JP2006190991A - Field effect transistor and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電界効果トランジスタ及びその製造方法に関し、特に窒化物半導体を用いた高出力トランジスタ及び高周波トランジスタ等及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a field effect transistor and a manufacturing method thereof, and more particularly to a high-power transistor and a high-frequency transistor using a nitride semiconductor and a manufacturing method thereof.
窒化ガリウム(GaN)等に代表されるIII−V族窒化物化合物半導体、いわゆる窒化物半導体は、ワイドギャップ半導体であり、例えば、室温における禁制帯域が窒化ガリウム(GaN)では3.4eVであり、窒化アルミニウム(AlN)では6.2eVである。窒化物半導体は、絶縁破壊電界が大きく、電子の飽和ドリフト速度がガリウムヒ素(GaAs)等の化合物半導体又はシリコン(Si)半導体等と比べて大きいという特長を有している。このため、高周波高出力トランジスタ用として注目されており、研究開発が活発に行われている。 A group III-V nitride compound semiconductor represented by gallium nitride (GaN) or the like, a so-called nitride semiconductor is a wide gap semiconductor, for example, a forbidden band at room temperature is 3.4 eV in gallium nitride (GaN), In aluminum nitride (AlN), it is 6.2 eV. Nitride semiconductors have the characteristics that the breakdown electric field is large and the saturation drift velocity of electrons is higher than that of compound semiconductors such as gallium arsenide (GaAs) or silicon (Si) semiconductors. For this reason, it has been attracting attention as a high-frequency and high-power transistor, and research and development are actively conducted.
窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)と窒化ガリウム(GaN)とのへテロ接合構造においては(0001)面の上において自発分極及びピエゾ分極によりヘテロ接合界面に電荷が生じる。ヘテロ接合界面に生じた電荷により、アンドープ時においても1×1013cm-2以上のシートキャリア濃度が得られる。ヘテロ接合界面における2次元電子ガスを利用することにより、電流密度が大きいヘテロ接合電界効果トランジスタが実現できる。従って、窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタは、高出力化に有利である。 In the heterojunction structure of aluminum gallium nitride (AlGaN) and gallium nitride (GaN), charges are generated at the heterojunction interface due to spontaneous polarization and piezo polarization on the (0001) plane. A sheet carrier concentration of 1 × 10 13 cm −2 or more can be obtained even when undoped due to charges generated at the heterojunction interface. By utilizing the two-dimensional electron gas at the heterojunction interface, a heterojunction field effect transistor having a large current density can be realized. Therefore, a field effect transistor using a nitride semiconductor is advantageous for high output.
一般に、電界効果トランジスタの高周波特性を向上させるためには、ゲート長を短縮するのが最も有効な手段である。例えば、最大発振周波数(fmax)を向上させるためには、利得に相当する相互コンダクタンス(gm)を増大させること、ゲート電極周辺の容量を低減させること及びゲート電極の抵抗を小さくすることが必要である。 In general, shortening the gate length is the most effective means for improving the high frequency characteristics of the field effect transistor. For example, in order to improve the maximum oscillation frequency (fmax), it is necessary to increase the mutual conductance (gm) corresponding to the gain, reduce the capacitance around the gate electrode, and reduce the resistance of the gate electrode. is there.
ガリウムヒ素(GaAs)系及びインジウムリン(InP)系の従来の化合物半導体においては、ゲート長を短縮する方法として、T字型又はマッシュルーム型のゲート電極構造及びゲート電極形成プロセスが提案され実用化されている。GaN系半導体においても、T字型ゲート等が検討されており、fmax等の高周波特性の向上が報告されている。 In conventional compound semiconductors based on gallium arsenide (GaAs) and indium phosphide (InP), a T-shaped or mushroom-type gate electrode structure and a gate electrode formation process have been proposed and put into practical use as a method for shortening the gate length. ing. Also for GaN-based semiconductors, T-shaped gates and the like have been studied, and improvements in high-frequency characteristics such as fmax have been reported.
GaN系半導体はソース電極及びドレイン電極のオーミックコンタクト抵抗に代表される寄生抵抗が大きくなる傾向がある。このため、大きな飽和ドリフト速度を有効に利用して、高周波特性が優れた電界効果トランジスタを実現するには、GaAs系の化合物半導体を用いる場合と比べて、よりゲート電極の下側における最大電界を大きくする必要がある。従って、従来の化合物半導体よりもさらにゲート長が短いデバイスを実現しなければ、GaAs系及びInP系等と同等又はそれ以上の高周波特性を有するデバイスの実現は困難である。 A GaN-based semiconductor tends to have a large parasitic resistance typified by ohmic contact resistance of a source electrode and a drain electrode. For this reason, in order to realize a field effect transistor with excellent high-frequency characteristics by effectively using a large saturation drift velocity, the maximum electric field below the gate electrode can be increased more than when a GaAs compound semiconductor is used. It needs to be bigger. Therefore, unless a device having a shorter gate length than that of a conventional compound semiconductor is realized, it is difficult to realize a device having a high frequency characteristic equivalent to or higher than that of a GaAs-based or InP-based device.
図8は従来例に係るGaN等の窒化物半導体を用いた短ゲート長電界効果トランジスタの断面構造を示している。図8に示すようにサファイア基板801の上に、低温GaNバッファ層802を介在させて、アンドープGaN層803とn型AlGaN層804とが順次形成されている。n型AlGaN層804の上にはチタン(Ti)とアルミニウム(Al)とが積層されたソース電極805とドレイン電極806とが間隔をおいて形成されている。ソース電極805とドレイン電極806との間には、ニッケル(Ni)と白金(Pt)と金(Au)とが積層されたT字型ゲート電極807が形成されている。
FIG. 8 shows a cross-sectional structure of a short gate length field effect transistor using a nitride semiconductor such as GaN according to a conventional example. As shown in FIG. 8, an
T字型ゲート電極807とn型AlGaN層804とが接する部分の幅であるゲート長は約150nmである。T字型ゲート電極807は、例えば3層レジスト構造形成及び電子ビーム蒸着及びリフトオフにより形成できる。例えば、電子ビーム露光が可能な3層レジスト構造の下層及び最上層にポリメチルメタクリレート(PMMA)等のレジストを使用し、2層目にはポリジメチルグルタルイミド(PMGI)レジスト等を使用する。最上層のPMMAレジストを約1μmの幅で露光した後、2層目のPMGIレジストに現像液を用いて開口部を形成する。この際に最上層のPMMAレジストに庇状の部分が形成される。続いて開口部の底面に露出した最下層のPMMAレジストに対して150nmの幅で電子ビーム露光を行う。
The gate length, which is the width of the portion where the T-
T字型のゲート電極を有するGaN系電界効果トランジスタは、相互コンダクタンスが大きく、ゲート周辺容量が低減され、ゲート抵抗が小さく、優れた高周波特性を実現することが可能となる(例えば、非特許文献1を参照。)。
しかしながら、従来のT字型ゲート電極を有する窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタは、T字型ゲート電極を形成する工程において電子ビーム露光を必要とする。また、フォトレジストも3層必要であり、ゲート電極形成工程が高コストになってしまうという問題がある。さらに、T字型ゲート電極形成工程の再現性が悪く、ゲート電極が倒れやすいため、歩留まりが悪いという問題もある。 However, a conventional field effect transistor using a nitride semiconductor having a T-shaped gate electrode requires electron beam exposure in the process of forming the T-shaped gate electrode. In addition, three layers of photoresist are required, and there is a problem that the gate electrode formation process becomes expensive. In addition, the T-shaped gate electrode formation process has poor reproducibility, and the gate electrode tends to collapse, resulting in poor yield.
本発明は、前記従来の問題を解決し、製造工程において電子ビーム露光を必要としないT字型ゲート電極を有する窒化物半導体を用いた電界効果トランジスタ及びその製造方法を実現できるようにすることを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and makes it possible to realize a field effect transistor using a nitride semiconductor having a T-shaped gate electrode that does not require electron beam exposure in the manufacturing process, and a manufacturing method thereof. Objective.
前記の目的を達成するため、本発明は電界効果トランジスタを、表面に酸化膜が形成された半導体層に挟み込まれたT字型のゲート電極が形成された構成とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a field effect transistor in which a T-shaped gate electrode sandwiched between semiconductor layers having an oxide film formed on the surface thereof is formed.
具体的に本発明に係る第1の電界効果トランジスタは、複数の半導体膜が積層されてなる第1の半導体層と、第1の半導体層の主面と接して形成された第2の半導体層と、第2の半導体層の第1の半導体層と反対側の面に、互いに間隔をおいて形成されたソース電極及びドレイン電極と、第2の半導体層におけるソース電極及びドレイン電極に挟まれた領域に形成され、第1の半導体層を露出する開口部と、開口部の側壁に形成された絶縁膜と、絶縁膜と接し且つ第1の半導体層における開口部からの露出部分と接するゲート電極とを備えていることを特徴とする。 Specifically, the first field effect transistor according to the present invention includes a first semiconductor layer formed by laminating a plurality of semiconductor films, and a second semiconductor layer formed in contact with the main surface of the first semiconductor layer. And a source electrode and a drain electrode formed on the surface of the second semiconductor layer opposite to the first semiconductor layer and spaced apart from each other, and a source electrode and a drain electrode in the second semiconductor layer An opening formed in the region and exposing the first semiconductor layer; an insulating film formed on a sidewall of the opening; and a gate electrode in contact with the insulating film and in contact with an exposed portion from the opening in the first semiconductor layer It is characterized by having.
第1の電界効果トランジスタによれば、開口部の側壁に形成された絶縁膜と接し且つ開口部の底面において第1の半導体層と接するゲート電極とを備えているため、ゲート電極は開口部に電極材料を埋め込むことにより形成することができる。従って、電子ビーム露光を必要とすることなく、短ゲート長のT字型のゲート電極を容易に形成することができる。また、開口部の側壁に絶縁膜が形成されており、開口部を形成するマスクの幅よりもゲート長を短くすることができる。また、ゲートリーク電流を低減することも可能となる。 According to the first field effect transistor, since the gate electrode is provided in contact with the insulating film formed on the sidewall of the opening and in contact with the first semiconductor layer at the bottom of the opening, the gate electrode is provided in the opening. It can be formed by embedding an electrode material. Therefore, a T-shaped gate electrode having a short gate length can be easily formed without requiring electron beam exposure. In addition, an insulating film is formed on the side wall of the opening, and the gate length can be made shorter than the width of the mask for forming the opening. In addition, the gate leakage current can be reduced.
第1の電界効果トランジスタにおいて第1の半導体層は、ゲート電極の下方の領域に生成された2次元電子ガス層を有していることが好ましい。このような構成とすることにより、トランジスタのチャネル内でのキャリア移動度が増加し、より直列抵抗が小さく相互コンダクタンスが大きく高性能な電界効果トランジスタを実現することが可能となる。 In the first field effect transistor, the first semiconductor layer preferably has a two-dimensional electron gas layer generated in a region below the gate electrode. With such a configuration, the carrier mobility in the channel of the transistor is increased, and a high-performance field effect transistor having a smaller series resistance and a larger mutual conductance can be realized.
第1の電界効果トランジスタにおいて絶縁膜は、第2の半導体層が酸化された酸化膜であることが好ましい。このような構成とすることにより、絶縁膜を再現性良く形成することができると共に、絶縁膜の膜厚を精度良く制御することができる。従って、電界効果トランジスタの歩留まりを向上させることが可能となる。 In the first field effect transistor, the insulating film is preferably an oxide film obtained by oxidizing the second semiconductor layer. With such a structure, the insulating film can be formed with high reproducibility and the thickness of the insulating film can be controlled with high accuracy. Therefore, the yield of field effect transistors can be improved.
第1の電界効果トランジスタにおいて絶縁膜は、第2の半導体層におけるソース電極及びドレイン電極に挟まれた領域で且つ開口部の底面を除く部分を覆うように形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、ソース電極及びドレイン電極間の半導体層表面が全て絶縁膜により覆われており、よりリーク電流が少なく、高信頼性を有する電界効果トランジスタを形成することが可能となる。 In the first field effect transistor, the insulating film is preferably formed so as to cover a portion of the second semiconductor layer sandwiched between the source electrode and the drain electrode and a portion excluding the bottom surface of the opening. With such a structure, the surface of the semiconductor layer between the source electrode and the drain electrode is entirely covered with an insulating film, and it is possible to form a field effect transistor with less leakage current and high reliability. Become.
第1の電界効果トランジスタにおいて絶縁膜は、開口部の側壁に形成された部分の膜厚が、他の部分の膜厚よりも厚いことが好ましい。このような構成とすることにより、リーク電流をより低減し、ゲート電極周辺での寄生容量を低減できるので、より優れた高周波特性を有する電界効果トランジスタを実現することが可能となる。 In the first field-effect transistor, it is preferable that the insulating film is thicker at the portion formed on the side wall of the opening than at the other portions. With such a configuration, the leakage current can be further reduced and the parasitic capacitance around the gate electrode can be reduced, so that a field effect transistor having more excellent high frequency characteristics can be realized.
第1の電界効果トランジスタにおいて、第1の半導体層のゲート電極と接する部分と、第2の半導体層とは、キャリア濃度及び組成の少なくとも一方が異なっていることが好ましい。 In the first field-effect transistor, it is preferable that at least one of the carrier concentration and the composition is different between the portion of the first semiconductor layer in contact with the gate electrode and the second semiconductor layer.
本発明に係る第2の電界効果トランジスタは、複数の半導体膜が積層されてなる第1の半導体層と、第1の半導体層の主面と接して形成された第2の半導体層と、第2の半導体層の第1の半導体層と反対側の面に、互いに間隔をおいて形成されたソース電極及びドレイン電極と、第2の半導体層におけるソース電極及びドレイン電極に挟まれた領域に形成され、第1の半導体層を露出する開口部と、第1の半導体層における開口部からの露出部分と接するゲート電極とを備え、第1の半導体層は、ソース電極及びドレン電極に挟まれた領域に、断面凸状に突出した突出部を有していることが好ましい。 A second field effect transistor according to the present invention includes a first semiconductor layer formed by laminating a plurality of semiconductor films, a second semiconductor layer formed in contact with the main surface of the first semiconductor layer, A source electrode and a drain electrode formed on the surface of the second semiconductor layer opposite to the first semiconductor layer and spaced apart from each other; and a region between the source electrode and the drain electrode in the second semiconductor layer. And an opening that exposes the first semiconductor layer, and a gate electrode that is in contact with the exposed portion from the opening in the first semiconductor layer, the first semiconductor layer being sandwiched between the source electrode and the drain electrode It is preferable that the region has a protruding portion protruding in a convex shape in cross section.
第2の電界効果トランジスタによれば、第1の半導体層は、ソース電極及びドレン電極に挟まれた領域に、断面凸状に突出した突出部を有しているため、直列抵抗が低減できる。従って、高周波特性が向上する。また、オン抵抗が低減できるのでスイッチング損失の低減も可能となる。 According to the second field effect transistor, since the first semiconductor layer has a protruding portion protruding in a cross-sectional shape in a region sandwiched between the source electrode and the drain electrode, the series resistance can be reduced. Therefore, the high frequency characteristics are improved. In addition, since the on-resistance can be reduced, the switching loss can also be reduced.
第2の電界効果トランジスタは、開口部の側壁に形成された絶縁膜をさらに備えていることが好ましい。このような構成とすることにより、開口部を形成するマスクの幅よりもゲート長を短くすることができる。また、ゲートリーク電流を低減することも可能となる。 The second field effect transistor preferably further includes an insulating film formed on the sidewall of the opening. With such a structure, the gate length can be made shorter than the width of the mask for forming the opening. In addition, the gate leakage current can be reduced.
第2の電界効果トランジスタにおいて突出部は、該突出部の側壁を横切るように生成される2次元電子ガス層を内包していることが好ましい。このような構成とすることにより、ソースドレイン間を流れる電流は2次元電子ガスを形成するヘテロ接合のポテンシャル障壁を経ずに流れるため、より直列抵抗が小さく、高性能な電界効果トランジスタを実現することが可能となる。 In the second field effect transistor, the protrusion preferably includes a two-dimensional electron gas layer generated so as to cross the side wall of the protrusion. By adopting such a configuration, the current flowing between the source and drain flows without passing through the potential barrier of the heterojunction that forms the two-dimensional electron gas, thereby realizing a high-performance field effect transistor with lower series resistance. It becomes possible.
第1及び第2の電界効果トランジスタにおいて第1の半導体層及び第2の半導体層はIII−V族窒化物半導体からなることが好ましい。このような構成とすることにより、高耐圧の電界効果トランジスタを実現でき、また飽和ドリフト速度が大きく、ゲート長を十分短くした場合にはより大きな相互コンダクタンスを実現できるなど、より高性能な電界効果トランジスタを実現することが可能となる。 In the first and second field effect transistors, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are preferably made of a group III-V nitride semiconductor. With such a configuration, it is possible to realize a field effect transistor with a high breakdown voltage, a higher saturation drift speed, and a higher mutual conductance when the gate length is sufficiently shortened. A transistor can be realized.
第1及び第2の電界効果トランジスタにおいて第1の半導体層は、窒化ガリウム膜と、該窒化ガリウム膜の上に形成された一般式がAlxGa1-xN(但し、0<x≦1である)で表される膜とを含むことが好ましい。 In the first and second field effect transistors, the first semiconductor layer includes a gallium nitride film, and a general formula formed on the gallium nitride film is Al x Ga 1-x N (where 0 <x ≦ 1 It is preferable to include the film | membrane represented by these.
第1及び第2の電界効果トランジスタにおいて、第2の半導体層は、窒化ガリウム又は一般式がInyAlzGa(1-y-z)N(但し、0<y<1、0<z<1、y+z<1である)で表される化合物であることが好ましい。このような構成とすることにより、第2の半導体層と第1の半導体層との界面にへテロ障壁が存在せず、より直列抵抗が小さく高性能な電界効果トランジスタを実現することが可能となる。 In the first and second field effect transistors, the second semiconductor layer includes gallium nitride or a general formula of In y Al z Ga (1-yz) N (where 0 <y <1, 0 <z <1, y + z <1) is preferable. By adopting such a configuration, it is possible to realize a high-performance field effect transistor with a smaller series resistance and no hetero-barrier at the interface between the second semiconductor layer and the first semiconductor layer. Become.
第1及び第2の電界効果トランジスタにおいて第1の半導体層は、基板の主面の上に形成され且つ主面が面方位の(11−20)面である窒化ガリウム膜を含み、基板は、主面が面方位の(1−102)面であるサファイアからなることが好ましい。このような構成とすることにより無極性な面の上にトランジスタが形成でき、分極電界の影響を受けないトランジスタが実現できる。従って、閾値電圧の制御が容易となり、パワースイッチング素子に不可欠なノーマリオフ特性を容易に実現できる。 In the first and second field effect transistors, the first semiconductor layer includes a gallium nitride film that is formed on the main surface of the substrate and whose main surface is a (11-20) plane having a plane orientation. It is preferable that the main surface is made of sapphire having a (1-102) plane of plane orientation. With such a structure, a transistor can be formed on a nonpolar surface, and a transistor which is not affected by a polarization electric field can be realized. Therefore, control of the threshold voltage is facilitated, and normally-off characteristics essential for the power switching element can be easily realized.
第1及び第2の電界効果トランジスタにおいて、第1の半導体層は、主面が面方位の(0001)面である基板の主面上に形成されており、ゲート電極は基板の晶帯軸の<11−20>方向に沿って直線状に形成されていることが好ましい。このような構成とすることにより、第2の半導体層を再成長により形成する場合に段差を直線状に形成することができ、段差を覆う形でゲート電極を形成した場合にゲート長を均一に形成できるので、より再現性良く高性能な電界効果トランジスタを実現することが可能となる。 In the first and second field effect transistors, the first semiconductor layer is formed on the main surface of the substrate whose main surface is the (0001) plane of the plane orientation, and the gate electrode is a crystal zone axis of the substrate. It is preferable to form linearly along the <11-20> direction. With this configuration, the step can be formed linearly when the second semiconductor layer is formed by regrowth, and the gate length can be made uniform when the gate electrode is formed so as to cover the step. Since it can be formed, a high-performance field-effect transistor with higher reproducibility can be realized.
本発明に係る電界効果トランジスタの製造方法は、基板の上に複数の半導体膜が積層された第1の半導体層を形成する工程(a)と、第1の半導体層の上にマスクを選択的に形成する工程(b)と、第1の半導体層の上にマスクを用いて第2の半導体層を形成する工程(c)と、マスクを除去することにより第2の半導体層に開口部を形成する工程(d)と、第2の半導体層の開口部を含む領域に、開口部から露出する第1の半導体層と接するようにゲート電極を形成する工程(e)と、第2の半導体層上のゲート電極を挟んで両側の領域にソース電極及びドレイン電極をそれぞれ形成する工程(f)とを備えていることを特徴とする。 The field effect transistor manufacturing method according to the present invention includes a step (a) of forming a first semiconductor layer in which a plurality of semiconductor films are stacked on a substrate, and a mask is selectively formed on the first semiconductor layer. Forming a second semiconductor layer on the first semiconductor layer using a mask; and removing the mask to form an opening in the second semiconductor layer. A step (d) of forming, a step (e) of forming a gate electrode in a region including the opening of the second semiconductor layer so as to be in contact with the first semiconductor layer exposed from the opening, and a second semiconductor And (f) forming a source electrode and a drain electrode in regions on both sides of the gate electrode on the layer.
本発明の電界効果トランジスタの製造方法によれば、第1の半導体層の上にマスクを用いて第2の半導体層を形成する工程と、マスクを除去することにより第2の半導体層に開口部を形成する工程とを備えているため、ゲート電極のリセス構造を再成長により形成できるので、閾値電圧やドレイン電流は第1の半導体層の厚さにより決定される。従って、第1の半導体層の厚さは精密にエピタキシャル成長により制御できるので、再現性が良く、直列抵抗が小さい電界効果トランジスタを実現することが可能となる。 According to the method for manufacturing a field effect transistor of the present invention, the step of forming the second semiconductor layer on the first semiconductor layer using the mask, and the opening in the second semiconductor layer by removing the mask. Since the recess structure of the gate electrode can be formed by regrowth, the threshold voltage and the drain current are determined by the thickness of the first semiconductor layer. Therefore, since the thickness of the first semiconductor layer can be precisely controlled by epitaxial growth, a field effect transistor with good reproducibility and low series resistance can be realized.
本発明の電界効果トランジスタの製造方法は、工程(c)よりも後で且つ工程(e)よりも前に、第2の半導体層の表面を酸化して絶縁膜を形成する工程(h)をさらに備えていることが好ましい。このような構成とすることにより、ゲート電極が絶縁膜を介在させて第2の半導体層と接するため、ゲートリーク電流をより低減できると共に、直接第2の半導体層に接している場合と比べて寄生容量を低減できる。 The method for producing a field effect transistor of the present invention includes a step (h) of oxidizing the surface of the second semiconductor layer to form an insulating film after the step (c) and before the step (e). Furthermore, it is preferable to provide. With such a configuration, the gate electrode is in contact with the second semiconductor layer with an insulating film interposed therebetween, so that the gate leakage current can be further reduced and compared with the case where the gate electrode is in direct contact with the second semiconductor layer. Parasitic capacitance can be reduced.
本発明の電界効果トランジスタの製造方法は、工程(b)と工程(c)との間に、エッチングによりマスクのゲート長方向の幅を細くする工程(g)をさらに備えていることが好ましい。このような構成とすることにより、酸化後に露出する第1の半導体層の線幅をさらに細くすることができ、ゲート長が短く高性能な電界効果トランジスタを確実に実現することが可能となる。 The method for producing a field effect transistor of the present invention preferably further includes a step (g) of reducing the width of the mask in the gate length direction by etching between the step (b) and the step (c). With such a configuration, the line width of the first semiconductor layer exposed after oxidation can be further reduced, and a high-performance field effect transistor with a short gate length can be reliably realized.
本発明の電界効果トランジスタの製造方法は工程(b)において、マスクのゲート長方向の幅を厚さよりも小さく形成し、工程(g)において、幅方向及び厚さ方向に等方的なエッチングを行うことが好ましい。このような構成とすることにより、マスク層の線幅を細くすることが容易に行える。 In the manufacturing method of the field effect transistor of the present invention, the width of the mask in the gate length direction is formed smaller than the thickness in the step (b), and isotropic etching is performed in the width direction and the thickness direction in the step (g). Preferably it is done. With such a configuration, the line width of the mask layer can be easily reduced.
本発明の電界効果トランジスタの製造方法は工程(a)において、第1の半導体層をソース電極及びドレイン電極の間の領域に断面凸状の突出部を有するように形成することが好ましい。 In the method of manufacturing a field effect transistor according to the present invention, in the step (a), the first semiconductor layer is preferably formed so as to have a projecting portion having a convex section in a region between the source electrode and the drain electrode.
本発明の電界効果トランジスタの製造方法において、第1の半導体層及び第2の半導体層は、III−V族窒化物半導体からなることが好ましい。 In the field effect transistor manufacturing method of the present invention, the first semiconductor layer and the second semiconductor layer are preferably made of a III-V nitride semiconductor.
本発明に係る電界効果トランジスタ及びその製造方法によれば、製造工程において電子ビーム露光を必要としないT字型ゲート電極を有する窒化物系電界効果トランジスタを実現できる。 According to the field effect transistor and the method of manufacturing the same according to the present invention, a nitride field effect transistor having a T-shaped gate electrode that does not require electron beam exposure in the manufacturing process can be realized.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は第1の実施形態に係る電界効果トランジスタ(FET)の断面構成を示している。図1に示すようにサファイアからなる基板10の上に、AlNからなるバッファ層11を介在させて、アンドープのGaN膜12及びn型にドープされたAlGaN膜13が順次積層された第1の半導体層14と、n型にドープされたAlGaNからなる第2の半導体層15とが順次形成されている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of a field effect transistor (FET) according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, an
第2の半導体層15の上には、互いに間隔をおいてTiとAlとNiとAuとが順次積層されたソース電極17とドレイン電極18とが形成されている。ソース電極17及びドレイン電極18の外側の領域において第2の半導体層15及び第1の半導体層14のAlGaN膜13とGaN膜12の一部とが、素子分離のために選択的にエッチングされている。
On the
第2の半導体層15のソース電極17及びドレイン電極18に挟まれた領域には、AlGaN膜13を露出する開口部が設けられている。開口部の側壁と、第2の半導体層15の上面と、第1の半導体層における素子分離のためにエッチングされた部分の表面とは、絶縁膜16に覆われている。側壁に絶縁膜16が形成された開口部には、開口部の底面においてAlGaN膜13と接するパラジウムシリコン(PdSi)からなるT字型のゲート電極19が形成されている。
In a region sandwiched between the
本実施形態のFETにおいては、後述するように開口部に金属材料を埋め込むことによりT字型のゲート電極19を形成することができる。従って、ゲート長が短く且つ断面積が大きいゲート電極を電子ビームリソグラフィを用いることなく容易に形成することができる。
In the FET of this embodiment, the T-shaped
本実施形態のFETにおいては、第2の半導体層15とゲート電極19との間にAlGaNを酸化して形成した酸化膜(AlGaNOx、但し0<x≦3)からなる絶縁膜16が形成されている。これにより、ゲート電極19とソース電極17及びドレイン電極18との間に第2の半導体層15を介して流れるリーク電流の値を小さく抑えることができ、例えば、ゲートソース間の耐圧を向上させることができる。
In the FET of this embodiment, an insulating
図2は第1の実施形態に係る電界効果トランジスタの製造方法を工程順に示している。図2(a)に示すようにまず、サファイアからなる基板10の面方位の(0001)面上に有機金属気相成長法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:MOCVD)により、厚さが0.5μmのAlNバッファ層11を形成した後、厚さが3μmのアンドープのGaN膜12と、厚さが25nmのAlGaN膜13とを順次成長させ第1の半導体層14を形成する。GaN膜12とAlGaN膜13とのへテロ接合界面である面方位の(0001)面上には、自発分極及びピエゾ分極による電荷が生じるため、AlGaN膜13をアンドープとした場合においても1×1013cm-2台のシートキャリア濃度を有する2次元電子ガスが形成される。本実施形態ではAlGaN膜13をSiドープすることにより4×1018cm-3程度のキャリア濃度を有するn型としており、シートキャリア濃度をさらに高くしている。
FIG. 2 shows a method of manufacturing the field effect transistor according to the first embodiment in the order of steps. First, as shown in FIG. 2A, a thickness of 0.5 μm is formed on the (0001) plane of the
界面近傍をアンドープとして界面へのSi拡散を防止してキャリア移動度を向上させたり、表面付近をアンドープとしてAlGaN膜13と接するように形成されたショットキー電極のリーク電流を低減させたりしてもよい。
Even if the vicinity of the interface is undoped to prevent Si diffusion to the interface to improve carrier mobility, or the vicinity of the surface is undoped and the leakage current of the Schottky electrode formed so as to be in contact with the
次に、図2(b)に示すようにGaN膜12とAlGaN膜13とが積層された第1の半導体層14に対して、ICP(Inductive-Coupled Plasma)エッチング等のドライエッチングによりトランジスタ領域以外の部分のAlGaN膜13とアンドープGaN膜12の一部とを選択的に除去してメサ部を形成する。続いて、例えば厚さが200nmのSiO2膜マスクを、SiH4とO2を用いた化学気相堆積法(CVD)により第1の半導体層14の上に形成した後、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching:RIE)等を用いて、SiO2を選択的に除去して、ゲート電極形成領域及び段差部にマスク25を形成する。さらに、マスク25をRIE等によりエッチングすることによりその線幅を細くする。これによりゲート長方向の幅を狭くすることができ、短ゲート長のゲート電極を形成することが容易となる。
Next, as shown in FIG. 2 (b), the
次に、図2(c)に示すようにパターニングしたマスク25を用いて、例えば厚さが50nmの第2の半導体層15をMOCVD法により選択的に成長させる。再成長させた第2の半導体層15におけるキャリア濃度は、例えば1×1019cm-3と高濃度にする。
Next, using the
次に、図2(d)に示すようにゲート電極形成領域に設けたマスク25を、フォトレジスト等によりカバーして、HF水溶液等を用いてウェットエッチングすることにより、段差部に残存するマスク25のみを除去する。続いて、第2の半導体層15の上面におけるソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域にSiからなるマスク27を例えば電子ビーム蒸着とリフトオフ法により形成する。続いて、マスク27をRIE等によりエッチングしてマスク27の線幅を細くする。本実施形態においては、マスク27は、その幅が厚さよりも小さく設定されており、等方性のガスエッチング等により、その線幅を細くすることが可能である。
Next, as shown in FIG. 2D, the
次に、図2(e)に示すようにSiO2からなるマスク25及びSiからなるマスク27が形成された第1の半導体層14及び第2の半導体層15を、例えば1000℃のO2雰囲気で4時間熱処理することにより、第1の半導体層14及び第2の半導体層15の表面を選択的に酸化し、絶縁膜16を形成する。酸化工程においてマスク27から第2の半導体層15側へSiが拡散するため、第2の半導体層15の表面におけるSi濃度が高くなり、ソース電極及びドレイン電極のオーミックコンタクト抵抗を大幅に低減できる。
Next, as shown in FIG. 2E, the
面方位の(0001)面における酸化速度は、(0001)面に垂直な面である(1−100)面又は(11−20)面等の酸化速度と比べて小さいため、選択成長した第2の半導体層15の側面に形成される絶縁膜16の膜厚は、(0001)面である第2の半導体層15の上面に形成される絶縁膜16の膜厚よりも5倍程度厚くなる。ここで、結晶の面指数の“−”符号は該符号に続く一指数の反転を表す。
Since the oxidation rate in the (0001) plane of the plane orientation is smaller than the oxidation rate of the (1-100) plane or the (11-20) plane that is a plane perpendicular to the (0001) plane, The thickness of the insulating
次に図2(f)に示すように例えばフッ硝酸溶液によりマスク25及びマスク27をウェットエッチングする。続いて、マスク27が形成されていた部分に例えばTiとAlとNiとAuとが積層されたソース電極17及びドレイン電極18を形成する。
Next, as shown in FIG. 2F, the
次に、図2(g)に示すようにマスク25が形成されていた部分にT字型のPdSiからなるゲート電極19を形成する。酸化工程おいて、絶縁膜16は横方向に成長するため、ゲート電極19を形成する開口部の幅をマスク25の幅よりも狭くできる。例えばSiO2からなるマスク25の幅を200nm程度とした場合でも酸化工程の後に形成される開口部の幅は100nm程度まで小さくなる。絶縁膜16を形成することにより開口部に直接ゲート電極を形成する場合と比べて、より短ゲート長の電界効果トランジスタを実現することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 2G, a
本実施形態のFET及びその製造方法によれば、100nm程度の短ゲート長のFETを電子ビームリソグラフィを用いることなく、光学式ステッパにより形成することができる。従って、従来と比べてより低コストで高周波特性が良好なT字型短ゲートを有するGaN系FETを製造することができる。また、電極以外の素子の表面全てがAlGaNOxからなる酸化膜により覆われており、素子分離特性が改善されリーク電流が小さいFETを実現することも可能となる。 According to the FET of this embodiment and the manufacturing method thereof, an FET having a short gate length of about 100 nm can be formed by an optical stepper without using electron beam lithography. Therefore, it is possible to manufacture a GaN-based FET having a T-shaped short gate that has lower cost and better high-frequency characteristics than conventional ones. Further, since the entire surface of the element other than the electrode is covered with an oxide film made of AlGaNO x, it is possible to realize an FET having improved element isolation characteristics and a small leakage current.
AlGaN膜13及び第2の半導体層15のAl組成は25%程度でよいが、AlGaN膜13とGaN膜12とのへテロ接合界面における2次元電子ガスを用いてシートキャリア濃度を大きくするために、Al組成を40%又はそれ以上にしてもよい。また、第2の半導体層15のAl組成をAlGaN膜13のAl組成と比べて高くすることにより、AlGaN膜13と第2の半導体層15との界面においてソース電極及びドレイン電極側からチャネル側への電子障壁が発生しなくなる。その結果、FETのソース抵抗を低減することが可能となる。
The Al composition of the
また、第2の半導体層15をInAlGaNからなる4元混晶半導体としてもよい。例えば、AlGaN膜13のAl組成を25%とし、第2の半導体層をIn0.09Al0.33Ga0.58Nとすることにより、AlGaN膜13と第2の半導体層15との分極が等しくなる。これにより、AlGaN膜13と第2の半導体層15との界面における電子の空乏化が抑制されるので、直列抵抗を低減することができる。また、InAlGaNは電子親和力小さいため、TiとAl等とからなる電極とのコンタクト抵抗を低減することもできる。
The
ソース抵抗並びにソース電極及びドレイン電極のオーミックコンタクト抵抗をさらに低減するために第2の半導体層15には、1×1019cm-3以上の高濃度のSiを不純物としてドーピングすることが好ましい。再成長時にはエピタキシャル成長側面の直線性が良いほうが望ましいため、ゲートフィンガーの方向は、GaN膜12の晶帯軸の<11−20>方向であることが望ましい。ここで、晶帯軸の面指数の“−”符号は該符号に続く一指数の反転を表す。
In order to further reduce the source resistance and the ohmic contact resistance of the source and drain electrodes, the
また、サファイアからなる基板10の結晶とその上に成長するGaN膜12の結晶とは、面方位の(0001)面内において30°回転しているためサファイア基板の晶帯軸の<1−100>方向にゲートフィンガーを形成することが好ましい。素子分離は段差形成と選択酸化とを組み合わせて行っているが、例えばホウ素(B)等のイオン注入により高抵抗化を行うことにより形成してもよい。
Further, the crystal of the
(第2の実施形態)
以下に、本発明の第2の実施形態について図面を参照して説明する。図3は第2の実施形態に係るFETの断面構成を示している。図3において図1と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows a cross-sectional configuration of the FET according to the second embodiment. In FIG. 3, the same components as those in FIG.
図3に示すように本実施形態のFETは、第1の半導体層14に突出部31が形成されていることを特徴とする。転位密度が1×106cm-2程度と非常に少ないGaNからなる基板10の上にAlNからなるバッファ層11が形成されている。バッファ層11の上に、アンドープのGaN膜12とn型のAlGaN膜13とが順次堆積されており、第1の半導体層14が形成されている。GaN膜12とAlGaN膜13とが積層された第1の半導体層14の構造の一部に幅が1μm程度の突出部31が形成されている。この突出部31の上面及び側面を覆うようにn型のGaNからなる第2の半導体層15が再成長されている。再成長した第2の半導体層15は、AlGaN膜13を露出する開口部を有しており、第2の半導体層15の上面及び開口部の側壁は、酸化され絶縁膜16が形成されている。絶縁膜16が側壁に形成された開口部には、PdSiからなるT字型のゲート電極19が形成されている。
As shown in FIG. 3, the FET of this embodiment is characterized in that a
本実施形態においては、第1の半導体層15を選択的にエッチングして形成した突出部31の側面を覆うように、1×1019cm-3程度の高濃度のSiがドーピングされており低抵抗の第2の半導体層15が形成されている。このため、AlGaN膜13とGaN膜12とのヘテロ接合界面を越えて電流が流れることがないため、直列抵抗の低減効果を向上させることが可能である。
In the present embodiment, Si having a high concentration of about 1 × 10 19 cm −3 is doped so as to cover the side surface of the protruding
また、第1の実施形態と同様に、ゲート電極19の側方に形成された絶縁膜16によりゲート電極19とソース電極17及びドレイン電極18との間に流れるリーク電流が低減できる。これにより、ゲートソース間の耐圧も向上させることができる。
Similarly to the first embodiment, the insulating
図4は第2の実施形態に係るFETの製造方法を工程順に示している。図4(a)に示すようにまず、GaNからなる基板10の面方位の(0001)面上にMOCVD法により、厚さが0.5μmのAlNからなるバッファ層11と、厚さが3μmのアンドープのGaN膜12と、厚さが25nmのn型のAlGaN膜13とをこの順次形成する。
FIG. 4 shows a method of manufacturing an FET according to the second embodiment in the order of steps. As shown in FIG. 4A, first, a
GaN膜12とAlGaN膜13とが積層された第1の半導体層15を形成する際に、界面の近傍をアンドープとして界面へのSiの拡散を防止し、キャリア移動度を向上させたり、表面付近をアンドープとしてAlGaN膜13と接するように形成されたショットキー電極のリーク電流を低減させたりしてもよい。
When forming the
次に、図4(b)に示すように第1の半導体層15に対して、ICPエッチング等のドライエッチングによりソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域と、トランジスタ形成領域以外の部分とにおいてAlGaN膜13とGaN膜12の一部とを選択的に除去して突出部31を形成する。続いて、第1の半導体層15の上に例えば膜厚が200nmのSiO2膜をCVD法により形成した後、パターニングしてゲート電極形成領域と、ソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域の外側の領域とを覆うマスク25を形成する。さらに、マスク25をRIE等によりエッチングすることによりその線幅を細くする。
Next, as shown in FIG. 4B, the AlGaN film is formed on the
次に図4(c)に示すようにマスク25が形成された第1の半導体層14の上に、厚さが50nmでn型のGaNからなる第2の半導体層15をMOCVDにより選択成長する。第2の半導体層15のキャリア濃度は、1×1019cm-3程度の高濃度にする。続いて、ゲート電極形成領域におけるマスク25をフォトレジスト等によりカバーして、ソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域の外側の領域に残存するマスク25のみをHF水溶液等によりウェットエッチングして除去する。
Next, as shown in FIG. 4C, a
次に、図4(d)に示すように第2の半導体層15の上面のソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域にSiからなるマスク27を例えば電子ビーム蒸着とリフトオフ法により形成する。
Next, as shown in FIG. 4D, a
図4(e)に示すように続いて、SiO2からなるマスク25及びSiからなるマスク27が形成された第1の半導体層14及び第2の半導体層15を、例えば1000℃のO2雰囲気で4時間熱処理することにより、第1の半導体層15及び第2の半導体層15の表面を選択的に酸化して絶縁膜16を形成する。この酸化工程によりマスク27からn型の第2の半導体層15側へSiが拡散し、第2の半導体層15の表面におけるSi濃度が増加するため、ソース電極17及びドレイン電極18のオーミックコンタクト抵抗を大幅に低減できる。本実施形態においてはGaNの上にオーミック電極を形成しているため、AlGaNの上にオーミック電極を形成する場合と比べてオーミックコンタクト抵抗を低減でき、5×10-6Ωcm2以下のコンタクト抵抗を実現できる。
Subsequently, as shown in FIG. 4E, the
次に、図4(f)に示すように例えばフッ硝酸溶液を用いてマスク25及びマスク27をウェットエッチングした後、第2の半導体層15のマスク27が形成されていた部分に例えばTiとAlとNiとAuとが積層されたソース電極17及びドレイン電極18を形成する。
Next, as shown in FIG. 4F, the
次に、図4(g)に示すようにマスク25が形成された部分にPdSiからなるT字型のゲート電極19を形成する。酸化工程おいて、絶縁膜16は横方向に成長するため、ゲート電極19を形成する開口部の幅をマスク25の幅よりも狭くできる。例えばSiO2からなるマスク25の幅を200nm程度とした場合でも酸化工程の後に形成される開口部の幅は100nm程度まで小さくなる。絶縁膜16を形成することにより開口部に直接ゲート電極を形成する場合と比べて、より短ゲート長の電界効果トランジスタを実現することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 4G, a T-shaped
本実施形態のFET及びその製造方法によれば、100nm程度の短ゲート長のFETを電子ビームリソグラフィを用いることなく、光学式ステッパにより形成することができる。従って、従来と比べてより低コストで高周波特性が良好なT字型短ゲートを有するGaN系FETを製造することができる。また、電極以外の素子の表面全てが選択酸化膜により覆われており、素子分離特性が改善されリーク電流が小さいFETを実現することも可能となる。 According to the FET of this embodiment and the manufacturing method thereof, an FET having a short gate length of about 100 nm can be formed by an optical stepper without using electron beam lithography. Therefore, it is possible to manufacture a GaN-based FET having a T-shaped short gate that has lower cost and better high-frequency characteristics than conventional ones. In addition, since the entire surface of the element other than the electrode is covered with the selective oxide film, it is possible to realize an FET with improved element isolation characteristics and a small leakage current.
また、本実施形態のFETは、ソース電極17及びドレイン電極18にTiとAlとNiとAuとの積層体を用い、ソース電極17及びドレイン電極18は、第2の半導体層15の上面と接す量に形成されている。ソース電極17及びドレイン電極18の下側の第2の半導体層15には表層にSiが高濃度にドーピングされており、オーミックコンタクト抵抗は2×10-6Ωcm2程度にまで低減されている。
In the FET of this embodiment, a stack of Ti, Al, Ni, and Au is used for the
本実施形態のFETは、AlGaNとGaNとのへテロ障壁を介さずに2次元電子ガスチャネルに電流を流すことができる。また、GaN中ではAlGaN中に比べてSiのイオン化エネルギーが小さく、よりキャリア濃度を大きくできる。さらに、ソース電極及びドレイン電極のオーミックコンタクト抵抗は、AlGaNの上に形成した場合よりもGaNの上に形成したほうが小さくできる。より直列抵抗が小さい電界効果トランジスタを実現することが可能となる。 The FET of the present embodiment can pass a current through the two-dimensional electron gas channel without going through the AlGaN / GaN hetero barrier. In addition, the ionization energy of Si is smaller in GaN than in AlGaN, and the carrier concentration can be increased. Furthermore, the ohmic contact resistance of the source electrode and the drain electrode can be made smaller when formed on GaN than when formed on AlGaN. It becomes possible to realize a field effect transistor having a smaller series resistance.
なお、ゲートフィンガーの方向をGaN膜の晶帯軸の<11−20>方向とすることにより、より再成長面の直線性を向上させることができ望ましい。 In addition, it is desirable that the linearity of the regrowth surface can be further improved by setting the direction of the gate finger to the <11-20> direction of the zonal axis of the GaN film.
なお、第2の半導体層15をIn0.09Al0.33Ga0.58N等からなる4元混晶の半導体としてもよい。これにより、電子親和力が小さくなり、TiとAl等とからなる電極とのコンタクト抵抗を低減することもできる。
Note that the
(第3の実施形態)
以下に、本発明の第3の実施形態について図面を参照して説明する。図5は第3の実施形態に係るFETの断面構成を示している。図5において図3と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
(Third embodiment)
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows a cross-sectional configuration of the FET according to the third embodiment. In FIG. 5, the same components as those of FIG.
図5に示すように本実施形態のFETは、AlNとGaNとからなるヘテロ構造を用いている点を特徴とする。AlNとGaNとからなるヘテロ構造を用いることにより、ヘテロ接合形成後のシートキャリア濃度を1×1012cm-2台と小さくすることができる。また、AlN膜中の分極に伴う内部電界によりAlN膜厚を変えることにより閾値電圧を制御できる。薄膜化することにより閾値電圧を正電圧とすることができるため、ノーマリオフ動作をするFETを形成することができる。 As shown in FIG. 5, the FET of this embodiment is characterized in that a heterostructure made of AlN and GaN is used. By using a heterostructure composed of AlN and GaN, the sheet carrier concentration after forming the heterojunction can be reduced to 1 × 10 12 cm −2 . Further, the threshold voltage can be controlled by changing the AlN film thickness by an internal electric field accompanying polarization in the AlN film. By making the film thinner, the threshold voltage can be set to a positive voltage, so that a normally-off FET can be formed.
図6は本実施形態のFETのドレイン電流とゲート電圧との関係測定した結果を示している。本実施形態におけるFETは閾値電圧が0V付近であるノーマリオフ特性を示している。一方、第2の実施形態において示したAlGaNとGaNとからなるへテロ接合構造を有するFETの場合には、閾値電圧が−2V程度のノーマリオン特性を示した。なお、図6において、AlN膜及びAlGaN膜の膜厚は25nmとした。 FIG. 6 shows the result of measurement of the relationship between the drain current and gate voltage of the FET of this embodiment. The FET in this embodiment shows normally-off characteristics with a threshold voltage of around 0V. On the other hand, in the case of the FET having the heterojunction structure composed of AlGaN and GaN shown in the second embodiment, the normally-on characteristic with a threshold voltage of about −2V was shown. In FIG. 6, the thickness of the AlN film and the AlGaN film was 25 nm.
また、本実施形態においては、基板にGaNを用いておらず、SiO2からなる結晶成長マスクを用い、ELO(Epitaxial lateral Overgrowth)と呼ばれる再成長により結晶欠陥を低減している。具体的に、サファイアからなる基板上にSiO2からなる結晶成長マスクを例えばゲート電極と平行にストライプ状に形成し、その上にアンドープのGaN膜を再成長することにより、転位密度を1×106cm-2程度にまで低減することができる。 In this embodiment, GaN is not used for the substrate, but a crystal growth mask made of SiO 2 is used, and crystal defects are reduced by regrowth called ELO (Epitaxial lateral Overgrowth). Specifically, a crystal growth mask made of SiO 2 is formed in a stripe shape parallel to the gate electrode, for example, on a substrate made of sapphire, and an undoped GaN film is regrown thereon, thereby causing a dislocation density of 1 × 10 6. It can be reduced to about 6 cm -2 .
図7は第2の実施形態に係るFETの製造方法を工程順に示している。図7(a)に示すようにまず、サファイアからなる基板10の面方位の(0001)面の上にMOCVD法により、厚さが1μmのAlNからなるバッファ層11を形成した後、CVD法により厚さが100nmのSiO2からなる結晶成長マスク65を形成する。
FIG. 7 shows a method of manufacturing an FET according to the second embodiment in the order of steps. First, as shown in FIG. 7A, a
次に、図7(b)に示すように結晶成長マスク65を、例えば幅が10μmで2μmの開口部を有するストライプ状にパターニングし、その上にMOCVD法を用いて厚さが3μmのアンドープのGaN膜12とアンドープのAlN膜63とを順次形成する。
Next, as shown in FIG. 7B, the
次に図7(c)に示すように第1の半導体層15に対して、ICPエッチング等のドライエッチングによりソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域と、トランジスタ形成領域以外の部分とにおいてAlN膜63とGaN膜12の一部とを選択的に除去して突出部31を形成する。続いて、第1の半導体層15の上に例えば膜厚が200nmのSiO2膜をCVD法により形成した後、パターニングしてゲート電極形成領域と、ソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域の外側の領域とを覆うマスク25を形成する。さらに、マスク25をRIE等によりエッチングすることによりその線幅を細くする。
Next, as shown in FIG. 7C, the
次に図7(d)に示すようにマスク25が形成された第1の半導体層14の上に、厚さが50nmでn型のGaNからなる第2の半導体層15をMOCVDにより選択成長する。第2の半導体層15のキャリア濃度は、1×1019cm-3程度の高濃度にする。続いて、ゲート電極形成領域におけるマスク25をフォトレジスト等によりカバーして、ソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域の外側の領域に残存するマスク25のみをHF水溶液等によりウェットエッチングして除去する。
Next, as shown in FIG. 7D, a
次に、図7(d)に示すように第2の半導体層15の上面のソース電極形成領域及びドレイン電極形成領域にSiからなるマスク27を例えば電子ビーム蒸着とリフトオフ法により形成する。
Next, as shown in FIG. 7D, a
図7(e)に示すように続いて、SiO2からなるマスク25及びSiからなるマスク27が形成されたエピタキシャル成長層を例えば1000℃のO2雰囲気で4時間熱処理することにより、エピタキシャル成長層の表面を選択的に酸化する。この酸化工程によりマスク27からSiがn型の第2の半導体層15側へ拡散し、第2の半導体層15の表面におけるSi濃度が増加するため、ソース電極及びドレイン電極のオーミックコンタクト抵抗を大幅に低減できる。第1の実施形態においてはAlGaN膜の上にソース電極及びドレイン電極を形成していたが、本実施形態においてはGaN膜の上に電極を形成するため、さらにオーミックコンタクト抵抗を低減でき、5×10-6Ωcm2以下のコンタクト抵抗を実現できる。
Subsequently, as shown in FIG. 7E, the epitaxial growth layer on which the
次に、図7(f)に示すように例えばフッ硝酸溶液を用いてマスク25及びマスク27をウェットエッチングした後、第2の半導体層15のマスク27が形成されていた部分に例えばTiとAlとNiとAuとが積層されたソース電極17及びドレイン電極18を形成する。
Next, as shown in FIG. 7F, the
次に、図7(g)に示すようにマスク25が形成された部分にPdSiからなるT字型のゲート電極19を形成する。酸化工程おいて、酸化膜は横方向に成長するため、ゲート電極19を形成する開口部の幅をマスク25の幅よりも狭くできる。例えばSiO2からなるマスク25の幅を200nm程度とした場合でも酸化工程の後に形成される開口部の幅は100nm程度まで小さくなる。絶縁膜16を形成することにより開口部に直接ゲート電極を形成する場合と比べて、より短ゲート長の電界効果トランジスタを実現することが可能となる。
Next, as shown in FIG. 7G, a T-shaped
本実施形態のFET及びその製造方法によれば、100nm程度の短ゲート長のFETを電子ビームリソグラフィを用いることなく、光学式ステッパにより形成することができる。従って、従来と比べてより低コストで高周波特性が良好なT字型短ゲートを有するGaN系FETを製造することができる。また、電極以外の素子の表面全てが選択酸化膜により覆われており、素子分離特性が改善されリーク電流が小さいFETを実現することも可能となる。 According to the FET of this embodiment and the manufacturing method thereof, an FET having a short gate length of about 100 nm can be formed by an optical stepper without using electron beam lithography. Therefore, it is possible to manufacture a GaN-based FET having a T-shaped short gate that has lower cost and better high-frequency characteristics than conventional ones. In addition, since the entire surface of the element other than the electrode is covered with the selective oxide film, it is possible to realize an FET with improved element isolation characteristics and a small leakage current.
またAlNとGaNとからなるヘテロ構造を有するため、AlN膜63の膜厚を薄くすることにより大電力トランジスタとして必要不可欠なノーマリオフ動作を、オン抵抗を小さく保ちつつ実現できる。
In addition, since it has a heterostructure composed of AlN and GaN, a normally-off operation that is indispensable as a high-power transistor can be realized while keeping the on-resistance small by reducing the thickness of the
(第3の実施形態の一変形例)
以下に、第3の実施形態の一変形例について図面を参照して説明する。図8は第3の実施形態の一変形例に係る半導体装置の断面構成を示している。図8において図5と同一の構成要素には同一の符号を附すことにより説明を省略する。
(One Modification of Third Embodiment)
A modification of the third embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 8 shows a cross-sectional configuration of a semiconductor device according to a modification of the third embodiment. In FIG. 8, the same components as those in FIG.
図8に示すように本変形例の半導体装置は、サファイアからなる基板40の面方位の(1−102)面であるR面の上に第1の半導体層14及び第2の半導体層15が形成されている。基板40のR面の上に形成された第1の半導体層14及び第2の半導体層15の主面は、面方位の(11−20)面であるA面となる。A面においては面に垂直に分極が生じることはないため、アンドープのヘテロ界面にキャリアが生じることはない。またAlN膜63は、禁制帯幅が6.2eVと非常に大きいため、ゲートに正電圧を印加た場合に初めてヘテロ界面にキャリアを生じさせることができる、MIS(Metal-Insulator-Semiconuctor)型構造となる。従って、いわゆるノーマリオフ動作を容易に実現できると共に、ゲート電極に例えば5V以上の大きな正電圧を印加でき、ドレイン電流を大きくすることが可能となる。なお、オン抵抗や寄生抵抗の低減のため、突出部31の幅は狭いほうがよい。
As shown in FIG. 8, in the semiconductor device of this modification, the
本変形例において、基板の主面の面方位を(11−20)としたが、(1−100)面等の無極性面としてもよい。 In this modification, the surface orientation of the main surface of the substrate is (11-20), but it may be a nonpolar surface such as the (1-100) surface.
各実施形態及び変形例においてゲート電極を第2の半導体層の表面に形成された酸化膜と接するように形成しているが、酸化膜を除去した後、第2の半導体層の開口部にT字型ゲートをフォトリソグラフィ工程によりパターニングし形成してもよい。この場合、ゲート電極は、開口部の側壁と接していなくてもよい。また、マスクを形成した後に第2の半導体層を形成することにより開口部を形成したが、第2の半導体層を形成した後にエッチングにより開口部を形成してもよい。エッチングにより開口部を形成する場合に、半導体層の構成によっては、第2の半導体層を貫通させず、開口部の底面に第2の半導体層を残してもよい。 In each embodiment and modification, the gate electrode is formed so as to be in contact with the oxide film formed on the surface of the second semiconductor layer. After the oxide film is removed, T is formed in the opening of the second semiconductor layer. The letter-shaped gate may be formed by patterning by a photolithography process. In this case, the gate electrode may not be in contact with the sidewall of the opening. In addition, although the opening is formed by forming the second semiconductor layer after forming the mask, the opening may be formed by etching after forming the second semiconductor layer. When the opening is formed by etching, depending on the configuration of the semiconductor layer, the second semiconductor layer may be left on the bottom surface of the opening without penetrating the second semiconductor layer.
基板は、サファイア及びGaNの他に、SiC、ZnO、Si、GaAs、GaP、InP、LiGaO2、LiAlO2又はLiGaO2とLiAlO2との混晶等であってもよい。バッファ層はAlN層のみならず、バッファ層上に良好なGaN結晶が形成できる限りはAlxInyGa(1-x-y)N(0≦x≦1、0≦y≦1、x+y≦1)で表される窒化物半導体を用いればよい。 In addition to sapphire and GaN, the substrate may be SiC, ZnO, Si, GaAs, GaP, InP, LiGaO 2 , LiAlO 2, or a mixed crystal of LiGaO 2 and LiAlO 2 . The buffer layer is not only an AlN layer, but Al x In y Ga (1-xy) N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, x + y ≦ 1) as long as a good GaN crystal can be formed on the buffer layer. A nitride semiconductor represented by the following may be used.
第1の半導体層14は所望のトランジスタ特性が実現できる限り、半導体膜の積層数、組成及び積層順序等を自由に選択してよい、エピタキシャル成長層の結晶成長方法はMOCVDに代えて、分子線エピタキシ(Molecular Beam Epitaxy:MBE)あるいはハイドライド気相成長法(Hydride Vapor Phase Epitaxy:HVPE)等を用いてもよい。エピタキシャル成長層はAs若しくはP等のV族元素又はB等のIII族元素を構成元素として含んでいてもよい。
As long as desired transistor characteristics can be realized, the
本発明に係る電界効果トランジスタ及びその製造方法は、製造工程において電子ビーム露光を必要としないT字型ゲート電極を有する窒化物系電界効果トランジスタを実現でき、高出力トランジスタ及び高周波トランジスタ等及びその製造方法として有用である。 The field effect transistor and the method for manufacturing the same according to the present invention can realize a nitride field effect transistor having a T-shaped gate electrode that does not require electron beam exposure in the manufacturing process. Useful as a method.
10 基板
11 バッファ層
12 GaN膜
13 AlGaN膜
14 第1の半導体層
15 第2の半導体層
16 酸化膜
17 ソース電極
18 ドレイン電極
19 ゲート電極
25 マスク
27 マスク
31 突出部
40 基板
63 AlN膜
65 結晶成長マスク
10
Claims (20)
前記第1の半導体層の主面と接して形成された第2の半導体層と、
前記第2の半導体層の前記第1の半導体層と反対側の面に、互いに間隔をおいて形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記第2の半導体層における前記ソース電極及びドレイン電極に挟まれた領域に形成され、前記第1の半導体層を露出する開口部と、
前記開口部の側壁に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜と接し且つ前記第1の半導体層における前記開口部からの露出部分と接するゲート電極とを備えていることを特徴とする電界効果トランジスタ。 A first semiconductor layer formed by laminating a plurality of semiconductor films;
A second semiconductor layer formed in contact with the main surface of the first semiconductor layer;
A source electrode and a drain electrode formed on the surface of the second semiconductor layer opposite to the first semiconductor layer and spaced from each other;
An opening formed in a region sandwiched between the source electrode and the drain electrode in the second semiconductor layer, and exposing the first semiconductor layer;
An insulating film formed on the sidewall of the opening;
A field effect transistor comprising: a gate electrode in contact with the insulating film and in contact with an exposed portion from the opening in the first semiconductor layer.
前記第1の半導体層の主面と接して形成された第2の半導体層と、
前記第2の半導体層の前記第1の半導体層とは反対側の面に互いに間隔をおいて形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記第2の半導体層における前記ソース電極及びドレイン電極に挟まれた領域に形成され、前記第1の半導体層を露出する開口部と、
前記第1の半導体層における前記開口部からの露出部分と接するゲート電極とを備え、
前記第1の半導体層は、前記ソース電極及びドレン電極に挟まれた領域に、断面凸状に突出した突出部を有していることを特徴とする電界効果トランジスタ。 A first semiconductor layer formed by laminating a plurality of semiconductor films;
A second semiconductor layer formed in contact with the main surface of the first semiconductor layer;
A source electrode and a drain electrode formed on the surface of the second semiconductor layer opposite to the first semiconductor layer and spaced from each other;
An opening formed in a region sandwiched between the source electrode and the drain electrode in the second semiconductor layer, and exposing the first semiconductor layer;
A gate electrode in contact with an exposed portion from the opening in the first semiconductor layer,
The field effect transistor according to claim 1, wherein the first semiconductor layer has a protruding portion protruding in a convex section in a region sandwiched between the source electrode and the drain electrode.
前記基板は、主面が面方位の(1−102)面であるサファイアからなることを特徴とする請求項10に記載の電界効果トランジスタ。 The first semiconductor layer includes a gallium nitride film formed on the main surface of the substrate and the main surface being a (11-20) plane having a plane orientation,
The field effect transistor according to claim 10, wherein the substrate is made of sapphire whose principal surface is a (1-102) plane having a plane orientation.
前記ゲート電極は前記基板の晶帯軸の<11−20>方向に沿って直線状に形成されていることを特徴とする請求項10記載の電界効果トランジスタ。 The first semiconductor layer is formed on a main surface of a substrate whose main surface is a (0001) plane having a plane orientation,
11. The field effect transistor according to claim 10, wherein the gate electrode is formed linearly along the <11-20> direction of the zone axis of the substrate.
前記第1の半導体層の上にマスクを選択的に形成する工程(b)と、
前記第1の半導体層の上に前記マスクを用いて第2の半導体層を形成する工程(c)と、
前記マスクを除去することにより前記第2の半導体層に開口部を形成する工程(d)と、
前記第2の半導体層の前記開口部を含む領域に、前記開口部から露出する前記第1の半導体層と接するようにゲート電極を形成する工程(e)と、
前記第2の半導体層上の前記ゲート電極を挟んで両側の領域にソース電極及びドレイン電極をそれぞれ形成する工程(f)とを備えていることを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。 Forming a first semiconductor layer in which a plurality of semiconductor films are stacked on a substrate;
A step (b) of selectively forming a mask on the first semiconductor layer;
Forming a second semiconductor layer on the first semiconductor layer using the mask (c);
Forming an opening in the second semiconductor layer by removing the mask (d);
Forming a gate electrode in a region including the opening of the second semiconductor layer so as to be in contact with the first semiconductor layer exposed from the opening;
And (f) forming a source electrode and a drain electrode in regions on both sides of the gate electrode on the second semiconductor layer, respectively.
前記工程(g)において、前記幅方向及び厚さ方向に等方的なエッチングを行うことを特徴とする請求項17に記載の電界効果トランジスタの製造方法。 In the step (b), the width of the mask in the gate length direction is formed smaller than the thickness,
18. The method of manufacturing a field effect transistor according to claim 17, wherein isotropic etching is performed in the width direction and the thickness direction in the step (g).
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008053426A (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2008071877A (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Rohm Co Ltd | GaN-BASED SEMICONDUCTOR ELEMENT |
JP2008072042A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Rohm Co Ltd | Gan-based semiconductor element |
JP2008187164A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Postech Academy-Industry Foundation | T-gate formation method and manufacturing method for metamorphic high electron mobility transistor using it |
JP2008235347A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Sharp Corp | Manufacturing process of recess gate type hfet |
JP2008270794A (en) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method of same |
WO2009116283A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 住友化学株式会社 | Semiconductor device and method for manufacturing said device |
WO2009116281A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 住友化学株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method for the same |
JP2010010663A (en) * | 2008-05-13 | 2010-01-14 | Imec | Scalable quantum well device and method of manufacturing the same |
JP2010522432A (en) * | 2007-03-20 | 2010-07-01 | ヴェロックス セミコンダクター コーポレーション | Cascode circuit using depletion mode GaN-based FET |
JP2011082217A (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Fujitsu Ltd | Compound semiconductor device and method for manufacturing the same |
US8421119B2 (en) | 2006-09-13 | 2013-04-16 | Rohm Co., Ltd. | GaN related compound semiconductor element and process for producing the same and device having the same |
JP2014022745A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Samsung Electronics Co Ltd | High electron mobility transistor and method of manufacturing the same |
JP2016195287A (en) * | 2009-12-23 | 2016-11-17 | インテル コーポレイション | Improvement in conductivity of group iii-v semiconductor device |
JP2017041543A (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 住友電気工業株式会社 | High electron mobility transistor |
JP2017152467A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 日本電信電話株式会社 | Field effect transistor and manufacturing method therefor |
US10622470B2 (en) | 2017-08-07 | 2020-04-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process of forming nitride semiconductor device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04145629A (en) * | 1990-10-08 | 1992-05-19 | Hitachi Ltd | Field effect transistor and its manufacture |
JPH08124942A (en) * | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
JPH10209435A (en) * | 1997-01-20 | 1998-08-07 | Nec Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2000349280A (en) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Nec Corp | Semiconductor device, manufacture thereof, and structure of semiconductor substrate |
JP2001085670A (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Nec Corp | Field effect type transistor and its manufacturing method |
JP2003229412A (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dry-etching method and semiconductor device |
-
2005
- 2005-12-02 JP JP2005348790A patent/JP2006190991A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04145629A (en) * | 1990-10-08 | 1992-05-19 | Hitachi Ltd | Field effect transistor and its manufacture |
JPH08124942A (en) * | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor device |
JPH10209435A (en) * | 1997-01-20 | 1998-08-07 | Nec Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
JP2000349280A (en) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Nec Corp | Semiconductor device, manufacture thereof, and structure of semiconductor substrate |
JP2001085670A (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Nec Corp | Field effect type transistor and its manufacturing method |
JP2003229412A (en) * | 2002-02-04 | 2003-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Dry-etching method and semiconductor device |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008053426A (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device and its manufacturing method |
US8421119B2 (en) | 2006-09-13 | 2013-04-16 | Rohm Co., Ltd. | GaN related compound semiconductor element and process for producing the same and device having the same |
JP2008071877A (en) * | 2006-09-13 | 2008-03-27 | Rohm Co Ltd | GaN-BASED SEMICONDUCTOR ELEMENT |
JP2008072042A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Rohm Co Ltd | Gan-based semiconductor element |
JP2008187164A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Postech Academy-Industry Foundation | T-gate formation method and manufacturing method for metamorphic high electron mobility transistor using it |
JP2008235347A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Sharp Corp | Manufacturing process of recess gate type hfet |
JP2010522432A (en) * | 2007-03-20 | 2010-07-01 | ヴェロックス セミコンダクター コーポレーション | Cascode circuit using depletion mode GaN-based FET |
JP2008270794A (en) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and manufacturing method of same |
WO2009116283A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 住友化学株式会社 | Semiconductor device and method for manufacturing said device |
WO2009116281A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 住友化学株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method for the same |
JP2009231395A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device |
JP2009231396A (en) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device |
JP2010010663A (en) * | 2008-05-13 | 2010-01-14 | Imec | Scalable quantum well device and method of manufacturing the same |
JP2011082217A (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Fujitsu Ltd | Compound semiconductor device and method for manufacturing the same |
US8941146B2 (en) | 2009-10-02 | 2015-01-27 | Fujitsu Limited | Compound semiconductor device and manufacturing method |
JP2016195287A (en) * | 2009-12-23 | 2016-11-17 | インテル コーポレイション | Improvement in conductivity of group iii-v semiconductor device |
JP2014022745A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-03 | Samsung Electronics Co Ltd | High electron mobility transistor and method of manufacturing the same |
KR101922120B1 (en) * | 2012-07-19 | 2018-11-26 | 삼성전자주식회사 | High electron mobility transistor and method of manufacturing the same |
JP2017041543A (en) * | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 住友電気工業株式会社 | High electron mobility transistor |
JP2017152467A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 日本電信電話株式会社 | Field effect transistor and manufacturing method therefor |
US10622470B2 (en) | 2017-08-07 | 2020-04-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process of forming nitride semiconductor device |
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