピタキシャル成長により形
成される。
Next, the manufacturing process of this transistor will be described. First, N + formed mainly of silicon carbide
The semiconductor substrate 1 is prepared, and surface treatment such as initial cleaning of the semiconductor substrate 1 is performed. Subsequently, as shown in FIG. 2, a drift layer 21 is formed on the semiconductor substrate 1. The drift layer 21 is formed by homoepitaxial growth while mixing a predetermined N-type impurity into silicon carbide so that the impurity concentration becomes the first concentration value. Then, the first dividing layer 23 a of the intrinsic channel layer 23 is formed on the drift 21.
To form. The first division layer 23a is made of silicon carbide with N
It is formed by homoepitaxial growth while mixing predetermined impurities of the mold so that the impurity concentration becomes the second concentration value.

【0026】続いて、図3に示すように、第1の分割層
23a上にSiO2の酸化膜35を形成し、その酸化膜
35上にスパッタリング、電子ビーム蒸着等によりメタ
ルマスク層(ここではアルミマスク層)37を形成し、
フォトレジスト、エッチング(ここではドライエッチン
グ(RIE等))を用いたパターニングにより、ゲート
パターンに対応してメタルマスク層37および酸化膜3
5を部分的に除去する。続いて、そのパターニングされ
たメタルマスク層37および酸化膜35をマスクとし
て、第1の分割層23aの露出されている部分にゲート
拡散層形成用の不純物(P型イオン(ここではアルミイ
オン))を導入し、複数箇所に(ここではストライプ状
に)ゲート拡散層5を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 3, an oxide film 35 of SiO2 is formed on the first division layer 23a, and a metal mask layer (here, aluminum film) is formed on the oxide film 35 by sputtering, electron beam evaporation or the like. Forming a mask layer) 37,
By patterning using photoresist and etching (here dry etching (RIE or the like)), the metal mask layer 37 and the oxide film 3 corresponding to the gate pattern are formed.
5 is partially removed. Subsequently, using the patterned metal mask layer 37 and oxide film 35 as a mask, impurities (P-type ions (aluminum ions) here) for forming a gate diffusion layer are formed in the exposed portions of the first division layer 23a. And the gate diffusion layer 5 is formed at a plurality of locations (here, in a stripe shape).

【0027】続いて、図4に示すように、残存している
メタルマスク層37および酸化膜35を除去し、露出さ
れた第1の分割層23aおよびゲート拡散層5上に真性
チャネル層23の第2の分割層23bを形成する。この
第2の分割層23bは、前述の第1の分割層23aの場
合と同様にして形成される。続いて、その第2の分割層
23b上にN+ソース拡散層9が形成される。このソー
ス拡散層9は、炭化珪素にN型の所定の不純物を不純物
濃度が所定の濃度値になるように混入させつつホモエピ
タキシャル成長により形成される。続いて、ソース拡散
層9上に、SiO2の酸化膜(フィールド酸化膜)39
が形成される。
Then, as shown in FIG. 4, the remaining metal mask layer 37 and oxide film 35 are removed, and the intrinsic channel layer 23 is formed on the exposed first division layer 23a and gate diffusion layer 5. The second division layer 23b is formed. The second division layer 23b is formed in the same manner as the above-mentioned first division layer 23a. Subsequently, the N + source diffusion layer 9 is formed on the second division layer 23b. Source diffusion layer 9 is formed by homoepitaxial growth while mixing a predetermined N-type impurity into silicon carbide so that the impurity concentration becomes a predetermined concentration value. Subsequently, an SiO 2 oxide film (field oxide film) 39 is formed on the source diffusion layer 9.
Is formed.

【0028】続いて、図5に示すように、電子ビーム蒸
着、スパッタリング等により酸化膜39上にメタルマス
ク層(ここではアルミメタルマスク層)41を形成す
る。続いて、フォトレジスト、エッチング(ドライエッ
チング)を用いたパターニングにより、各ゲート拡散層
5の上方に位置するメタルマスク層41および酸化膜3
9を部分的に除去し、その残存したメタルマスク層41
および酸化膜39をマスクとしてドライエッチング(R
IE等)により、各ゲート拡散層5の上方に位置するソ
ース拡散層9および第2の分割層23bを部分的に除去
し、トレンチ43を形成し、そのトレンチ43を介して
ゲート拡散層5の上面27の一部(中央部)を露出させ
る。このトレンチ43の下端部によって前記凹部25が
構成される。このように、メタルマスク層41をマスク
として用いてドライエッチングを行うことにより、炭化
珪素を主成分としてなる硬質のソース拡散層9および第
2の分割層23bのパターニングを容易に行うことがで
きる。
Then, as shown in FIG. 5, a metal mask layer (here, an aluminum metal mask layer) 41 is formed on the oxide film 39 by electron beam evaporation, sputtering or the like. Subsequently, by patterning using a photoresist and etching (dry etching), the metal mask layer 41 and the oxide film 3 located above each gate diffusion layer 5 are patterned.
9 is partially removed, and the remaining metal mask layer 41
And dry etching (R
The source diffusion layer 9 and the second division layer 23b located above each gate diffusion layer 5 are partially removed by IE or the like to form a trench 43, and the trench 43 is formed through the trench 43. A part (central portion) of the upper surface 27 is exposed. The lower end of the trench 43 constitutes the recess 25. Thus, by performing dry etching using metal mask layer 41 as a mask, patterning of hard source diffusion layer 9 and second division layer 23b containing silicon carbide as a main component can be easily performed.

【0029】続いて、図6に示すように、メタルマスク
層41を除去し、トレンチ43の内周面およびフィール
ド酸化膜39の上面にCVD等によりSiO2の酸化膜
45が形成される。この酸化膜45のトレンチ43の内
側面に設けられる部分が側面酸化膜31となる。この酸
化膜45の形成工程には、トレンチ43の内側面等のダ
メージを受けている部分を除去するために、犠牲酸化膜
の形成およびその犠牲酸化膜の除去のための工程が含ま
れている。続いて、トレンチ43の底面部の酸化膜45
をドライエッチングにより除去し、タングステンを配線
材とした選択CVD等によりゲート配線7を形成する。
このゲート配線7は、本実施形態では、トレンチ43内
に配線材が嵌まり込むように配線材の層を全面に形成し
た後、フォトレジストおよびエッチングを用いたパター
ニングにより、ゲート配線7のパターンに対応してその
配線材の層を部分的に除去して形成される。続いて、そ
のゲート配線7を覆うようにして、CVDにより層間絶
縁膜33を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 6, the metal mask layer 41 is removed, and an oxide film 45 of SiO 2 is formed on the inner peripheral surface of the trench 43 and the upper surface of the field oxide film 39 by CVD or the like. The portion of the oxide film 45 provided on the inner side surface of the trench 43 becomes the side surface oxide film 31. The step of forming the oxide film 45 includes a step of forming a sacrificial oxide film and a step of removing the sacrificial oxide film in order to remove a damaged portion such as the inner side surface of the trench 43. . Then, the oxide film 45 on the bottom surface of the trench 43 is formed.
Are removed by dry etching, and the gate wiring 7 is formed by selective CVD using tungsten as a wiring material.
In this embodiment, the gate wiring 7 is formed into a pattern of the gate wiring 7 by forming a wiring material layer on the entire surface so that the wiring material fits in the trench 43 and then patterning using photoresist and etching. Correspondingly, it is formed by partially removing the layer of the wiring material. Then, an interlayer insulating film 33 is formed by CVD so as to cover the gate wiring 7.

【0030】続いて、図1に示すように、フォトレジス
トおよびエッチングを用いたパターニングにより、ソー
スコンタクト孔51のパターンに対応して(ここでは、
ストライプ状の各ゲート配線7の間にストライプ状に延
びるように)、層間絶縁膜33、酸化膜45およびフィ
ールド酸化膜39を部分的に除去してソースコンタクト
51を形成し、ソース配線11を形成する。このソース
配線11は、ソースコンタクト孔51内に配線材が嵌ま
り込むように配線材の層を全面に形成した後、フォトレ
ジストおよびエッチングを用いたパターニングにより、
ソース配線11のパターンに対応してその配線材の層を
部分的に除去して形成される。
Then, as shown in FIG. 1, patterning using a photoresist and etching is performed to correspond to the pattern of the source contact hole 51 (here,
The interlayer insulating film 33, the oxide film 45, and the field oxide film 39 are partially removed so that the source contact 51 is formed and the source wiring 11 is formed so that the stripe-shaped gate wiring 7 is extended between the gate wirings 7. To do. The source wiring 11 is formed by forming a wiring material layer on the entire surface so that the wiring material fits into the source contact hole 51, and then patterning using a photoresist and etching.
It is formed by partially removing the layer of the wiring material corresponding to the pattern of the source wiring 11.

【0031】続いて、SiO2およびSiNの保護膜5
3が形成された後、図7に示すゲートパッド55および
ソースパッド57の形成等が行われる。
Next, a protective film 5 of SiO2 and SiN
After 3 is formed, the gate pad 55 and the source pad 57 shown in FIG. 7 are formed.

【0032】次に、図7および図8を参照して、このト
ランジスタのゲート配線7およびソース配線11等の構
成について概略的に説明する。本実施形態では、ゲート
配線7は、図7および図8に示すように、大略的に、ス
トライプ状に形成された各ゲート拡散層5に接合される
ストライプ状に形成された支線部(ゲート配線部)7a
と、各支線部7aに接続されるようにトランジスタの外
縁部に、後述するソース配線11の本線部11bを外囲
するように矩形環状に設けられ、各支線部7aを統合し
てゲートパッド55に接続する本線部(ゲート配線部)
7bとを備えて構成されている。支線部7aのゲート拡
散層5と接合される末端部はゲートコンタクト部となっ
ている。
Next, referring to FIGS. 7 and 8, the structure of the gate wiring 7 and the source wiring 11 of this transistor will be briefly described. In the present embodiment, the gate wiring 7 is, as shown in FIGS. 7 and 8, generally, a branch line portion (gate wiring) formed in a stripe shape and joined to each gate diffusion layer 5 formed in a stripe shape. Part) 7a
Is provided in a rectangular ring shape so as to surround the main line portion 11b of the source wiring 11 described later on the outer edge portion of the transistor so as to be connected to each branch line portion 7a, and the branch line portions 7a are integrated to form the gate pad 55. Main line part (gate wiring part) connected to
And 7b. An end portion of the branch line portion 7a joined to the gate diffusion layer 5 is a gate contact portion.

【0033】また、ソース配線11は、図7および図8
に示すように、大略的に、ストライプ状に形成された各
ソース拡散層9に接合されるストライプ状に形成された
支線部11aと、各支線部11aに接続されるようにト
ランジスタの中央部に面状に形成され、各支線部11a
を統合してソースパッド57に接続する本線部(ソース
配線部)11bとを備えて構成されている。支線部11
aのソース拡散層9と接合される末端部はソースコンタ
クト部となっている。
The source wiring 11 is shown in FIG. 7 and FIG.
As shown in FIG. 2, the branch line portions 11a formed in stripes are joined to the source diffusion layers 9 formed in stripes, and the central portion of the transistor is connected to the branch line portions 11a. Each branch line portion 11a is formed in a planar shape.
And a main line portion (source wiring portion) 11b that integrates and connects to the source pad 57. Branch line 11
The end portion of the a that is joined to the source diffusion layer 9 is a source contact portion.

【0034】ここで、ゲート配線7の支線部7aとその
上方に設けられるソース配線11の本線部11bとの間
は、層間絶縁膜33によって絶縁されている。また、ト
ランジスタの上面に設けられるゲートパッド55および
ソースパッド57と、その下側に設けられるゲート配線
7およびソース配線11の本線部7b,11bとの間
は、保護膜53によって絶縁されている。
Here, the branch line portion 7a of the gate wiring 7 and the main line portion 11b of the source wiring 11 provided thereabove are insulated by the interlayer insulating film 33. Further, the gate pad 55 and the source pad 57 provided on the upper surface of the transistor are insulated from the main line portions 7b and 11b of the gate wiring 7 and the source wiring 11 provided below the gate pad 55 and the source pad 57 by the protective film 53.

【0035】このように構成されるトランジスタは、ノ
ーマリオフ型のオンオフ特性を有している。すなわち、
ゲート配線7に制御信号(電圧)が印加されていないゲ
ートフリー状態では、真性チャネル層23中に生じてい
る空乏層によってソース、ドレイン間がオフされてお
り、ゲート配線7に正の電圧を印加することによってソ
ース、ドレイン間がオンするようになっている。
The transistor thus constructed has a normally-off type on / off characteristic. That is,
In the gate free state in which the control signal (voltage) is not applied to the gate wiring 7, the depletion layer generated in the intrinsic channel layer 23 turns off the source and the drain, and a positive voltage is applied to the gate wiring 7. By doing so, the source and drain are turned on.

【0036】以上のように、本実施形態によれば、半導
体材料として炭化珪素が用いられているため、シリコン
では達成できないデバイス性能(特に耐圧性能等)の向
上が図れる。
As described above, according to this embodiment, since silicon carbide is used as the semiconductor material, it is possible to improve the device performance (particularly the breakdown voltage performance) that cannot be achieved with silicon.

【0037】また、ノーマリオフ型のオンオフ特性を有
しているため、車載用に適している。
Further, since it has a normally-off type on / off characteristic, it is suitable for vehicle mounting.

【0038】さらに、チャネル層3がドリフト層21と
真性チャネル層23とを備えて構成されているため、主
にデバイスのオンオフ特性を担う高抵抗率の真性チャネ
ル層23の厚みを小さくしつつ、主にデバイスの耐圧特
性を担うドリフト層21の厚みを確保することができ、
これによって所定の耐圧特性を確保しつつチャネル抵抗
を抑制することができる。
Further, since the channel layer 3 is composed of the drift layer 21 and the intrinsic channel layer 23, the thickness of the high resistivity intrinsic channel layer 23 mainly responsible for the on / off characteristic of the device is reduced, It is possible to secure the thickness of the drift layer 21 mainly responsible for the breakdown voltage characteristics of the device,
This makes it possible to suppress the channel resistance while ensuring a predetermined breakdown voltage characteristic.

【0039】さらに、ゲート拡散層5の上面27が、真
性チャネル層23の上面29の位置よりも下方に位置
し、ゲート拡散層5が真性チャネル層23中に埋め込ま
れているため、ゲート拡散層5と真性チャネル層23の
上面に形成されるソース拡散層9との間の距離を大きく
することができとともに、ゲート拡散層5の電界集中を
緩和することができ、これによってゲート、ソース間の
耐圧の向上が図れる。
Further, since the upper surface 27 of the gate diffusion layer 5 is located below the position of the upper surface 29 of the intrinsic channel layer 23 and the gate diffusion layer 5 is embedded in the intrinsic channel layer 23, the gate diffusion layer 5 is formed. 5 and the source diffusion layer 9 formed on the upper surface of the intrinsic channel layer 23 can be increased in distance, and the electric field concentration of the gate diffusion layer 5 can be mitigated. The breakdown voltage can be improved.

【0040】また、ゲート電極を兼ねたゲート配線7
が、高融点金属(ここではタングステン)によって形成
されているため、ゲート配線7の低抵抗化が図れ、高周
波動作に適している。また、タングステンは、選択CV
Dの適用が可能であり、微細加工に適し、工程が簡素化
する。さらに、タングステンは、アルミに比して融点が
高く、デバイスの高温動作が可能となる。また、ゲート
がセルフアライメントゲートとなり、微細加工精度が格
段に向上する。
The gate wiring 7 also serving as the gate electrode
However, since it is formed of a refractory metal (tungsten here), the resistance of the gate wiring 7 can be reduced, and it is suitable for high frequency operation. Also, tungsten is selected CV
D is applicable, suitable for fine processing, and the process is simplified. Further, tungsten has a higher melting point than aluminum, which allows the device to operate at high temperatures. In addition, the gate becomes a self-alignment gate, and the precision of fine processing is significantly improved.

【0041】さらに、ソース配線11の本線部11b
が、ゲート配線7のストライプ状の支線部7aの上側に
面状に形成され、層間絶縁膜33を介して下方側の支線
部11a(ソースコンタクト部)に接続されるようにな
っているため、このトランジスタを流れる電流を縦方向
に効率良く流すことができるとともに、トランジスタの
コンパクト化が図れる。
Further, the main line portion 11b of the source wiring 11
Are formed on the upper side of the striped branch line portion 7a of the gate wiring 7 and are connected to the lower branch line portion 11a (source contact portion) through the interlayer insulating film 33. The current flowing through the transistor can be efficiently passed in the vertical direction, and the transistor can be made compact.

【0042】また、本実施形態に係る製造方法によれ
ば、炭化珪素を主成分とし、不純物濃度の異なるドリフ
ト層21および真性チャネル層23を備えてなるチャネ
ル層3、およびその真性チャネル層23に埋め込まれた
ゲート構造を容易に形成することができる。
Further, according to the manufacturing method of this embodiment, the channel layer 3 including the drift layer 21 and the intrinsic channel layer 23, which are mainly composed of silicon carbide and have different impurity concentrations, and the intrinsic channel layer 23 thereof are provided. The embedded gate structure can be easily formed.

【0043】なお、本実施形態では、埋め込み用の凹部
25を形成し、その凹部25内に高融点金属からなるゲ
ート配線7を埋め込んでゲート拡散層5と接合させるよ
うにしたが、凹部25を形成せずに、所定のマスクを用
いて、ゲート拡散層形成用の前記不純物と同種の不純物
を第2の分割層23b、あるいはソース拡散層9の表面
から部分的に導入することによりゲート配線7(特にゲ
ートコンタクト部等)を形成し、そのゲート配線7をゲ
ート拡散層5に接合させるようにしてもよい。
In this embodiment, the recess 25 for embedding is formed, and the gate wiring 7 made of a refractory metal is embedded in the recess 25 so as to be joined to the gate diffusion layer 5. The gate wiring 7 is formed by partially introducing from the surface of the second division layer 23b or the source diffusion layer 9 the same kind of impurities as those for forming the gate diffusion layer without using the predetermined mask. (In particular, a gate contact portion or the like) may be formed and the gate wiring 7 may be joined to the gate diffusion layer 5.

【0044】<第2実施形態>図9は本発明の第2実施
形態に係る接合型電界効果トランジスタ(以下、単に
「トランジスタ」という)の断面構造を示す図であり、
図10ないし図13は図9のトランジスタの製造工程を
示す図である。本実施形態に係るトランジスタが前述の
第1実施形態に係るトランジスタと異なる点は、実質的
に、主に製造工程の違いより生じる細部の構成の相違の
みであり、互いに対応する部分には同一の参照符号を付
して説明を省略する。
<Second Embodiment> FIG. 9 is a view showing a sectional structure of a junction field effect transistor (hereinafter, simply referred to as "transistor") according to a second embodiment of the present invention.
10 to 13 are views showing manufacturing steps of the transistor of FIG. The transistor according to the present embodiment is different from the transistor according to the first embodiment described above substantially only in the difference in the detailed configuration mainly caused by the difference in the manufacturing process, and the portions corresponding to each other are the same. The reference numerals are attached and the description is omitted.

【0045】構成の相違点として言及するとすれば、第
1実施形態では、図1に示すようにゲート拡散層5の左
右端がゲート配線7(特に支線部7aのコンタクト部)
の左右端から側面酸化膜31を大きく超えて左右に張り
出しているのに対して、本実施形態では、図9に示すよ
うにゲート拡散層5の左右端が、側面酸化膜31の位置
で止まっている。また、チャネル層23が、第1実施形
態のように2工程に分けて形成されるのはなく、1工程
で形成されている。
As a difference in structure, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the left and right ends of the gate diffusion layer 5 are the gate wiring 7 (particularly the contact portion of the branch line portion 7a).
In contrast to the left and right ends of the gate diffusion layer 5 which greatly extend beyond the side surface oxide film 31, the left and right ends of the gate diffusion layer 5 stop at the position of the side surface oxide film 31 in the present embodiment, as shown in FIG. ing. In addition, the channel layer 23 is formed in one step rather than being formed in two steps as in the first embodiment.

【0046】本実施形態に係る製造方法では、まず、炭
化珪素を主成分として形成されたN+半導体基板1を準
備し、その半導体基板1の初期洗浄等の表面処理を行
う。続いて、図10に示すように、その半導体基板1上
に、ドリフト層21、真性チャネル層23およびソース
拡散層9をこの記載の順序で形成する。このドリフト層
21、真性チャネル層23およびソース拡散層9の形成
は、第1実施形態の場合と同様に行われる。ただし、本
実施形態では、真性チャネル層23は、1工程で一度に
形成される。
In the manufacturing method according to the present embodiment, first, the N + semiconductor substrate 1 formed mainly of silicon carbide is prepared, and the semiconductor substrate 1 is subjected to surface treatment such as initial cleaning. Subsequently, as shown in FIG. 10, a drift layer 21, an intrinsic channel layer 23, and a source diffusion layer 9 are formed on the semiconductor substrate 1 in this order. The drift layer 21, the intrinsic channel layer 23, and the source diffusion layer 9 are formed in the same manner as in the first embodiment. However, in this embodiment, the intrinsic channel layer 23 is formed at once in one process.

【0047】続いて、図11に示すように、ソース拡散
層9上にSiO2の酸化膜61を形成し、その酸化膜6
1上にスパッタリング、電子ビーム蒸着等によりメタル
マスク層(ここではアルミマスク層)63を形成し、フ
ォトレジスト、エッチング(ドライエッチング)を用い
たパターニングによりメタルマスク層63および酸化膜
61を部分的に除去し、マスクを形成する。そのマスク
を用いたドライエッチング(RIE等)により、ゲート
パターンに対応してソース拡散層9を部分的に除去する
とともに、露出した真性チャネル層23の上層部の一部
を除去してトレンチ65を形成する。このトレンチ65
の下端部によって前記凹部25が形成される。このよう
に、メタルマスク層63および酸化膜61をマスクとし
て用いてドライエッチングを行うことにより、炭化珪素
を主成分としてなる硬質のソース拡散層9および真性チ
ャネル層23のパターニングを容易に行うことができ
る。
Subsequently, as shown in FIG. 11, an oxide film 61 of SiO 2 is formed on the source diffusion layer 9, and the oxide film 6 is formed.
A metal mask layer (here, an aluminum mask layer) 63 is formed on the substrate 1 by sputtering, electron beam evaporation, or the like, and the metal mask layer 63 and the oxide film 61 are partially formed by patterning using photoresist and etching (dry etching). Remove to form a mask. By dry etching (RIE or the like) using the mask, the source diffusion layer 9 is partially removed corresponding to the gate pattern, and a part of the exposed upper portion of the intrinsic channel layer 23 is removed to form the trench 65. Form. This trench 65
The recess 25 is formed by the lower end of the. Thus, by performing dry etching using the metal mask layer 63 and the oxide film 61 as a mask, patterning of the hard source diffusion layer 9 and the intrinsic channel layer 23 whose main component is silicon carbide can be easily performed. it can.

【0048】続いて、図12に示すように、そのパター
ニングされたメタルマスク層63および酸化膜61をマ
スクとして、真性チャネル層23のトレンチ65を介し
て露出されている部分にゲート拡散層形成用の不純物
(P型イオン(ここではアルミイオン))を導入してゲ
ート拡散層5を形成する。続いて、残存しているメタル
マスク層63を除去し、トレンチ65の内周面および酸
化膜61の上面にCVD等によりSiO2の酸化膜67
が形成される。この酸化膜67のトレンチ65の内側面
に設けられる部分が側面酸化膜31となる。この酸化膜
67の形成工程には、トレンチ65の内側面等のダメー
ジを受けている部分を除去するために、犠牲酸化膜の形
成およびその犠牲酸化膜の除去のための工程が含まれて
いる。続いて、ゲート拡散層5の活性化のための高温ア
ニール処理、およびトレンチ65の底面部に位置する酸
化膜67のドライエッチングによる除去を行う。
Subsequently, as shown in FIG. 12, the patterned metal mask layer 63 and the oxide film 61 are used as a mask to form a gate diffusion layer in the portion exposed through the trench 65 of the intrinsic channel layer 23. The impurities (P-type ions (aluminum ions here)) are introduced to form the gate diffusion layer 5. Then, the remaining metal mask layer 63 is removed, and an oxide film 67 of SiO 2 is formed on the inner peripheral surface of the trench 65 and the upper surface of the oxide film 61 by CVD or the like.
Is formed. The portion of the oxide film 67 provided on the inner side surface of the trench 65 becomes the side surface oxide film 31. The step of forming the oxide film 67 includes a step of forming a sacrificial oxide film and a step of removing the sacrificial oxide film in order to remove a damaged portion such as an inner surface of the trench 65. . Subsequently, a high temperature annealing process for activating the gate diffusion layer 5 and a removal of the oxide film 67 located on the bottom surface of the trench 65 by dry etching are performed.

【0049】続いて、図13に示すように、タングステ
ンを配線材とした選択CVD等によりゲート配線7を形
成する。このゲート配線7は、本実施形態では、トレン
チ65内に配線材が嵌まり込むように配線材の層を全面
に形成した後、フォトレジストおよびエッチングを用い
たパターニングにより、ゲート配線7のパターンに対応
してその配線材の層を部分的に除去して形成される。続
いて、そのゲート配線7を覆うようにして、CVDによ
り層間絶縁膜33を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 13, a gate wiring 7 is formed by selective CVD using tungsten as a wiring material. In the present embodiment, the gate wiring 7 is formed into a pattern of the gate wiring 7 by forming a wiring material layer on the entire surface so that the wiring material fits in the trench 65, and then patterning using photoresist and etching. Correspondingly, it is formed by partially removing the layer of the wiring material. Then, an interlayer insulating film 33 is formed by CVD so as to cover the gate wiring 7.

【0050】続いて、図9に示すように、フォトレジス
トおよびエッチングを用いたパターニングにより、ソー
スコンタクト孔51のパターンに対応して、層間絶縁膜
33および酸化膜67,61を部分的に除去してソース
コンタクト51を形成し、ソース配線11を形成する。
このソース配線11は、ソースコンタクト孔51内に配
線材が嵌まり込むように配線材の層を全面に形成した
後、フォトレジストおよびエッチングを用いたパターニ
ングにより、ソース配線11のパターンに対応してその
配線材の層を部分的に除去して形成される。
Then, as shown in FIG. 9, the interlayer insulating film 33 and the oxide films 67 and 61 are partially removed corresponding to the pattern of the source contact hole 51 by patterning using photoresist and etching. As a result, the source contact 51 is formed and the source wiring 11 is formed.
In the source wiring 11, a wiring material layer is formed on the entire surface so that the wiring material fits into the source contact hole 51, and then patterning is performed using photoresist and etching so as to correspond to the pattern of the source wiring 11. It is formed by partially removing the wiring material layer.

【0051】続いて、SiO2およびSiNの保護膜5
3が形成された後、図7に示すゲートパッド55および
ソースパッド57の形成等が行われる。
Subsequently, the SiO 2 and SiN protective film 5 is formed.
After 3 is formed, the gate pad 55 and the source pad 57 shown in FIG. 7 are formed.

【0052】以上のように、本実施形態に係るトランジ
スタおよびその製造方法によっても第1実施形態の場合
と実質的に同様な効果が得られる。
As described above, substantially the same effects as in the case of the first embodiment can be obtained by the transistor and the manufacturing method thereof according to the present embodiment.

【0053】<変形例>図14は、前述の第1および第
2実施形態に係るトランジスタのゲート配設形態の変形
例を示す図である。この変形例では、図14に示すよう
に、ゲート拡散層5およびそのゲート拡散層5に接合さ
れるゲート配線7のゲートコンタクト部7cが、平面視
点状の形状を有し、散点的に(ここでは、マトリクス状
に)形成されており、その各ゲート拡散層5および各ゲ
ートコンタクト部7cの周囲を取り囲むように、チャネ
ル層3およびソース拡散層9(あるいはソース拡散層9
とともにソース配線11のソースコンタクト部)が形成
されている。
<Modification> FIG. 14 is a diagram showing a modification of the gate arrangement of the transistors according to the first and second embodiments. In this modified example, as shown in FIG. 14, the gate diffusion layer 5 and the gate contact portion 7c of the gate wiring 7 joined to the gate diffusion layer 5 have a plan view shape and are scattered ( Here, the channel layer 3 and the source diffusion layer 9 (or the source diffusion layer 9) are formed in a matrix and surround the periphery of each gate diffusion layer 5 and each gate contact portion 7c.
At the same time, a source contact portion of the source wiring 11) is formed.

【0054】そして、この変形例によれば、各ゲート拡
散層5の面積を小さくすることができ、これによってデ
バイスの寄生容量成分を小さくでき、高速動作に適した
構成とすることができる。
Further, according to this modification, the area of each gate diffusion layer 5 can be reduced, which can reduce the parasitic capacitance component of the device and make the structure suitable for high-speed operation.

【0055】また、素子形成面内におけるソース領域の
占める割合を大きくすることができ、同一面積での電流
値を大きくできる。その結果、相互コンダクタンスも大
きくなり、高周波特性が向上する。
Further, the ratio of the source region in the element formation surface can be increased, and the current value in the same area can be increased. As a result, the mutual conductance is increased and the high frequency characteristics are improved.

【0056】さらに、各ゲート拡散層5の面積を小さく
することにより、漏れ電流であるゲートとドレイン(あ
るいはソース)間のダイオードの順方向電流を小さくす
ることができ、駆動電流を小さくすることができる。
Further, by reducing the area of each gate diffusion layer 5, the forward current of the diode between the gate and the drain (or the source), which is the leakage current, can be reduced, and the drive current can be reduced. it can.

【0057】また、上述の各実施形態では、主成分の半
導体材料として炭化珪素を用いてトランジスタを形成し
たが、炭化珪素の代わりに、シリコン、GaAs、窒化
ガリウムまたはダイアモンドを用いてもよい。
Further, in each of the above-mentioned embodiments, the transistor is formed by using silicon carbide as a main component semiconductor material, but silicon, GaAs, gallium nitride or diamond may be used instead of silicon carbide.

【0058】[0058]

【発明の効果】請求項1ないし9に記載の発明によれ
ば、チャネル層が、不純物濃度が裏面側からゲート手段
形成側である表面側に向けて小さくなるように形成され
ているため、チャネル層中におけるゲート手段近傍に位
置し、主にデバイスのオンオフ特性を担う高抵抗率の真
性チャネル領域(ゲート開放時にソース、ドレイン間の
導電路をピンチオフするように空乏層が形成される領
域)の厚み(チャネル長)を小さくしつつ、真性チャネ
ル領域の下側に位置し、主にデバイスの耐圧特性を担う
領域(ドリフト領域)の抵抗値を抑えることができ、こ
れによって所定の耐圧特性を確保しつつチャネル抵抗を
小さく抑制することができ、高耐圧、低損失であり、か
つ高周波動作が可能な接合型電界効果トランジスタを提
供することができる。
According to the invention described in claims 1 to 9, since the channel layer is formed so that the impurity concentration decreases from the back surface side toward the front surface side where the gate means is formed, the channel layer is formed. A high-resistivity intrinsic channel region (a region where a depletion layer is formed so as to pinch off the conductive path between the source and drain when the gate is opened), which is located in the vicinity of the gate means in the layer and mainly plays a role in the on / off characteristics of the device. While reducing the thickness (channel length), the resistance value of the region (drift region) located below the intrinsic channel region and mainly responsible for the withstand voltage characteristic of the device can be suppressed, thereby ensuring the predetermined withstand voltage characteristic. In addition, it is possible to provide a junction field effect transistor which can suppress the channel resistance to a small value, has a high breakdown voltage, a low loss, and can operate at a high frequency.

【0059】請求項3に記載の発明によれば、チャネル
層が、不純物濃度が高濃度の第1の半導体層と、その上
に形成され、ゲート手段に接合される不純物濃度が低濃
度の第2の半導体層とを備えて構成されており、ゲート
手段と接合され、主にデバイスのオンオフ特性を担うチ
ャネル層中の高抵抗率の領域の厚みを小さくしつつ、主
にデバイスの耐圧特性を担うチャネル中の領域(ドリフ
ト領域)の厚みを確保することができ、これによって所
定の耐圧特性を確保しつつチャネル抵抗を抑制すること
ができる。
According to the third aspect of the present invention, the channel layer is formed on the first semiconductor layer having a high impurity concentration and the first semiconductor layer formed on the first semiconductor layer and having a low impurity concentration joined to the gate means. 2 semiconductor layers and is joined to the gate means to reduce the thickness of the high-resistivity region in the channel layer mainly responsible for the on / off characteristics of the device, while mainly improving the withstand voltage characteristics of the device. It is possible to secure the thickness of the region (drift region) in the channel to be carried, and thus it is possible to suppress the channel resistance while securing a predetermined breakdown voltage characteristic.

【0060】請求項5に記載の発明によれば、ゲート拡
散層がチャネル層を構成する第2の半導体層内に埋め込
まれるようにして形成されているため、ゲート拡散層と
チャネル層の上方に形成されるソース電極等との間の距
離を大きくすることができるとともに、ゲート拡散層の
電界集中を緩和することができ、ゲートとソースと間の
耐圧の向上が図れる。
According to the invention described in claim 5, since the gate diffusion layer is formed so as to be embedded in the second semiconductor layer forming the channel layer, the gate diffusion layer is formed above the gate diffusion layer and the channel layer. The distance between the formed source electrode and the like can be increased, the electric field concentration in the gate diffusion layer can be relaxed, and the breakdown voltage between the gate and the source can be improved.

【0061】請求項7に記載の発明によれば、ゲート配
線が高融点金属によって形成されているため、ゲート配
線の低抵抗化が図れるとともに、高周波動作が可能とな
る。
According to the seventh aspect of the invention, since the gate wiring is formed of a refractory metal, the resistance of the gate wiring can be reduced and a high frequency operation can be performed.

【0062】請求項8に記載の発明によれば、ソース配
線のソース配線部が、ゲート配線部の上側に面状に形成
され、絶縁層を介して下方側のソースコンタクト部に接
続されるようになっているため、このトランジスタを流
れる電流を縦方向に効率良く流すことができるととも
に、トランジスタのコンパクト化が図れる。
According to the invention described in claim 8, the source wiring portion of the source wiring is formed in a planar shape on the upper side of the gate wiring portion and connected to the lower source contact portion via the insulating layer. Therefore, the current flowing through the transistor can be efficiently passed in the vertical direction, and the transistor can be made compact.

【0063】請求項9に記載の発明によれば、ゲート手
段が、平面視点状の形状を有し、散点的に設けられてい
るため、各ゲート手段の面積を小さくすることができ、
これによってデバイスの寄生容量成分を小さくでき、高
速動作に適した構成とすることができる。
According to the invention described in claim 9, since the gate means has a plan view shape and is provided in a scattered manner, the area of each gate means can be reduced.
As a result, the parasitic capacitance component of the device can be reduced, and a configuration suitable for high speed operation can be obtained.

【0064】また、チャネル層が平面視点状の各ゲート
手段の周囲を取り囲むように形成されているため、ゲー
ト手段を取り囲むようにしてソース領域を形成すること
ができ、これによって素子形成面内おけるソース領域の
占める割合を大きくすることができ、同一面積での電流
値を大きくできる。その結果、相互コンダクタンスも大
きくなり、高周波特性が向上する。
Further, since the channel layer is formed so as to surround the periphery of each gate means in a plan view, it is possible to form the source region so as to surround the gate means, and thus in the device formation surface. The ratio occupied by the source region can be increased, and the current value in the same area can be increased. As a result, the mutual conductance is increased and the high frequency characteristics are improved.

【0065】さらに、各ゲート手段の面積を小さくする
ことにより、漏れ電流であるゲートとドレイン間のダイ
オードの順方向電流を小さくすることができ、駆動電流
を小さくすることができる。
Furthermore, by reducing the area of each gate means, the forward current of the diode between the gate and the drain, which is the leakage current, can be reduced, and the drive current can be reduced.

【0066】請求項10に記載の発明によれば、不純物
濃度が上方側に向けて小さくなるように変化するチャネ
ル層を容易に形成することができる。
According to the tenth aspect of the invention, it is possible to easily form the channel layer in which the impurity concentration changes so as to decrease toward the upper side.

【0067】請求項11に記載の発明によれば、不純物
濃度の異なる第1および第2の半導体層を備えてなるチ
ャネル層を容易に形成することができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, the channel layer including the first and second semiconductor layers having different impurity concentrations can be easily formed.

【0068】請求項12および13に記載の発明によれ
ば、不純物濃度の異なる第1および第2の半導体層を備
えてなるチャネル層、およびその第2の半導体層に埋め
込まれたゲート構造を容易に形成することができる。
According to the twelfth and thirteenth aspects of the present invention, a channel layer including first and second semiconductor layers having different impurity concentrations and a gate structure embedded in the second semiconductor layer can be easily formed. Can be formed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る接合型電界効果ト
ランジスタの断面構造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a junction field effect transistor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG.

【図3】図1のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG.

【図4】図1のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG. 1;

【図5】図1のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG. 1;

【図6】図1のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG. 1;

【図7】図1のトランジスタのゲート配線およびソース
配線等の構成を示す平面図である。
7 is a plan view showing a configuration of a gate wiring, a source wiring and the like of the transistor of FIG.

【図8】図7の要部の構成を概略的に示す破断斜視図で
ある。
8 is a cutaway perspective view schematically showing a configuration of a main part of FIG.

【図9】本発明の第2実施形態に係る接合型電界効果ト
ランジスタの断面構造を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a cross-sectional structure of a junction field effect transistor according to a second embodiment of the present invention.

【図10】図9のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG. 9;

【図11】図9のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG. 9;

【図12】図9のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG. 9;

【図13】図9のトランジスタの製造工程を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing a manufacturing process of the transistor of FIG. 9;

【図14】図1および図2のトランジスタのゲート配設
形態の変形例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a modified example of the gate arrangement form of the transistors of FIGS. 1 and 2;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 3 チャネル層 5 ゲート拡散層 7 ゲート配線 9 ソース拡散層 11 ソース配線 13 ドレイン電極 21 ドリフト層 23 真性チャネル層 23a 第1の分割層 23b 第2の分割層 25 凹部 31 側面酸化膜 33 層間絶遠膜 35 酸化膜 37 メタルマスク層 39 フィールド酸化膜 41 メタルマスク層 53 保護膜 55 ゲートパッド 57 ソースパッド 61 酸化膜 1 Semiconductor substrate 3 channel layers 5 Gate diffusion layer 7 Gate wiring 9 Source diffusion layer 11 Source wiring 13 drain electrode 21 Drift layer 23 Intrinsic channel layer 23a First division layer 23b Second division layer 25 recess 31 Side oxide film 33 Interlaminar membrane 35 oxide film 37 Metal mask layer 39 Field oxide film 41 Metal mask layer 53 Protective film 55 gate pad 57 Source Pad 61 oxide film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 孝志 愛知県名古屋市南区菊住1丁目7番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 (72)発明者 弘津 研一 大阪市此花区島屋1−1−3 住友電気工 業株式会社電力システム技術研究所内 (72)発明者 原田 真 大阪市此花区島屋1−1−3 住友電気工 業株式会社電力システム技術研究所内 Fターム(参考) 4M104 AA01 AA03 AA05 AA10 BB05 BB14 BB18 CC01 DD43 DD46 FF02 FF27 GG11 GG18 5F102 FA01 FA02 GB02 GB04 GC08 GD04 GJ02 GJ03 GJ05 GL02 GL07 GL08 GL15 GM02 GN02 GR04 GR11 GS07 GT03 GV03 HC01 HC07 HC11 HC15    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takashi Hoshino             1-7-10 Kikuzumi, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi             Auto Network Technical Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Kenichi Hirotsu             Sumitomo Electric Works 1-1-3 Shimaya, Konohana-ku, Osaka             Electric Power Systems Engineering Laboratory (72) Inventor Makoto Harada             Sumitomo Electric Works 1-1-3 Shimaya, Konohana-ku, Osaka             Electric Power Systems Engineering Laboratory F-term (reference) 4M104 AA01 AA03 AA05 AA10 BB05                       BB14 BB18 CC01 DD43 DD46                       FF02 FF27 GG11 GG18                 5F102 FA01 FA02 GB02 GB04 GC08                       GD04 GJ02 GJ03 GJ05 GL02                       GL07 GL08 GL15 GM02 GN02                       GR04 GR11 GS07 GT03 GV03                       HC01 HC07 HC11 HC15

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ソース電極およびドレイン電極が半導体
チップの表面側および裏面側に形成される縦型構造の接
合型電界効果トランジスタであって、 チャネル層の不純物濃度が裏面側からゲート手段形成側
である表面側に向けて小さくなるように設定されている
ことを特徴とする接合型電界効果トランジスタ。
1. A junction type field effect transistor having a vertical structure in which a source electrode and a drain electrode are formed on a front surface side and a back surface side of a semiconductor chip, wherein an impurity concentration of a channel layer is from a back surface side to a gate means formation side. A junction-type field effect transistor, which is set so as to become smaller toward a certain surface side.
【請求項2】 前記接合型電界効果トランジスタは、 シリコン、GaAs、炭化珪素、窒化ガリウムまたはダ
イアモンドを主成分の半導体材料として形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の接合型電界効果トラ
ンジスタ。
2. The junction field effect transistor according to claim 1, wherein the junction field effect transistor is formed by using silicon, GaAs, silicon carbide, gallium nitride or diamond as a main semiconductor material. Transistor.
【請求項3】 前記チャネル層が、 前記不純物濃度が第1の濃度値である第1の半導体層
と、 前記不純物濃度が前記第1の濃度値よりも小さい第2の
濃度値であり、前記第1の半導体層の上方側に形成さ
れ、前記ゲート手段と接合される第2の半導体層と、を
備えることを特徴とする請求項1に記載の接合型電界効
果トランジスタ。
3. The channel layer, wherein the impurity concentration is a first semiconductor layer having a first concentration value, the impurity concentration is a second concentration value lower than the first concentration value, The junction field effect transistor according to claim 1, further comprising a second semiconductor layer formed above the first semiconductor layer and joined to the gate means.
【請求項4】 前記ゲート手段は、 前記第2の半導体層内に形成されたゲート拡散層と、 前記ゲート拡散層に接合されるゲート電極とを備えてい
ることを特徴とする請求項3に記載の接合型電界効果ト
ランジスタ。
4. The gate means comprises a gate diffusion layer formed in the second semiconductor layer, and a gate electrode joined to the gate diffusion layer. A junction field effect transistor as described.
【請求項5】 前記ゲート手段は、 前記第2の半導体層にその表面側から形成された埋め込
み用の凹部の下方に形成されたゲート拡散層と、 前記凹部内に埋め込まれて前記ゲート拡散層と接合され
るゲート配線と、を備えることを特徴とする請求項3に
記載の接合型電界効果トランジスタ。
5. The gate means comprises a gate diffusion layer formed below a recess for embedding formed in the second semiconductor layer from the surface side thereof, and the gate diffusion layer embedded in the recess. The junction field effect transistor according to claim 3, further comprising:
【請求項6】 前記ゲート電極は、 所定の半導体表面からの不純物導入により形成されて前
記ゲート拡散層と接続される、あるいは、前記第2の半
導体層にその表面側から形成された埋め込み用の凹部に
埋め込まれて前記ゲート拡散層と接続されることを特徴
とする請求項4に記載の接合型電界効果トランジスタ。
6. The gate electrode is formed by introducing impurities from a predetermined semiconductor surface and connected to the gate diffusion layer, or is embedded in the second semiconductor layer from the surface side thereof for embedding. The junction field effect transistor according to claim 4, wherein the junction field effect transistor is embedded in the recess and connected to the gate diffusion layer.
【請求項7】 前記ゲート配線が、高融点金属によって
形成されていることを特徴とする請求項5に記載の接合
型電界効果トランジスタ。
7. The junction field effect transistor according to claim 5, wherein the gate wiring is formed of a refractory metal.
【請求項8】 前記ゲート配線は、 前記ゲート拡散層に接合されるゲートコンタクト部と、 そのゲートコンタクト部に接続されるゲート配線部とを
備えており、 前記接合型電界効果トランジスタは、 前記チャネル層の前記表面側に形成されるソース配線
と、 前記ゲート配線と前記ソース配線との間を絶縁する絶縁
層とをさらに備え、 前記ソース配線は、 ソース拡散層を介してあるいはソース拡散層を介さずに
前記チャネル層に接合されるソースコンタクト部と、 前記ゲート配線部の上側に形成され、前記絶縁層を介し
て前記ソースコンタクト部に接続される面状のソース配
線部とを備えていることを特徴とする請求項5に記載の
接合型電界効果トランジスタ。
8. The gate wiring comprises a gate contact portion joined to the gate diffusion layer and a gate wiring portion connected to the gate contact portion, and the junction field effect transistor comprises the channel. A source wiring formed on the front surface side of the layer; and an insulating layer that insulates the gate wiring from the source wiring, wherein the source wiring has a source diffusion layer or a source diffusion layer. A source contact portion that is joined to the channel layer without any contact, and a planar source wiring portion that is formed above the gate wiring portion and that is connected to the source contact portion through the insulating layer. The junction field effect transistor according to claim 5, wherein
【請求項9】 前記ゲート手段が、平面視点状の形状を
有し、散点的に設けられ、 その各ゲート手段の周囲を取り囲むように前記チャネル
層が形成されていることを特徴とする請求項1ないし8
のいずれかに記載の接合型電界効果トランジスタ。
9. The gate means has a plan view shape, is provided in a scattered manner, and the channel layer is formed so as to surround the periphery of each gate means. Items 1 to 8
The junction field effect transistor according to any one of 1.
【請求項10】 請求項1に記載の接合型電界効果トラ
ンジスタの製造方法であって、 半導体基板上に、前記不純物濃度が上方側に向けて小さ
くなるようにホモエピタキシャル成長により前記チャネ
ル層を形成することを特徴とする接合型電界効果トラン
ジスタの製造方法。
10. The method for manufacturing a junction field effect transistor according to claim 1, wherein the channel layer is formed on a semiconductor substrate by homoepitaxial growth so that the impurity concentration decreases upward. A method of manufacturing a junction field effect transistor, comprising:
【請求項11】 請求項4に記載の接合型電界効果トラ
ンジスタの製造方法であって、 半導体基板上に、前記不純物濃度が前記第1の濃度値と
なるようにホモエピタキシャル成長により前記第1の半
導体層を形成する工程と、 その第1の半導体層上に、前記不純物濃度が前記第2の
濃度値となるようにホモエピタキシャル成長により前記
第2の半導体層を形成する工程と、 マスクを用いて前記第2の半導体層に部分的にゲート拡
散層形成用の不純物を導入して前記ゲート拡散層を形成
する工程と、 所定の半導体表面からの不純物導入により前記ゲート電
極を形成する工程と、を備えることを特徴とする接合型
電界効果トランジスタの製造方法。
11. The method for manufacturing a junction field effect transistor according to claim 4, wherein the first semiconductor is formed on the semiconductor substrate by homoepitaxial growth so that the impurity concentration becomes the first concentration value. A step of forming a layer, a step of forming the second semiconductor layer on the first semiconductor layer by homoepitaxial growth so that the impurity concentration becomes the second concentration value, and A step of partially introducing an impurity for forming a gate diffusion layer into the second semiconductor layer to form the gate diffusion layer; and a step of forming the gate electrode by introducing an impurity from a predetermined semiconductor surface. A method of manufacturing a junction field effect transistor, comprising:
【請求項12】 請求項5に記載の接合型電界効果トラ
ンジスタの製造方法であって、 半導体基板上に、前記不純物濃度が前記第1の濃度値と
なるようにホモエピタキシャル成長により前記第1の半
導体層を形成する工程と、 その第1の半導体層上に、前記第2の半導体層を上下に
2分割したうちの下側の第1の分割層を、前記不純物濃
度が前記第2の濃度値になるようにホモエピタキシャル
成長により形成する工程と、 マスクを用いて前記第1の分割層にゲート拡散層形成用
の不純物を部分的に導入して前記ゲート拡散層を形成す
る工程と、 前記第2の半導体層の残りの部分である上側の第2の分
割層を、前記不純物濃度が前記第2の濃度値になるよう
にホモエピタキシャル成長により前記第1の分割層上お
よび形成された前記ゲート拡散層上に形成する工程と、 前記ゲート拡散層上に位置する前記第2の分割層を部分
的に除去して前記凹部を形成し、前記ゲート拡散層の上
面の少なくとも一部を露出させる工程と、 前記凹部の内側面を覆う側面酸化膜を形成する工程と、 露出された前記ゲート拡散層の上面上に前記ゲート配線
を形成する工程と、を備えることを特徴とする接合型電
界効果トランジスタの製造方法。
12. The method for manufacturing a junction field effect transistor according to claim 5, wherein the first semiconductor is formed on a semiconductor substrate by homoepitaxial growth so that the impurity concentration becomes the first concentration value. A step of forming a layer, and forming a layer on the first semiconductor layer, wherein the lower first divided layer obtained by vertically dividing the second semiconductor layer into two is provided with the impurity concentration of the second concentration value. And a step of forming a gate diffusion layer by partially introducing an impurity for forming a gate diffusion layer into the first division layer using a mask so as to form a gate diffusion layer. Of the remaining second semiconductor layer of the semiconductor layer on the first semiconductor layer and the formed gate expansion layer by homoepitaxial growth so that the impurity concentration becomes the second concentration value. Forming a recess on the gate diffusion layer by partially removing the second dividing layer located on the gate diffusion layer, and exposing at least a part of an upper surface of the gate diffusion layer. A step of forming a side surface oxide film covering an inner side surface of the recess, and a step of forming the gate wiring on the exposed upper surface of the gate diffusion layer. Production method.
【請求項13】 請求項5に記載の接合型電界効果トラ
ンジスタの製造方法であって、 半導体基板上に、前記不純物濃度が前記第1の濃度値と
なるようにホモエピタキシャル成長により前記第1の半
導体層を形成する工程と、 その第1の半導体層上に、前記不純物濃度が前記第2の
濃度値になるようにホモエピタキシャル成長により前記
第2の半導体層を形成する工程と、 前記第2の半導体層の一部を部分的に除去して前記凹部
を形成する工程と、 前記凹部の内側面を覆う側面酸化膜を形成する工程と、 マスクを用いて前記凹部の底部を構成する前記第2の半
導体層の部分にゲート拡散層形成用の不純物を部分的に
導入し、前記ゲート拡散層を形成する工程と、 形成された前記ゲート拡散層の上面上に前記ゲート配線
を形成する工程と、を備えることを特徴とする接合型電
界効果トランジスタの製造方法。
13. The method for manufacturing a junction field effect transistor according to claim 5, wherein the first semiconductor is formed on the semiconductor substrate by homoepitaxial growth so that the impurity concentration becomes the first concentration value. A step of forming a layer, a step of forming the second semiconductor layer on the first semiconductor layer by homoepitaxial growth so that the impurity concentration becomes the second concentration value, and the second semiconductor A step of partially removing a part of the layer to form the concave portion; a step of forming a side surface oxide film covering an inner side surface of the concave portion; and a second step of forming a bottom portion of the concave portion using a mask. A step of partially introducing an impurity for forming a gate diffusion layer into a portion of the semiconductor layer to form the gate diffusion layer; and a step of forming the gate wiring on the upper surface of the formed gate diffusion layer. A method for manufacturing a junction field effect transistor, comprising:
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