JP2900490B2 - Ｍｅｓ型電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents
Ｍｅｓ型電界効果トランジスタの製造方法Info
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- JP2900490B2 JP2900490B2 JP7914190A JP7914190A JP2900490B2 JP 2900490 B2 JP2900490 B2 JP 2900490B2 JP 7914190 A JP7914190 A JP 7914190A JP 7914190 A JP7914190 A JP 7914190A JP 2900490 B2 JP2900490 B2 JP 2900490B2
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- Japan
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- gate electrode
- ion beam
- substrate
- effect transistor
- focused ion
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- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はMES型電界効果トランジスタの製造方法に関
する。
する。
＜従来の技術＞ MES型電界効果トランジスタ（以下、MES−FETと称す
る）では、半導体基板上に直接ゲート電極がショトキー
接触の状態で形成されるが、従来、このゲート電極は、
一般に第３図に例示するような工程で作成されている。
る）では、半導体基板上に直接ゲート電極がショトキー
接触の状態で形成されるが、従来、このゲート電極は、
一般に第３図に例示するような工程で作成されている。
すなわち、第３図（ａ）に示すように、半導体基板31
上にソースおよびドレイン電極32および33を形成した
後、その上方からゲート電極素材の金属膜34を蒸着す
る。
上にソースおよびドレイン電極32および33を形成した
後、その上方からゲート電極素材の金属膜34を蒸着す
る。
次に同図（ｂ）に示すようにその上方にレジスト35を
塗布して、光もしくは電子ビームを用いて所定パターン
に露光する。
塗布して、光もしくは電子ビームを用いて所定パターン
に露光する。
その後、同図（ｃ）に示すように現像およびエッチン
グを施して所定パターンの金属膜を残し、最後に残った
レジスト膜35を除去して同図（ｄ）に示すようなゲート
電極36を得る。
グを施して所定パターンの金属膜を残し、最後に残った
レジスト膜35を除去して同図（ｄ）に示すようなゲート
電極36を得る。
＜発明が解決しようとする課題＞ 以上のような従来の製法では、エッチングおよびレジ
スト除去の工程で基板31に損傷を与えることが多い。
スト除去の工程で基板31に損傷を与えることが多い。
また、レジスト除去の工程においてゲート電極上にゴ
ミが残りがちであるという問題もある。
ミが残りがちであるという問題もある。
更には、プロセスの工程数が多いため、最終的な信頼
性が低下し、あるいは歩留りが低下するという問題もあ
る。
性が低下し、あるいは歩留りが低下するという問題もあ
る。
また更に、プロセス手順に起因して素子が大気中およ
び真空中での工程間を頻繁に往復するため、大気による
汚染を受けやすいという問題もある。
び真空中での工程間を頻繁に往復するため、大気による
汚染を受けやすいという問題もある。
本発明はこのような従来の問題点を一挙に解決するこ
とを目的としている。
とを目的としている。
＜課題を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するため、本発明では、ゲート電極
素材のイオンを加速して集束させ、その集束イオンビー
ムを、半導体基板の近くで所定のエネルギに減速して基
板の表面に所定パターンで照射することにより、そのイ
オンを基板の表面に直接蒸着させてゲート電極を形成す
ることを特徴としている。
素材のイオンを加速して集束させ、その集束イオンビー
ムを、半導体基板の近くで所定のエネルギに減速して基
板の表面に所定パターンで照射することにより、そのイ
オンを基板の表面に直接蒸着させてゲート電極を形成す
ることを特徴としている。
＜作用＞ 集束イオンビームをあるエネルギ以下に減速してター
ゲットに照射すると、そのイオンはターゲット表面への
照射位置に蒸着して膜を作る。本発明はこの性質を利用
したものである。
ゲットに照射すると、そのイオンはターゲット表面への
照射位置に蒸着して膜を作る。本発明はこの性質を利用
したものである。
すなわち、ゲート電極素材をイオン化して集束イオン
ビームを作り、これを蒸着可能なエネルギにまで減速し
て半導体基板表面の所望位置に照射すると、この照射位
置にゲート電極を直接的に形成することができる。
ビームを作り、これを蒸着可能なエネルギにまで減速し
て半導体基板表面の所望位置に照射すると、この照射位
置にゲート電極を直接的に形成することができる。
ここで、本発明では、液体金属イオン源からのイオン
ビームを加速してビームを十分集束させ、その集束した
イオンビームを基板近くで減速させているので、微細で
かつ十分に減速された低エネルギ（数keV）の集束イオ
ンビームを半導体基板に照射することができる。
ビームを加速してビームを十分集束させ、その集束した
イオンビームを基板近くで減速させているので、微細で
かつ十分に減速された低エネルギ（数keV）の集束イオ
ンビームを半導体基板に照射することができる。
＜実施例＞ 第１図は本発明実施例の要部工程説明図である。
まず、半導体基板１の表面に、従来と同様の公知の手
法で、オーミック接触したソース電極２およびドレイン
電極３、更には活性層（図示せず）を形成しておく。こ
の状態でゲート電極４を形成する。この作成は、基板１
の表面を清浄化し、その表面のゲート電極４を形成すべ
き箇所に、ゲート電極４の素材の集束イオンビームＢを
所定エネルギに減速して照射することによって、直接的
に蒸着させることによって行う。
法で、オーミック接触したソース電極２およびドレイン
電極３、更には活性層（図示せず）を形成しておく。こ
の状態でゲート電極４を形成する。この作成は、基板１
の表面を清浄化し、その表面のゲート電極４を形成すべ
き箇所に、ゲート電極４の素材の集束イオンビームＢを
所定エネルギに減速して照射することによって、直接的
に蒸着させることによって行う。
第２図はこのような蒸着可能なエネルギの集束イオン
ビームを作るための減速機能付の集束イオンビーム装置
の構成図である。
ビームを作るための減速機能付の集束イオンビーム装置
の構成図である。
この減速機能付の集束イオンビーム装置は、チャンバ
（図示せず）内に液体金属イオン源11、引出し電極12、
静電型レンズ13aおよび13b、マスフィルタ14、偏向電極
15、減速電極16、およびサンプルステージ17等を設ける
とともに、イオンに加速エネルギを与える加速電源18
と、イオン源11と引出し電極12間に電位差を与える引出
し電源19、および、イオンに減速エネルギを与える減速
電源20を備えている。この構成により、イオン源11から
引出されたイオンビームＢは静電型レンズ13a,13bで集
束されると同時に、マスフィルタ14で所望イオンのみが
選別されてサンプルステージ17に導かれるが、この集束
イオンビームＢがサンプルステージ17に到達するときの
エネルギは、加速電源18と減速電源20との出力電圧差に
等しいものとなる。すなわち、集束イオンビームＢは、
減速電極16に近づくまでは加速電極18で与えられるエネ
ルギを持っているが、減速電極16とサンプルステージ17
の電位を減速電源20によって上げると、基板１に入射す
る集束イオンビームＢはその分だけ減速される。従っ
て、減速電源20の出力調整により、原理的には、０〜加
速電源18出力までの間で、連続的に集束イオンビームＢ
の基板１への到達エネルギを変化させ得ることになる。
（図示せず）内に液体金属イオン源11、引出し電極12、
静電型レンズ13aおよび13b、マスフィルタ14、偏向電極
15、減速電極16、およびサンプルステージ17等を設ける
とともに、イオンに加速エネルギを与える加速電源18
と、イオン源11と引出し電極12間に電位差を与える引出
し電源19、および、イオンに減速エネルギを与える減速
電源20を備えている。この構成により、イオン源11から
引出されたイオンビームＢは静電型レンズ13a,13bで集
束されると同時に、マスフィルタ14で所望イオンのみが
選別されてサンプルステージ17に導かれるが、この集束
イオンビームＢがサンプルステージ17に到達するときの
エネルギは、加速電源18と減速電源20との出力電圧差に
等しいものとなる。すなわち、集束イオンビームＢは、
減速電極16に近づくまでは加速電極18で与えられるエネ
ルギを持っているが、減速電極16とサンプルステージ17
の電位を減速電源20によって上げると、基板１に入射す
る集束イオンビームＢはその分だけ減速される。従っ
て、減速電源20の出力調整により、原理的には、０〜加
速電源18出力までの間で、連続的に集束イオンビームＢ
の基板１への到達エネルギを変化させ得ることになる。
さて、このような装置のサンプルステージ17上に前記
したようなソース電極２、ドレイン電極３および活性層
を形成して表面を清浄化した半導体基板１を装着した
後、チャンバ内を真空引きするとともに、イオン源11に
例えばAlを封入し、Al+イオンをサンプルステージ17上
の基板１に導く。
したようなソース電極２、ドレイン電極３および活性層
を形成して表面を清浄化した半導体基板１を装着した
後、チャンバ内を真空引きするとともに、イオン源11に
例えばAlを封入し、Al+イオンをサンプルステージ17上
の基板１に導く。
減速電源20の調節により、直接蒸着できる程度（200e
V以下程度）に減速したAl+の集束イオンビームＢを、ソ
ース電極２とドレイン電極３の間の所定の位置に照射で
きるようにセッティングを行い、そこに必要なパターン
で照射する。
V以下程度）に減速したAl+の集束イオンビームＢを、ソ
ース電極２とドレイン電極３の間の所定の位置に照射で
きるようにセッティングを行い、そこに必要なパターン
で照射する。
これにより、Al+イオンは基板１上に直接蒸着して、
基板１上にAl製のゲート電極４が形成される。
基板１上にAl製のゲート電極４が形成される。
なお、ゲート電極の材質としては、基板材質との組合
せで良質なショトキー接合を作るものなら何でも使用で
きることは勿論である。
せで良質なショトキー接合を作るものなら何でも使用で
きることは勿論である。
また、以上の実施例では、減速した集束イオンビーム
Ｂの照射によるゲート電極の作成を、ソースおよびドレ
イン電極の形成後に行ったが、本発明はこれに限定され
ることなく、ソースおよびドレイン電極の形成前に、減
速した集束イオンビームＢを基板表面に照射してゲート
電極を形成することもできる。
Ｂの照射によるゲート電極の作成を、ソースおよびドレ
イン電極の形成後に行ったが、本発明はこれに限定され
ることなく、ソースおよびドレイン電極の形成前に、減
速した集束イオンビームＢを基板表面に照射してゲート
電極を形成することもできる。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、MES−FETのゲ
ート電極を、減速した集束イオンビームの半導体基板表
面への照射によって直接蒸着させて形成するので、従来
のようにゲート電極形成のためのエッチングおよびレジ
スト除去の工程が不要となる。その結果、基板に対する
損傷の問題が削減するとともに、ゲート電極上にゴミが
残るようなことはない。同時に、工程が大幅に簡略化さ
れるため、最終的な信頼性あるいは歩留りが向上すると
ともに、大気による汚染を受けることもなくなる。
ート電極を、減速した集束イオンビームの半導体基板表
面への照射によって直接蒸着させて形成するので、従来
のようにゲート電極形成のためのエッチングおよびレジ
スト除去の工程が不要となる。その結果、基板に対する
損傷の問題が削減するとともに、ゲート電極上にゴミが
残るようなことはない。同時に、工程が大幅に簡略化さ
れるため、最終的な信頼性あるいは歩留りが向上すると
ともに、大気による汚染を受けることもなくなる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明実施例の要部工程説明図、 第２図はその本発明実施例に使用される減速機能付の集
束イオンビーム装置の構成図、 第３図は従来のMES−FETのゲート電極の製造工程の説明
図である。 １……半導体基板 ２……ソース電極 ３……ドレイン電極 ４……ゲート電極 Ｂ……集束イオンビーム 11……液体金属イオン源 12……引出し電極 13a,13b……静電型レンズ 14……マスフィルタ 15……偏向電極 16……減速電極 17……サンプルステージ 18……加速電源 19……引出し電源 20……減速電源
束イオンビーム装置の構成図、 第３図は従来のMES−FETのゲート電極の製造工程の説明
図である。 １……半導体基板 ２……ソース電極 ３……ドレイン電極 ４……ゲート電極 Ｂ……集束イオンビーム 11……液体金属イオン源 12……引出し電極 13a,13b……静電型レンズ 14……マスフィルタ 15……偏向電極 16……減速電極 17……サンプルステージ 18……加速電源 19……引出し電源 20……減速電源
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上にゲート電極がショトキー接
合されてなる電界効果型トランジスタの製造方法におい
て、上記ゲート電極素材のイオンを加速して集束させ、
その集束イオンビームを、半導体基板の近くで所定のエ
ネルギに減速して上記基板の表面に所定パターンで照射
することにより、そのイオンを上記基板の表面に直接蒸
着させてゲート電極を形成することを特徴とするMES型
電界効果トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7914190A JP2900490B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | Ｍｅｓ型電界効果トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7914190A JP2900490B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | Ｍｅｓ型電界効果トランジスタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03278528A JPH03278528A (ja) | 1991-12-10 |
| JP2900490B2 true JP2900490B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=13681687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7914190A Expired - Lifetime JP2900490B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | Ｍｅｓ型電界効果トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900490B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6376370B1 (en) * | 2000-01-18 | 2002-04-23 | Micron Technology, Inc. | Process for providing seed layers for using aluminum, copper, gold and silver metallurgy process for providing seed layers for using aluminum, copper, gold and silver metallurgy |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP7914190A patent/JP2900490B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03278528A (ja) | 1991-12-10 |
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