JP2888993B2 - Method for manufacturing field effect transistor - Google Patents

Method for manufacturing field effect transistor

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JP2888993B2
JP2888993B2 JP40886790A JP40886790A JP2888993B2 JP 2888993 B2 JP2888993 B2 JP 2888993B2 JP 40886790 A JP40886790 A JP 40886790A JP 40886790 A JP40886790 A JP 40886790A JP 2888993 B2 JP2888993 B2 JP 2888993B2
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gate electrode
thin film
film
source region
drain region
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伸介 山本
有 木村
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電界効果トランジス
タ(以下、FETと称することもある。)の製造方法に
関するもので、特にソース領域及びドレイン領域の形成
工程に特徴を有するFET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 method of manufacturing a field effect transistor (hereinafter sometimes referred to as an FET), and more particularly to a method of manufacturing an FET having a feature in a step of forming a source region and a drain region. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の高集積化に伴いこれに
搭載されるFETはますます微細化されている。
2. Description of the Related Art With the increase in the degree of integration of semiconductor integrated circuits, FETs mounted thereon have become increasingly finer.

【0003】しかし、FETのゲート長が1μm以下と
なると短チャネル効果のためにデバイス特性が劣化する
という問題が生じる。
However, when the gate length of the FET is 1 μm or less, there arises a problem that device characteristics deteriorate due to a short channel effect.

【0004】そこで、これを防止する一つの手段とし
て、ソース領域及びドレイン領域各々の不純物濃度及び
深さを違えた構造を有するFETが例えば文献(電子情
報通信学会技術研究報告ED88ー85、p.47〜5
2)に開示されている。そして、このような構造を有す
るFET(以下、「非対称FET」と略称する。)は、
この文献に開示の技術では、以下に説明する方法で製造
されていた。図4(A)〜(C)及び図5(A)〜
(C)は、その説明に供する工程図であり、文献開示の
製造工程中の主な工程での素子の様子を概略的な断面に
より示したものである。
As one means for preventing this, an FET having a structure in which the source region and the drain region have different impurity concentrations and depths is disclosed in, for example, the literature (IEICE Technical Report ED88-85, p. 47-5
It is disclosed in 2). An FET having such a structure (hereinafter, abbreviated as “asymmetric FET”) is
According to the technology disclosed in this document, it was manufactured by the method described below. 4 (A) to 4 (C) and FIG. 5 (A) to
(C) is a process drawing for explaining the same, and schematically shows the state of the element in a main process in the manufacturing process disclosed in the literature by a schematic cross section.

【0005】この製造方法では、先ず、半導体基板とし
ての半絶縁性GaAs(ガリウム砒素)基板11の所定
領域に例えばシリコン(Si)のようなn型不純物がイ
オン注入され活性層(チャネル層)13が形成される。
次に、公知の技術によりこの活性層13の所定部分上に
ゲート電極15が形成される(図4(A))。ゲート電
極15の形成材にはタングステンアルミニウム(WーA
l)が用いられている。セルフアラインゲートプロセス
において耐熱性が必要なためである。WーAlの代りに
例えばW、或いはWSi(タングステンシリサイド)等
を用いることも可能である。
In this manufacturing method, first, an n-type impurity such as silicon (Si) is ion-implanted into a predetermined region of a semi-insulating GaAs (gallium arsenide) substrate 11 as a semiconductor substrate, and an active layer (channel layer) 13 is formed. Is formed.
Next, a gate electrode 15 is formed on a predetermined portion of the active layer 13 by a known technique (FIG. 4A). The material for forming the gate electrode 15 is tungsten aluminum (WA).
l) is used. This is because heat resistance is required in the self-aligned gate process. For example, W or WSi (tungsten silicide) can be used instead of W-Al.

【0006】次に、ゲート電極形成済みの基板11上全
面に、通常の真空蒸着法等の異方性を有する成膜技術に
より、ゲルマニウムの薄膜17が形成される(図4
(B))。
Next, a germanium thin film 17 is formed on the entire surface of the substrate 11 on which the gate electrode has been formed by a film forming technique having anisotropy such as a normal vacuum deposition method.
(B)).

【0007】次に、ゲルマニウムの薄膜形成済みの試料
上にレジスト19が塗布され、その後、公知のホトリソ
グラフィ技術により、このレジスト19の、ゲート電極
15の片側に当る部分にゲルマニウムの薄膜17の一部
を露出する開口部19aが形成される(図4(C))。
Next, a resist 19 is applied on the sample on which the germanium thin film has been formed, and thereafter, a portion of the resist 19 corresponding to one side of the gate electrode 15 of the germanium thin film 17 is formed by a known photolithography technique. An opening 19a exposing the portion is formed (FIG. 4C).

【0008】次に、レジスト19をマスクとしゲルマニ
ウムの薄膜17がエッチングされる。このエッチング
は、WーAlとの選択比が高くかつゲルマニウムの薄膜
17を等方的にエッチング出来る条件で行なわれる。具
体的には、SF6ガスを用いたRIE(Reactive Ion Etc
hing)により行なわれている。このエッチングにより、
ゲルマニウムの薄膜17には、ゲート電極15の片側に
ある活性層部分を露出する開口部17aが形成される
(図5(A))。
Next, the germanium thin film 17 is etched using the resist 19 as a mask. This etching is performed under the condition that the selectivity to W—Al is high and the germanium thin film 17 can be isotropically etched. Specifically, RIE (Reactive Ion Etc) using SF6 gas
hing). By this etching,
An opening 17a is formed in the germanium thin film 17 to expose the active layer on one side of the gate electrode 15 (FIG. 5A).

【0009】次に、レジスト19が除去され、その後、
ゲルマニウムの薄膜17がマスクとされた状態でこの試
料に対しn型不純物のイオン注入がなされる。このイオ
ン注入ではゲート電極の片側の活性層部分にのみ自己整
合的に不純物が注入される。これによりソース領域21
が形成される(図5(B))。
Next, the resist 19 is removed.
With the germanium thin film 17 used as a mask, an n-type impurity is ion-implanted into this sample. In this ion implantation, an impurity is implanted in a self-aligned manner only into the active layer on one side of the gate electrode. As a result, the source region 21
Is formed (FIG. 5B).

【0010】次に、ゲルマニウムの薄膜17が除去され
る。次に、基板11の、活性層13が形成されている以
外の部分上にレジスト23が形成される。その後、レジ
スト23、ゲート電極15がマスクとされこの試料に対
し第2回目のイオン注入が例えば第1回目のイオン注入
エネルギーより小さなエネルギーでなされる。これによ
り、活性層13の、ソース領域21以外部分にも不純物
が注入されこの領域がドレイン領域25となる。
Next, the germanium thin film 17 is removed. Next, a resist 23 is formed on portions of the substrate 11 other than where the active layer 13 is formed. Thereafter, the resist 23 and the gate electrode 15 are used as a mask, and a second ion implantation is performed on the sample with, for example, an energy smaller than the first ion implantation energy. As a result, the impurity is also implanted into a portion of the active layer 13 other than the source region 21, and this region becomes the drain region 25.

【0011】上述の方法では、ソース領域及びドレイン
領域各々の不純物濃度及び深さを異ならせることが出来
る。従って不純物濃度をソース領域では濃くドレイン領
域では薄くすることが出来る。このため、ソース抵抗の
低減によりFETの相互コンダクタンスgmを増加させ
ることができる。また、ドレイン領域での電界集中が緩
和されるのでFETの短チャネル効果の抑制が図れる。
In the above method, the impurity concentration and the depth of each of the source region and the drain region can be made different. Therefore, the impurity concentration can be increased in the source region and decreased in the drain region. For this reason, the mutual conductance gm of the FET can be increased by reducing the source resistance. In addition, since the electric field concentration in the drain region is reduced, the short channel effect of the FET can be suppressed.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
製造方法では、ドレイン領域を形成する際そのゲート電
極側端部を規定するためのイオン注入阻止マスクはゲー
ト電極15とされていた(図5(C)参照)ので、ドレ
イン領域25はそのゲート側の端部がゲート電極15に
接した状態(ドレイン領域がゲート電極と平面的に並ん
だ状態)で形成されてしまうという問題点があった。こ
れがため、短チャネル効果の抑制が充分に図れず、また
ショットキー逆方向耐圧を向上させる点でも不利であっ
た。
However, in the conventional manufacturing method, the gate electrode 15 is used as an ion implantation blocking mask for defining the gate electrode side end when forming the drain region (FIG. C), there is a problem that the drain region 25 is formed in a state where the end on the gate side is in contact with the gate electrode 15 (a state in which the drain region is arranged in a plane with the gate electrode). For this reason, the short channel effect cannot be sufficiently suppressed, and the disadvantage is that the Schottky reverse breakdown voltage is improved.

【0013】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、従ってこの発明の目的は、ソース領域及びド
レイン領域の不純物濃度及び深さの一方又は双方が異な
るFETを製造する際にドレイン領域のみをゲート電極
から離間させて形成出来る方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and it is therefore an object of the present invention to provide a method for fabricating a FET in which one or both of the impurity concentration and the depth of the source region and the drain region are different. It is an object of the present invention to provide a method in which only the gate electrode is formed apart from the gate electrode.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明によれば、ソース領域及びドレイン領域各
々の不純物濃度及び深さの一方又は双方が非対称な電界
効果トランジスタを製造するに当たり、ソース領域、ド
レイン領域を以下の(a)〜(e)の工程を含む工程で
形成することを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a field effect transistor in which one or both of an impurity concentration and a depth of a source region and a drain region are asymmetric. It is characterized in that the source region and the drain region are formed by steps including the following steps (a) to (e).

【0015】(a)ゲート電極形成済みの半導体基板上
全面に等方性を有する成膜技術により薄膜を形成する工
程。
(A) A step of forming a thin film on the entire surface of a semiconductor substrate on which a gate electrode has been formed by an isotropic film forming technique.

【0016】(b)前記薄膜に、活性層のソース領域形
成予定部分を露出する開口部であってその縁の一部がゲ
ート電極と接する開口部を形成する工程。
(B) forming, in the thin film, an opening for exposing a portion of the active layer where a source region is to be formed, the opening being partially in contact with the gate electrode;

【0017】(c)該開口部形成済み薄膜をマスクとし
て前記活性層部分に不純物を導入する第1の不純物導入
工程。
(C) a first impurity introducing step of introducing an impurity into the active layer portion using the thin film on which the opening has been formed as a mask;

【0018】(d)ソース領域形成後前記薄膜を異方性
エッチングによりエッチングし前記ゲート電極のドレイ
ン領域側の側壁に前記薄膜の一部から成る側壁膜を形成
する工程。
(D) a step of forming the side wall film made of a part of the thin film on the side wall on the drain region side of the gate electrode by etching the thin film by anisotropic etching after forming the source region.

【0019】(e)該側壁膜形成後前記活性層に対し不
純物を導入する第2の不純物導入工程。
(E) a second impurity introducing step of introducing an impurity into the active layer after the formation of the side wall film.

【0020】なお、ここでいう等方性を有する成膜技術
とは、成膜される基板等が凹凸を有する場合この凹凸に
もステップカバレージ良好に成膜出来る技術をいう。具
体的には、CVD法、スパッタ法等を挙げることが出来
る。
Here, the term "isotropic film forming technique" means a technique in which, when a substrate or the like on which a film is formed has irregularities, a film can be formed with good step coverage on the irregularities. Specifically, a CVD method, a sputtering method, or the like can be given.

【0021】[0021]

【作用】この発明の構成によれば、ゲート電極形成済み
の半導体基板上全面に等方性を有する成膜技術により薄
膜が形成される。等方性を有する成膜技術を用いている
ためこの薄膜はゲート電極側面にも良好に形成される。
従って、後にこの薄膜を異方性エッチング手段によりエ
ッチングするとゲート電極のドレイン形成予定領域側側
面に所望の側壁膜が形成される(ソース領域側側面の薄
膜は開口部形成時に除去されている。)。
According to the structure of the present invention, a thin film is formed on the entire surface of a semiconductor substrate on which a gate electrode has been formed by a film forming technique having isotropic properties. Since a film forming technique having an isotropic property is used, this thin film is well formed on the side surface of the gate electrode.
Therefore, when this thin film is later etched by the anisotropic etching means, a desired side wall film is formed on the side surface of the gate electrode on the side where the drain is to be formed (the thin film on the side surface on the source region is removed when the opening is formed). .

【0022】また、第1の不純物導入工程を実施するこ
とにより活性層の所定部分にソース領域が形成される。
このソース領域はそのゲート電極側端部がゲート電極と
接した状態(ソース領域がゲート電極と平面的に並んだ
状態)で形成される。
Further, a source region is formed in a predetermined portion of the active layer by performing the first impurity introduction step.
The source region is formed in a state in which the gate electrode side end is in contact with the gate electrode (a state in which the source region is planarly aligned with the gate electrode).

【0023】また、第2の不純物導入工程を実施するこ
とにより活性層の所定部分にドレイン領域が形成され
る。この際、不純物導入阻止マスクの一部として用いた
ゲート電極はそのドレイン側側面に側壁膜を備える構成
であるので、側壁膜を備える分ドレイン領域はそのゲー
ト電極側端部がゲート電極から離間した状態で形成され
る。
Further, a drain region is formed in a predetermined portion of the active layer by performing the second impurity introducing step. At this time, the gate electrode used as a part of the impurity introduction blocking mask has a configuration in which a sidewall film is provided on the side surface on the drain side, and thus, the drain region provided with the sidewall film has its gate electrode side end separated from the gate electrode. Formed in a state.

【0024】[0024]

【実施例】以下、実施例として、半絶縁性GaAs基板
にこの発明の方法により非対称FETを形成する例を説
明する。図2(A)〜(C)、図3(A)〜(C)及び
図1は、その説明に供する図である。ここで、図2及び
図3は実施例工程中の主な工程での素子の様子を概略的
な断面図により示した工程図、図1は実施例の工程を経
た後得られるFETの構造を概略的に示した断面図であ
る。図1において、31は半導体基板としての半絶縁性
GaAs基板、33はチャネル層、35はゲート電極、
37はソース領域、39はドレイン領域、41はゲート
電極の側面のうちのドレイン領域39側の側面に設けら
れた側壁膜である。このFETでは、ソース領域37は
ドレイン領域39より不純物濃度が大きく深さも深くな
っている。また、ソース領域37はゲート電極35に接
した状態(平面的に並んだ状態)で形成されており、ド
レイン領域39はそのゲート電極側の端部が側壁膜41
が設けてある分だけゲート電極35から離間した状態で
形成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As an embodiment, an example in which an asymmetric FET is formed on a semi-insulating GaAs substrate by the method of the present invention will be described below. FIGS. 2A to 2C, 3A to 3C, and FIG. 1 are diagrams for explanation thereof. Here, FIGS. 2 and 3 are process diagrams schematically showing the state of the element in the main steps of the process of the embodiment by a schematic cross-sectional view, and FIG. 1 shows the structure of the FET obtained after the process of the embodiment. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view. In FIG. 1, 31 is a semi-insulating GaAs substrate as a semiconductor substrate, 33 is a channel layer, 35 is a gate electrode,
37 is a source region, 39 is a drain region, and 41 is a side wall film provided on the side surface on the drain region 39 side of the side surface of the gate electrode. In this FET, the source region 37 has a higher impurity concentration and a greater depth than the drain region 39. The source region 37 is formed in a state of being in contact with the gate electrode 35 (in a state of being arranged in a plane), and the drain region 39 has an end on the gate electrode side as a side wall film 41.
Are formed so as to be separated from the gate electrode 35 by the amount provided.

【0025】はじめに、図2(A)に示すように、従来
公知の方法により、GaAs基板31(基板31と略称
することもある。)の所定領域に公知の方法により例え
ばシリコンのようなn型不純物をイオン注入してチャネ
ル層33を形成し、さらにこのチャネル層33の所定部
分上にゲート電極35を形成する。ここで、この実施例
では、ゲート電極35の形成材としてタングステンアル
ミニウム(WーAl)、W、或いはWSi(タングステ
ンシリサイド)等のような耐熱性金属を用いている。セ
ルフアラインゲートプロセスを用いる都合上ゲート電極
形成材は耐熱性が必要とされるからである。
First, as shown in FIG. 2A, an n-type such as silicon is formed on a predetermined region of a GaAs substrate 31 (sometimes abbreviated as substrate 31) by a known method by a conventionally known method. Impurity is ion-implanted to form a channel layer 33, and a gate electrode 35 is formed on a predetermined portion of the channel layer 33. Here, in this embodiment, a heat-resistant metal such as tungsten aluminum (W—Al), W, or WSi (tungsten silicide) is used as a material for forming the gate electrode 35. This is because the gate electrode forming material needs to have heat resistance for the sake of using the self-aligned gate process.

【0026】次に、ゲート電極形成済みの基板31上全
面に、ステップカバレージの良好な成膜技術を用いて薄
膜41aを形成する(図2(A))。この薄膜41a
は、ソース領域形成時にチャネル層の所定領域以外の領
域に不純物が導入されないようにするマスク層としての
機能が得られかつ側壁膜41(図1参照)の形成材にな
り得るものである必要がある。この実施例では薄膜41
aをSiO2(二酸化シリコン)膜で構成し、ステップ
カバレージ良好な成膜技術としてCVD法を用いてい
る。しかし、成膜方法や薄膜構成材料はこれに限られな
い。成膜技術としてはプラズマCVD法、スパッタ法等
でも良く、薄膜構成材料は上記機能が得られればほかの
絶縁膜でも良い。例えばSiXNY(窒化シリコン)等で
もよい。なお、絶縁膜を用いている理由は、これが側壁
膜形成に適していること、及び側壁膜が絶縁膜である
と、これをそのまま残存させても(図1参照)ゲート電
極35とドレイン領域39との間が短絡することがない
からである。しかし、ソース領域及びドレイン領域形成
後に側壁膜を除去することを前提とする場合は薄膜41
aは絶縁膜でなくとも良く、不純物導入阻止等の上記目
的を達成出来れば例えば金属膜であっても良い。
Next, a thin film 41a is formed on the entire surface of the substrate 31 on which the gate electrode has been formed by using a film forming technique having good step coverage (FIG. 2A). This thin film 41a
Needs to be able to obtain a function as a mask layer for preventing impurities from being introduced into a region other than a predetermined region of the channel layer when forming the source region, and to be a material for forming the side wall film 41 (see FIG. 1). is there. In this embodiment, the thin film 41 is used.
a is composed of a SiO2 (silicon dioxide) film, and a CVD method is used as a film forming technique with good step coverage. However, the film forming method and the constituent material of the thin film are not limited thereto. As a film forming technique, a plasma CVD method, a sputtering method, or the like may be used, and a thin film forming material may be another insulating film as long as the above function can be obtained. For example, SixNY (silicon nitride) may be used. The reason for using the insulating film is that it is suitable for forming the side wall film, and if the side wall film is an insulating film, the gate electrode 35 and the drain region 39 can be left as it is (see FIG. 1). Is not short-circuited. However, when it is assumed that the sidewall film is removed after the formation of the source region and the drain region, the thin film 41 is used.
a need not be an insulating film, but may be, for example, a metal film as long as the above-mentioned purpose such as impurity introduction prevention can be achieved.

【0027】次に、薄膜41a形成済みの試料上にレジ
スト43を塗布し、その後、公知のホトリソグラフィ技
術により、このレジスト43の、ゲート電極35の片側
に当る部分に薄膜41aの一部を露出する開口部43a
を形成する(図2(C))。
Next, a resist 43 is applied on the sample on which the thin film 41a has been formed, and thereafter, a part of the thin film 41a is exposed to a portion of the resist 43 corresponding to one side of the gate electrode 35 by a known photolithography technique. Opening 43a
Is formed (FIG. 2C).

【0028】次に、レジスト43をマスクとし薄膜41
aをエッチングする。このエッチングは、ゲート電極を
構成している材料との選択比が高くかつ薄膜41aを等
方的にエッチング出来る条件で行なうのが良い。例え
ば、所定条件のRIE(Reactive Ion Etching)法が好
適である。このエッチングにより、薄膜41aには、ゲ
ート電極35の片側にあるチャネル層部分を露出する開
口部41xであってその縁の一部がゲート電極35と接
する開口部41xが形成される(図3(A))。
Next, using the resist 43 as a mask, the thin film 41 is used.
Etch a. This etching is preferably performed under the condition that the selectivity to the material forming the gate electrode is high and the thin film 41a can be etched isotropically. For example, an RIE (Reactive Ion Etching) method under a predetermined condition is suitable. By this etching, an opening 41x that exposes the channel layer portion on one side of the gate electrode 35 and a part of the edge of which is in contact with the gate electrode 35 is formed in the thin film 41a (FIG. 3 ( A)).

【0029】次に、レジスト43を除去した後、開口部
41x形成済み薄膜41aをマスクとしてチャネル層部
分に不純物例えばSi等のn型不純物を導入する。この
工程により、チャネル層33の、開口部41xから露出
する部分に、自己整合的に不純物注入が行なわれこの部
分にソース領域37が形成される(図3(B))。
Next, after removing the resist 43, an impurity, for example, an n-type impurity such as Si is introduced into the channel layer using the thin film 41a having the opening 41x formed thereon as a mask. By this step, impurities are implanted in a self-aligned manner in a portion of the channel layer 33 exposed from the opening 41x, and a source region 37 is formed in this portion (FIG. 3B).

【0030】次に、例えばRIE法や電子サイクロトロ
ン共鳴によるプラズマを用いたエッチング法(ECR
法)等の異方性エッチング技術により薄膜41aをエッ
チングする。この際、薄膜41aのゲート電極35側面
に在る部分は残存するが、ゲート電極35のソース領域
側の側面には薄膜が無いので薄膜41aはゲート電極3
5のドレイン領域側側面のみに薄膜41aの一部から成
る側壁膜41が形成される。また、これによりチャネル
領域33の、ドレイン領域形成予定部分も露出される
(図3(C))。
Next, for example, an etching method (ECR) using plasma by RIE or electron cyclotron resonance.
The thin film 41a is etched by an anisotropic etching technique such as a method. At this time, the portion of the thin film 41a on the side surface of the gate electrode 35 remains, but there is no thin film on the side surface of the gate electrode 35 on the source region side.
The side wall film 41 composed of a part of the thin film 41a is formed only on the side surface of the drain region 5 on the drain region side. This also exposes a portion of the channel region 33 where a drain region is to be formed (FIG. 3C).

【0031】次に、基板31の、ソース領域37、チャ
ネル層33が形成されている以外の部分上にレジスト膜
45を形成し(図3(C))、その後、レジスト膜4
5、ゲート電極35及び側壁膜41をマスクとしこの試
料に対し第2回目の不純物導入を行なう。
Next, a resist film 45 is formed on the portion of the substrate 31 other than where the source region 37 and the channel layer 33 are formed (FIG. 3C).
5. Using the gate electrode 35 and the side wall film 41 as a mask, a second impurity introduction is performed on this sample.

【0032】これにより、図1に示すように、チャネル
層33の、ソース領域37以外の部分にも不純物が自己
整合的に導入出来この領域がドレイン領域39となる。
As a result, as shown in FIG. 1, impurities can be introduced in a portion other than the source region 37 of the channel layer 33 in a self-aligned manner, and this region becomes a drain region 39.

【0033】このドレイン領域39はそのゲート電極側
の端部が側壁膜41が在る分ゲート電極35から離間し
た状態に形成される。また、ソース領域37は、ドレイ
ン領域形成時にも不純物導入されているためドレイン領
域に比べ不純物濃度深さ共に大きなものになる。このよ
うにこの実施例の方法によれば、非対称FETであって
ドレイン領域のみがゲート電極から離間しているFET
が形成出来る。
The drain region 39 is formed such that its gate electrode side end is separated from the gate electrode 35 by the side wall film 41. Further, since the source region 37 is doped with impurities even when the drain region is formed, the source region 37 has a larger impurity concentration depth than the drain region. As described above, according to the method of this embodiment, an asymmetrical FET in which only the drain region is separated from the gate electrode
Can be formed.

【0034】その後、図示せずも、従来公知の方法によ
り層間絶縁膜の形成、オーミック電極の形成等を行ない
FETが得られる。
Thereafter, although not shown, an FET is obtained by forming an interlayer insulating film, forming an ohmic electrode, and the like by a conventionally known method.

【0035】上述においては、この発明の実施例につい
て説明したが、この発明は上述の実施例に限られるもの
ではなく、以下に説明するような変更を行なうことが出
来る。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the following modifications can be made.

【0036】例えば、上述の実施例ではチャネル層33
は基板31に不純物を導入して形成していたが基板上に
この層を結晶成長技術により形成しても良い。
For example, in the above-described embodiment, the channel layer 33
Was formed by introducing impurities into the substrate 31, but this layer may be formed on the substrate by a crystal growth technique.

【0037】また、上述の実施例ではGaAsーFET
にこの発明を適用する例であったが、この発明は例えば
SiーFETを製造する場合にも用い得ることは明らか
である。なお、この場合はチャネル層が必ずしも形成さ
れている必要はない。
In the above embodiment, the GaAs-FET
However, it is clear that the present invention can also be used, for example, when manufacturing a Si-FET. In this case, the channel layer does not always need to be formed.

【0038】[0038]

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の電界効果トランジスタの製造方法によれば、ソ
ース領域及びドレイン領域各々の不純物濃度及び深さを
非対称とすること、ソース領域をそのゲート電極側端部
がゲート電極と接した状態(ソース領域がゲート電極と
平面的に並んだ状態)で形成出来ることは勿論のこと、
ドレイン領域をそのゲート電極側端がゲート電極から所
定距離離間した状態で形成できる。このため、従来の非
対称FETに比べ短チャネル効果の抑制が図れまたショ
ットキ逆方向耐圧の向上が図れる。また、ドレイン領域
とゲート電極との離間距離は側壁膜の膜厚を変えること
により容易に制御出来るので、この点でも有利である。
As is clear from the above description, according to the method for manufacturing a field effect transistor of the present invention, the impurity concentration and depth of each of the source region and the drain region are made asymmetric, and the source region is made Needless to say, the gate electrode can be formed in a state where the end portion on the side of the gate electrode is in contact with the gate electrode (the source region is arranged in a plane with the gate electrode).
The drain region can be formed with its gate electrode side end separated from the gate electrode by a predetermined distance. Therefore, the short channel effect can be suppressed and the Schottky reverse breakdown voltage can be improved as compared with the conventional asymmetric FET. In addition, the distance between the drain region and the gate electrode can be easily controlled by changing the thickness of the side wall film, which is also advantageous in this respect.

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

【図1】この発明の製造方法により得られるFETを概
略的に示した断面図である。
FIG. 1 is a sectional view schematically showing an FET obtained by a manufacturing method of the present invention.

【図2】(A)〜(C)は実施例の説明に供する工程図
である。
FIGS. 2 (A) to 2 (C) are process diagrams for explaining an example.

【図3】(A)〜(C)は実施例の説明に供する図2に
続く工程図である。
FIGS. 3 (A) to 3 (C) are process diagrams following FIG. 2 for describing an example.

【図4】(A)〜(C)は従来技術の説明に供する工程
図である。
FIGS. 4A to 4C are process diagrams for explaining a conventional technique.

【図5】(A)〜(C)は従来技術の説明に供する図4
に続く工程図である。
FIGS. 5 (A) to 5 (C) show FIGS.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31:半導体基板(例えば半絶縁性GaAs基板) 33:チャネル層 35:ゲート電極 37:ソース領域 39:ドレイン領域 41:側壁膜 41a:薄膜(例えばSiO2膜) 41x:薄膜の開口部 43:レジスト 43a:レジストの開口部 45:レジスト膜 31: Semiconductor substrate (for example, semi-insulating GaAs substrate) 33: Channel layer 35: Gate electrode 37: Source region 39: Drain region 41: Side wall film 41a: Thin film (for example, SiO2 film) 41x: Thin film opening 43: Resist 43a : Resist opening 45: Resist film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/337 - 21/338 H01L 27/095 - 27/098 H01L 29/775 - 29/778 H01L 29/80 - 29/812 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Investigated field (Int.Cl. 6 , DB name) H01L 21/337-21/338 H01L 27/095-27/098 H01L 29/775-29/778 H01L 29 / 80-29/812

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ソース領域及びドレイン領域各々の不純
物濃度及び深さの一方又は双方が非対称な電界効果トラ
ンジスタを製造するに当たり、ソース領域、ドレイン領
域を以下の(a)〜(e)の工程を含む工程で形成する
ことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。 (a)ゲート電極形成済みの半導体基板上全面に等方性
を有する成膜技術により薄膜を形成する工程。 (b)前記薄膜に、活性層のソース領域形成予定部分を
露出する開口部であってその縁の一部がゲート電極と接
する開口部を形成する工程。 (c)該開口部形成済み薄膜をマスクとして前記活性層
部分に不純物を導入する第1の不純物導入工程。 (d)ソース領域形成後前記薄膜を異方性エッチングに
よりエッチングし前記ゲート電極のドレイン領域側の側
壁に前記薄膜の一部から成る側壁膜を形成する工程。 (e)該側壁膜形成後前記活性層に対し不純物を導入す
る第2の不純物導入工程。
When manufacturing a field effect transistor in which one or both of an impurity concentration and a depth of each of a source region and a drain region are asymmetric, the source region and the drain region are subjected to the following steps (a) to (e). A method for manufacturing a field-effect transistor, comprising: (A) A step of forming a thin film on the entire surface of a semiconductor substrate on which a gate electrode has been formed by a film forming technique having isotropic properties. (B) forming, in the thin film, an opening that exposes a portion of the active layer where a source region is to be formed, and has a part of its edge in contact with the gate electrode; (C) a first impurity introduction step of introducing an impurity into the active layer portion using the thin film on which the opening has been formed as a mask. And (d) forming a side wall film made of a part of the thin film on the side wall on the drain region side of the gate electrode by etching the thin film by anisotropic etching after forming the source region. (E) a second impurity introduction step of introducing an impurity into the active layer after the formation of the sidewall film.
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