JP2809189B2 - 半導体トランジスタの製造方法 - Google Patents
半導体トランジスタの製造方法Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体トランジス
タの製造方法に関し、特にデバイス性能を向上させるた
めに必要なサブミクロンゲ−ト長のゲ−ト形成技術に係
る半導体トランジスタの製造方法に関する。
タの製造方法に関し、特にデバイス性能を向上させるた
めに必要なサブミクロンゲ−ト長のゲ−ト形成技術に係
る半導体トランジスタの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の半導体トランジスタの製
造方法(ただし、ゲ−ト電極形成技術に関する部分のみ)
について、図3を参照して説明する。なお、図3は、従
来の半導体トランジスタの製造方法を示すプロセス・フ
ロ−図であって、ゲ−ト電極形成技術に関する部分の工
程A〜Eからなる工程順断面図である。
造方法(ただし、ゲ−ト電極形成技術に関する部分のみ)
について、図3を参照して説明する。なお、図3は、従
来の半導体トランジスタの製造方法を示すプロセス・フ
ロ−図であって、ゲ−ト電極形成技術に関する部分の工
程A〜Eからなる工程順断面図である。
【0003】従来の半導体トランジスタの製造方法にお
いて、そのゲ−ト電極の形成方法としては、まず最初
に、図3工程Aに示すように、半導体基板1上に減圧気
相成長法により酸化膜5を5000Å成長させる。そして、
この酸化膜5上にレジスト3を塗布し、ゲ−ト開口する
ためのマスク(図示せず)を用いて露光,現像し、続い
て、図3工程Bに示すように、反応性イオンエッチング
法等を用い、酸化膜5をエッチングして開口させ、その
後レジスト3を除去する。
いて、そのゲ−ト電極の形成方法としては、まず最初
に、図3工程Aに示すように、半導体基板1上に減圧気
相成長法により酸化膜5を5000Å成長させる。そして、
この酸化膜5上にレジスト3を塗布し、ゲ−ト開口する
ためのマスク(図示せず)を用いて露光,現像し、続い
て、図3工程Bに示すように、反応性イオンエッチング
法等を用い、酸化膜5をエッチングして開口させ、その
後レジスト3を除去する。
【0004】次に、図3工程Cに示すように、全面にW
Si−Au(ゲ−トメタル用)4をスパッタ法で堆積さ
せ、更にレジスト3aを塗布し、ゲ−ト電極を形成する
ためのマスク(図示せず)を用いて露光,現像する。その
後、図3工程Dに示すように、イオンミリング法でWS
i−Au(ゲ−トメタル用)4中のAuをエッチングし、
更にWSiを反応性イオンエッチングでエッチングし、
最後に、図3工程Eに示すように、O2プラズマ処理を
した後、希弗酸溶液で酸化膜5をエッチングする。
Si−Au(ゲ−トメタル用)4をスパッタ法で堆積さ
せ、更にレジスト3aを塗布し、ゲ−ト電極を形成する
ためのマスク(図示せず)を用いて露光,現像する。その
後、図3工程Dに示すように、イオンミリング法でWS
i−Au(ゲ−トメタル用)4中のAuをエッチングし、
更にWSiを反応性イオンエッチングでエッチングし、
最後に、図3工程Eに示すように、O2プラズマ処理を
した後、希弗酸溶液で酸化膜5をエッチングする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の上記
半導体トランジスタの製造方法では、ゲ−ト開口を一括
エッチングで形成する方法であり、このため、ゲ−ト開
口部にエッチングダメ−ジ(損傷)が形成され、しかもサ
ブミクロンの開口部にゲ−トメタルをスパッタ法で堆積
させると、該メタルの埋め込み性が悪く、開口エッジ部
では、その膜厚が平坦部と比較して30%以下とかなり薄
くなるという問題が生じる。
半導体トランジスタの製造方法では、ゲ−ト開口を一括
エッチングで形成する方法であり、このため、ゲ−ト開
口部にエッチングダメ−ジ(損傷)が形成され、しかもサ
ブミクロンの開口部にゲ−トメタルをスパッタ法で堆積
させると、該メタルの埋め込み性が悪く、開口エッジ部
では、その膜厚が平坦部と比較して30%以下とかなり薄
くなるという問題が生じる。
【0006】特に、ゲ−トメタルの抵抗値を小さくする
ためにAu等をさらに堆積させる場合には、より一層メ
タルの埋め込み性が悪く、メタルの段切れが起こるとい
う欠点を有している。その結果として、ゲ−トメタルの
開口部におけるカバレッジが悪く、ゲ−ト電極庇下の絶
縁膜を除去する際に行う超音波洗浄などにより、ゲ−ト
メタルが千切れるというような問題も発生する。
ためにAu等をさらに堆積させる場合には、より一層メ
タルの埋め込み性が悪く、メタルの段切れが起こるとい
う欠点を有している。その結果として、ゲ−トメタルの
開口部におけるカバレッジが悪く、ゲ−ト電極庇下の絶
縁膜を除去する際に行う超音波洗浄などにより、ゲ−ト
メタルが千切れるというような問題も発生する。
【0007】本発明は、上記問題点及び欠点に鑑み成さ
れたものであって、その目的とするところは、サブミク
ロンのゲ−ト長でもメタルのカバレッジを良くすること
ができ、トランジスタの高周波特性を向上させることが
できる半導体トランジスタの製造方法を提供することに
ある。
れたものであって、その目的とするところは、サブミク
ロンのゲ−ト長でもメタルのカバレッジを良くすること
ができ、トランジスタの高周波特性を向上させることが
できる半導体トランジスタの製造方法を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そして、本発明は、サブ
ミクロンのゲ−ト長でゲ−ト抵抗を小さくする方法とし
て、T型ゲ−ト構造とし、かつ抵抗値の小さなAu等の
金属を堆積しやすくするために、ゲ−ト開口形状をテ−
パ−状にすることを特徴とし、これにより上記目的とす
る半導体トランジスタの製造方法を提供するものであ
る。
ミクロンのゲ−ト長でゲ−ト抵抗を小さくする方法とし
て、T型ゲ−ト構造とし、かつ抵抗値の小さなAu等の
金属を堆積しやすくするために、ゲ−ト開口形状をテ−
パ−状にすることを特徴とし、これにより上記目的とす
る半導体トランジスタの製造方法を提供するものであ
る。
【0009】即ち、本発明は、特にデバイス性能を向上
させるために必要なサブミクロンゲ−ト長のゲ−ト形成
技術に係る半導体トランジスタの製造方法であって、
「半導体基板上にダミ−ゲ−トを形成し、該ダミ−ゲ−
トの周囲にレジストを塗布してベ−クすることにより、
前記レジストをテ−パ−形状にし、次に、前記ダミ−ゲ
−トを除去した後、ゲ−ト金属を被覆してゲ−ト電極を
形成する各工程を含むことを特徴とする半導体トランジ
スタの製造方法。」(請求項1)を要旨とする。
させるために必要なサブミクロンゲ−ト長のゲ−ト形成
技術に係る半導体トランジスタの製造方法であって、
「半導体基板上にダミ−ゲ−トを形成し、該ダミ−ゲ−
トの周囲にレジストを塗布してベ−クすることにより、
前記レジストをテ−パ−形状にし、次に、前記ダミ−ゲ
−トを除去した後、ゲ−ト金属を被覆してゲ−ト電極を
形成する各工程を含むことを特徴とする半導体トランジ
スタの製造方法。」(請求項1)を要旨とする。
【0010】また、本発明に係る方法は、「前記ゲ−ト
電極を形成する工程に続いて、前記レジストを除去し、
これによりゲ−ト電極庇下を空乏化し、浮遊容量を低減
化させることを特徴とする半導体トランジスタの製造方
法。」(請求項2)を要旨とする。
電極を形成する工程に続いて、前記レジストを除去し、
これによりゲ−ト電極庇下を空乏化し、浮遊容量を低減
化させることを特徴とする半導体トランジスタの製造方
法。」(請求項2)を要旨とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
すると、本発明に係る半導体トランジスタの製造方法
は、サブミクロンのゲ−ト長のゲ−ト形成方法であっ
て、(1) 半導体基板上にダミ−ゲ−トを形成する工程、
(2) 前記ダミ−ゲ−トの周囲にレジストを塗布し、ベ−
クする工程(テ−パ形状にレジストを形成する工程)、
(3) 前記ダミ−ゲ−トを除去する工程、(4) 全面にゲ−
ト金属を被覆する工程、(5) ゲ−ト電極を形成する工程
(T型ゲ−ト電極を形成する工程)、(6) 前記レジスト
を除去する工程(ゲ−ト電極庇下を空乏化し、浮遊容量
を低減化させる工程)、を含む半導体トランジスタの製
造方法である。
すると、本発明に係る半導体トランジスタの製造方法
は、サブミクロンのゲ−ト長のゲ−ト形成方法であっ
て、(1) 半導体基板上にダミ−ゲ−トを形成する工程、
(2) 前記ダミ−ゲ−トの周囲にレジストを塗布し、ベ−
クする工程(テ−パ形状にレジストを形成する工程)、
(3) 前記ダミ−ゲ−トを除去する工程、(4) 全面にゲ−
ト金属を被覆する工程、(5) ゲ−ト電極を形成する工程
(T型ゲ−ト電極を形成する工程)、(6) 前記レジスト
を除去する工程(ゲ−ト電極庇下を空乏化し、浮遊容量
を低減化させる工程)、を含む半導体トランジスタの製
造方法である。
【0012】本発明において、前記(1)の“ダミ−ゲ−
トを形成する工程”で使用するダミ−ゲ−ト用材料とし
ては、特に限定するものではないが、Alが好ましく、
このダミ−ゲ−トの形成は、後の(3)の“ダミ−ゲ−ト
の除去”を含めてウェットエッチングで行うことができ
る。このように、ダミ−ゲ−トの形成ないし除去方法と
して、ウェットエッチングで行うことにより、半導体基
板上にダメ−ジを殆ど与えることがない作用が生じる。
トを形成する工程”で使用するダミ−ゲ−ト用材料とし
ては、特に限定するものではないが、Alが好ましく、
このダミ−ゲ−トの形成は、後の(3)の“ダミ−ゲ−ト
の除去”を含めてウェットエッチングで行うことができ
る。このように、ダミ−ゲ−トの形成ないし除去方法と
して、ウェットエッチングで行うことにより、半導体基
板上にダメ−ジを殆ど与えることがない作用が生じる。
【0013】また、本発明では、前記(2)の“ダミ−ゲ
−トの周囲にレジストを塗布し、ベ−クする工程”のよ
うに、レジストを用いてゲ−ト開口パタ−ンをテ−パ−
形状に形成することを特徴とし、このようにレジストを
用いることにより前記(6)の“レジストの除去”が容易
にでき、T型ゲ−ト電極(テ−パ状のゲ−ト電極)を容易
に形成することができる。そして、これによりゲ−ト電
極庇下を空乏化し、浮遊容量を低減化させることができ
る。
−トの周囲にレジストを塗布し、ベ−クする工程”のよ
うに、レジストを用いてゲ−ト開口パタ−ンをテ−パ−
形状に形成することを特徴とし、このようにレジストを
用いることにより前記(6)の“レジストの除去”が容易
にでき、T型ゲ−ト電極(テ−パ状のゲ−ト電極)を容易
に形成することができる。そして、これによりゲ−ト電
極庇下を空乏化し、浮遊容量を低減化させることができ
る。
【0014】
【実施例】次に、本発明の実施例について図1及び図2
を参照して詳細に説明する。なお、図1は、本発明に係
る半導体トランジスタの製造方法の一実施例を示すプロ
セス・フロ−図であって、ゲ−ト電極形成技術に関する
部分の工程A〜Eからなる工程順断面図であり、図2
は、図1工程Eに続く工程F〜Hからなる工程順断面図
である。
を参照して詳細に説明する。なお、図1は、本発明に係
る半導体トランジスタの製造方法の一実施例を示すプロ
セス・フロ−図であって、ゲ−ト電極形成技術に関する
部分の工程A〜Eからなる工程順断面図であり、図2
は、図1工程Eに続く工程F〜Hからなる工程順断面図
である。
【0015】本発明の実施例では、まず図1工程Aに示
すように、半導体基板1の全面にAl(ダミ−ゲ−ト用)
2を5000Å程度蒸着し、そして、このAl(ダミ−ゲ−
ト用)2上にレジスト3を塗布し、ダミ−ゲ−トを形成
するためのマスク(図示せず)を用いて露光,現像する。
続いて、図1工程Bに示すように、リン酸系溶液を用い
てAl(ダミ−ゲ−ト用)2をエッチングしながら、マス
クよりもサイドエッチングさせてサブミクロン(0.2μm
以下)のダミ−ゲ−ト2aを形成する。
すように、半導体基板1の全面にAl(ダミ−ゲ−ト用)
2を5000Å程度蒸着し、そして、このAl(ダミ−ゲ−
ト用)2上にレジスト3を塗布し、ダミ−ゲ−トを形成
するためのマスク(図示せず)を用いて露光,現像する。
続いて、図1工程Bに示すように、リン酸系溶液を用い
てAl(ダミ−ゲ−ト用)2をエッチングしながら、マス
クよりもサイドエッチングさせてサブミクロン(0.2μm
以下)のダミ−ゲ−ト2aを形成する。
【0016】次に、図1工程Cに示すように、レジスト
3aを全面に塗布し、ダミ−ゲ−ト2a付近のレジスト
3aを除去するためのマスク(図示せず)を用いで露光,
現像する。そして、ベ−ク(110〜190℃)を行い、レジス
ト3aを垂らして、図1工程Dに示すように、該レジス
ト3aをテ−パ−形状にする。
3aを全面に塗布し、ダミ−ゲ−ト2a付近のレジスト
3aを除去するためのマスク(図示せず)を用いで露光,
現像する。そして、ベ−ク(110〜190℃)を行い、レジス
ト3aを垂らして、図1工程Dに示すように、該レジス
ト3aをテ−パ−形状にする。
【0017】その後、前記ダミ−ゲ−ト2aをリン酸系
の溶液でエッチングして除去し、続いて、図1工程Eに
示すように、WSi−Au(ゲ−トメタル用)4をスパッ
タ法で堆積させる。次に、図2工程Fに示すように、前
記WSi−Au(ゲ−トメタル用)4上にレジスト3bを
塗布し、ゲ−ト電極を形成するためのマスク(図示せず)
を用いて露光,現像する。
の溶液でエッチングして除去し、続いて、図1工程Eに
示すように、WSi−Au(ゲ−トメタル用)4をスパッ
タ法で堆積させる。次に、図2工程Fに示すように、前
記WSi−Au(ゲ−トメタル用)4上にレジスト3bを
塗布し、ゲ−ト電極を形成するためのマスク(図示せず)
を用いて露光,現像する。
【0018】続いて、図2工程Gに示すように、イオン
ミリング等のドライエッチング方法でWSi−Au(ゲ
−トメタル用)4をエッチングする。そして、O2プラズ
マ処理をした後、レジスト3aを有機溶液で除去し、図
2工程Hに示す構造(テ−パ状のゲ−ト電極構造)とす
る。
ミリング等のドライエッチング方法でWSi−Au(ゲ
−トメタル用)4をエッチングする。そして、O2プラズ
マ処理をした後、レジスト3aを有機溶液で除去し、図
2工程Hに示す構造(テ−パ状のゲ−ト電極構造)とす
る。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上詳記したように、ゲ−ト
電極をテ−パ−形状にすることにより、サブミクロンの
ゲ−ト長でもメタルのカバレッジを良くすることができ
る効果が生じる。その理由は、ダミ−ゲ−トを形成した
後、その周囲にレジストを塗布してベ−クすることによ
り、該レジストをテ−パ−形状にし、ゲ−ト電極を形成
するからである。
電極をテ−パ−形状にすることにより、サブミクロンの
ゲ−ト長でもメタルのカバレッジを良くすることができ
る効果が生じる。その理由は、ダミ−ゲ−トを形成した
後、その周囲にレジストを塗布してベ−クすることによ
り、該レジストをテ−パ−形状にし、ゲ−ト電極を形成
するからである。
【0020】また、本発明は、ゲ−ト電極庇下を空乏化
できるので、浮遊容量を低減化させ、トランジスタの高
周波特性が向上する効果が生じる。さらに、レジストを
用いてゲ−ト電極を形成するので、該電極(テ−パ−形
状のゲ−ト電極)を容易に形成することができ、しかも
レジストを用いるので、該レジストの除去を容易に行う
ことができる効果が生じる。
できるので、浮遊容量を低減化させ、トランジスタの高
周波特性が向上する効果が生じる。さらに、レジストを
用いてゲ−ト電極を形成するので、該電極(テ−パ−形
状のゲ−ト電極)を容易に形成することができ、しかも
レジストを用いるので、該レジストの除去を容易に行う
ことができる効果が生じる。
【図1】本発明に係る半導体トランジスタの製造方法の
一実施例を示すプロセス・フロ−図であって、ゲ−ト電
極形成技術に関する部分の工程A〜Eからなる工程順断
面図。
一実施例を示すプロセス・フロ−図であって、ゲ−ト電
極形成技術に関する部分の工程A〜Eからなる工程順断
面図。
【図2】図1工程Eに続く工程F〜Hからなる工程順断
面図。
面図。
【図3】従来の半導体トランジスタの製造方法を示すプ
ロセス・フロ−図であって、ゲ−ト電極形成技術に関す
る部分の工程A〜Eからなる工程順断面図。
ロセス・フロ−図であって、ゲ−ト電極形成技術に関す
る部分の工程A〜Eからなる工程順断面図。
1 半導体基板 2 Al(ダミ−ゲ−ト用) 2a ダミ−ゲ−ト 3,3a,3b レジスト 4 WSi−Au(ゲ−トメタル用) 4a ゲ−トメタル 5 酸化膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/338 H01L 21/28 301 H01L 29/812
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板上にダミ−ゲ−トを形成し、
該ダミ−ゲ−トの周囲にレジストを塗布してベ−クする
ことにより、前記レジストをテ−パ−形状にし、次に、
前記ダミ−ゲ−トを除去した後、ゲ−ト金属を被覆して
ゲ−ト電極を形成する各工程を含むことを特徴とする半
導体トランジスタの製造方法。 - 【請求項2】 前記ゲ−ト電極を形成する工程に続い
て、前記レジストを除去し、これによりゲ−ト電極庇下
を空乏化し、浮遊容量を低減化させることを特徴とする
請求項1に記載の半導体トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8105100A JP2809189B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8105100A JP2809189B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体トランジスタの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09293736A JPH09293736A (ja) | 1997-11-11 |
JP2809189B2 true JP2809189B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=14398479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8105100A Expired - Fee Related JP2809189B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 半導体トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2809189B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6051454A (en) * | 1997-09-11 | 2000-04-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method for fabricating the same |
JP6112940B2 (ja) | 2012-07-05 | 2017-04-12 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP6972830B2 (ja) | 2017-09-21 | 2021-11-24 | 住友電気工業株式会社 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0491439A (ja) * | 1990-08-02 | 1992-03-24 | Nikko Kyodo Co Ltd | 電界効果型トランジスタおよびその製造方法 |
JPH06177159A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-06-24 | Mitsubishi Electric Corp | 電界効果トランジスタ及びその製造方法 |
JPH06342810A (ja) * | 1993-02-22 | 1994-12-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ショットキ接合型電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
JPH0815161B2 (ja) * | 1993-03-03 | 1996-02-14 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP8105100A patent/JP2809189B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09293736A (ja) | 1997-11-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |