JP3102947B2 - Device isolation method for heterojunction field effect transistor - Google Patents

Device isolation method for heterojunction field effect transistor

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JP3102947B2
JP3102947B2 JP04092857A JP9285792A JP3102947B2 JP 3102947 B2 JP3102947 B2 JP 3102947B2 JP 04092857 A JP04092857 A JP 04092857A JP 9285792 A JP9285792 A JP 9285792A JP 3102947 B2 JP3102947 B2 JP 3102947B2
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semiconductor layer
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bandgap semiconductor
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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】本発明は、ゲートリーク電流の低
減およびその再現性と均一性が向上できる、ヘテロ接合
型電界効果トランジスタの素子間分離方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for separating a heterojunction field effect transistor from one another, which can reduce gate leakage current and improve reproducibility and uniformity.

【0002】[0002]

【従来の技術】ヘテロ接合をチャネルに用いた電界効果
型トランジスタ(FET)の構造を、従来技術の例とし
て図4に示す。通常チャネルとして、ノンドープIn
0.53Ga0.47As層とn型In0.52Al
0.48As層のヘテロ接合のノンドープInGaAs
層側に生じる高移動度2次元電子ガスを利用して、高速
動作を達成している。半絶縁性InP基板41上に、I
nAlAsのバッファ層42、2次元電子ガス46が形
成されるノンドープInGaAs層43、ノンドープI
nAlAsのスペーサ層44、n型InAlAsのキャ
リア供給層45、n型InGaAsのキャップ層47を
エピタキシャル成長し、ソース電極49−1およびドレ
イン電極49−2を形成したのち、ゲート部のInGa
Asキャップ層47とInAlAsキャリア供給層45
の一部を凹状にエッチングし、その後、当該領域にゲー
ト電極48を形成している。このとき、エピタキシャル
層は基板全面に成長しており、各FETを電気的に分離
するためには、あらかじめFET活性層以外のエピタキ
シャル層を高抵抗にするか、またはエッチングによって
除去する必要がある。GaAs/AlGaAsヘテロ接
合型電界効果トランジスタの場合は、各半導体のバンド
ギャップが大きく(GaAs:1.43eV、AlGa
As:約1.9eV)、FET活性層以外の領域に選択
的に酸素イオンまたは水素イオン等をイオン注入して深
い不純物準位を導入することにより、上記領域を高抵抗
化することが可能であった。しかしながら、InGaA
sのような狭いバンドギャップのキャップ層47は、バ
ンドギャップが0.76eVと小さいためイオン注入に
より高抵抗化することが困難であり、通常はエッチング
による素子間分離が用いられている。
2. Description of the Related Art The structure of a field effect transistor (FET) using a heterojunction as a channel is shown in FIG. 4 as an example of the prior art. Non-doped In
0.53 Ga 0.47 As layer and n-type In 0.52 Al
0.48 As-layer heterojunction non-doped InGaAs
High-speed operation is achieved by utilizing a high-mobility two-dimensional electron gas generated on the layer side. On a semi-insulating InP substrate 41, I
nAlAs buffer layer 42, non-doped InGaAs layer 43 in which two-dimensional electron gas 46 is formed, non-doped IGaAs
After epitaxially growing a spacer layer 44 of nAlAs, a carrier supply layer 45 of n-type InAlAs, and a cap layer 47 of n-type InGaAs to form a source electrode 49-1 and a drain electrode 49-2, an InGa of a gate portion is formed.
As cap layer 47 and InAlAs carrier supply layer 45
Is etched in a concave shape, and then a gate electrode 48 is formed in the region. At this time, the epitaxial layer has grown over the entire surface of the substrate, and in order to electrically isolate each FET, it is necessary to previously remove the epitaxial layer other than the FET active layer by increasing the resistance or etching. In the case of a GaAs / AlGaAs heterojunction field effect transistor, the band gap of each semiconductor is large (GaAs: 1.43 eV, AlGa
As: about 1.9 eV) By selectively implanting oxygen ions or hydrogen ions into regions other than the FET active layer to introduce deep impurity levels, it is possible to increase the resistance of the above regions. there were. However, InGaAs
Since the bandgap of the cap layer 47 having a narrow band gap such as s is as small as 0.76 eV, it is difficult to increase the resistance by ion implantation, and element isolation by etching is usually used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
では、素子間分離はFET活性領域以外をエッチングす
ることにより行われる。しかしながら、図4に示すよう
にゲート電極またはゲート電極への給電用配線が、素子
間分離用のエッチング段差に交差するときには、エッチ
ング端面に露出している二次元電子ガスが存在する狭い
バンドギャップ半導体と、上記ゲート電極またはゲート
電極への給電用配線とが接触し、ゲート電極からチャネ
ルである狭いバンドギャップ半導体層に直接電流が流
れ、活性領域における電流制御以外のリーク電流にな
る。図5における(a)は素子要部の平面図であり、
(b)はゲート電極に沿った断面を示す図である。特に
InGaAsのような狭いバンドギャップ半導体と金属
との間のショットキーバリアの高さは約0.2eVと小
さく、オーミック接合に近い接合となるためゲートリー
ク電流が著しく増加し、素子の特性を大きく劣化させる
という問題点を有していた。
As described above, in the prior art, isolation between elements is performed by etching a region other than the FET active region. However, as shown in FIG. 4, when the gate electrode or the power supply wiring to the gate electrode crosses the etching step for element isolation, a narrow bandgap semiconductor in which the two-dimensional electron gas exposed on the etching end face exists. Then, the gate electrode or the power supply wiring to the gate electrode comes into contact, and a current flows directly from the gate electrode to a narrow band gap semiconductor layer which is a channel, resulting in a leak current other than current control in the active region. FIG. 5A is a plan view of a main part of the element,
(B) is a diagram showing a cross section along the gate electrode. In particular, the height of a Schottky barrier between a metal and a narrow band gap semiconductor such as InGaAs is as small as about 0.2 eV, and a junction close to an ohmic junction significantly increases a gate leak current and greatly enhances device characteristics. There was a problem of deterioration.

【0004】本発明は、ゲートリーク電流の増加を抑止
できる、ヘテロ接合型電界効果トランジスタの素子間分
離方法を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of isolating a heterojunction field-effect transistor, which can suppress an increase in gate leakage current.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は、基板上に、
広いバンドギャップ半導体層と狭いバンドギャップ半導
体層と広いバンドギャップ半導体層とを順次積層したヘ
テロエピタキシャル構造の素子間を、エッチングにより
除去し電気的に分離するヘテロ接合型電界効果トランジ
スタの素子間分離方法において、エッチング端面に露出
する上記狭いバンドギャップ半導体層を選択的にエッチ
ングし、上記狭いバンドギャップ半導体のみを上記端面
から後退させオーバーハング形状部分を形成し、該部
分に絶縁膜を形成することによって達成できる。
The above object is achieved on a substrate by:
An element isolation method for a heterojunction field-effect transistor in which a device having a heteroepitaxial structure in which a wide bandgap semiconductor layer, a narrow bandgap semiconductor layer, and a wide bandgap semiconductor layer are sequentially stacked is removed by etching and electrically separated. in, the narrow bandgap semiconductor layer exposed in the etched side face selectively etched, only the narrow band-gap semiconductor forming the overhanging portion is retracted from the end surface, the portion
This can be achieved by forming an insulating film separately.

【0006】[0006]

【作用】本発明は、上記のように狭いバンドギャップ半
導体を含んで積層したヘテロエピタキシャル構造の素子
間を、エッチングにより分離する際に、エッチング端面
に露出する上記狭いバンドギャップ層を、選択的エッチ
ングにより上記端面から後退させてオーバーハング形状
部分を形成し、該部分に絶縁膜を形成するため、その後
に形成されるゲート電極が、チャネルである上記狭いバ
ンドギャップ半導体層との間で空間的にも該絶縁膜によ
っても分離され、両者の接触が確実に回避されるためゲ
ートリーク電流が低下し、安定にしかも再現性よく、高
い素子特性を実現することができる。
The present invention selectively etches the narrow bandgap layer exposed at the etching end face when separating the elements of the heteroepitaxial structure stacked including the narrow bandgap semiconductor as described above by etching. Retracts from the end face by overhanging shape
Form part, order to form an insulating film on the partial, after which the gate electrode to be formed, the insulating film is also spatially between the narrow bandgap semiconductor layer is a channel
However, they are separated from each other, and the contact between them is reliably avoided, so that the gate leakage current is reduced, and stable and reproducible high device characteristics can be realized.

【0007】[0007]

【実施例】つぎに本発明の実施例および参考例を図面と
ともに説明する。図1は上記課題を解決するための1方
法であるヘテロ接合型電界効果トランジスタの素子間分
離方法の参考例を示す製作工程図、図2は上記参考例お
よび上記実施例の効果を示す図、図3は本発明の素子間
分離方法の第実施例を示す製作工程図である。
Next, embodiments of the present invention and reference examples will be described with reference to the drawings. Fig. 1 shows one way to solve the above problem .
Manufacturing process diagram showing a reference example of the element isolation method of a heterojunction field effect transistor is a law 2 Contact Reference Example
FIG. 3 is a view showing the effect of the above embodiment, and FIG. 3 is a manufacturing process diagram showing a first embodiment of the device isolation method of the present invention.

【0008】参考上記参考 例を示す図1において、(a)に示すように、
半絶縁性のInP基板11上に、例えば分子線エピタキ
シャル成長法により、広いバンドギャップ半導体層とし
てノンドープのIn0.52Al0.48As層12を
200nm、狭いバンドギャップ半導体層としてノンド
ープIn0.53Ga0.47As層13を30nm、
広いバンドギャップ半導体層としてノンドープのIn
0.52Al0.48As層14を2nm、Siを4×
1018cm~ドーピングしたIn0.52Al
0.48As層15を25nm、Siを4×1018
m~ドーピングしたIn0.53Ga0.47As層
16を10nm、順次成長させる。なお、17は形成さ
れる2次電子ガスを示す。つぎに素子部以外に開口を有
するレジストパタン18を形成したのち、上記レジスト
開口部のInAlAsおよびInGaAsに対するエッ
チング速度がほぼ等しいエッチング液、例えば硫酸およ
び過酸化水素水の混合液により、上記In0.53Ga
0.47As層16、In0.52Al0.48As層
15、In0.52Al0.48As層14、In
0.53Ga0.47As層13およびIn0.52
0.48As層12の一部を図1(b)に示すように
除去する。その後、InGaAsのエッチング速度がI
nAlAsのエッチング速度に対し十分に速いエッチン
グ液、例えばクエン酸と過酸化水素水との混合液により
エッチングをさらに追加する。このとき、エッチング端
面に露出しているIn0.53Ga0.47As層16
およびIn0.53Ga0.47As層13の端面が選
択的にエッチングされ、上記(b)に示した端面よりも
後退し、図1(c)に示すようになる。つぎに、オーミ
ック領域に開口をもつレジストパタンを形成し、図1
(d)に示すようにオーミック電極19をそれぞれ形成
する。その後、ゲート領域に開口をもつレジストパタン
を形成し、所望のドレイン電流に至るまで凹状のエッチ
ングを施したのち、ゲート金属を堆積して図1(e)に
示すようにゲート電極20を備えたFETが完成する。
このとき、上記ゲート電極20と素子間分離用のエッチ
ングによる段差部は、図1(f)に示すような断面とな
り、上記ゲート電極20と狭いバンドギャップ半導体で
あるIn0.53Ga0.47As層13との間は空間
的に分離されることになり、両者の接触は確実に回避さ
れるため、ゲートリーク電流は広いバンドギャップ半導
体であるIn0.52Al0.48As層15で決ま
り、低いゲートリーク電流の値に抑止することができ
る。
[0008] In FIG. 1, showing a reference example Reference Example, (a), the
On the semi-insulating InP substrate 11, a non-doped In 0.52 Al 0.48 As layer 12 as a wide band gap semiconductor layer and a non-doped In 0.53 as a narrow band gap semiconductor layer are formed by, for example, molecular beam epitaxial growth. A Ga 0.47 As layer 13 of 30 nm;
Non-doped In as a wide bandgap semiconductor layer
0.52 Al 0.48 As layer 14 is 2 nm, Si is 4 ×
10 18 cm- 3 doped In 0.52 Al
0.48 As layer 15 of 25 nm, Si of 4 × 10 18 c
The In 0.53 Ga 0.47 As layer 16 was m ~ 3 doped 10 nm, are sequentially grown. Reference numeral 17 denotes a secondary electron gas to be formed. Next, after a resist pattern 18 having an opening other than the element portion is formed, the In 0 .1 is formed by using an etching solution such as a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide in which the etching speed of the resist opening with respect to InAlAs and InGaAs is substantially equal . 53 Ga
0.47 As layer 16, In 0.52 Al 0.48 As layer 15, In 0.52 Al 0.48 As layer 14, In
0.53 Ga 0.47 As layer 13 and In 0.52 A
l 0.48 A part of the As layer 12 is removed as shown in FIG. Then, the etching rate of InGaAs becomes I
Etching is further added by an etching solution sufficiently fast with respect to the etching rate of nAlAs, for example, a mixed solution of citric acid and hydrogen peroxide solution. At this time, the In 0.53 Ga 0.47 As layer 16 exposed on the etching end face
1B and the end surface of the In 0.53 Ga 0.47 As layer 13 are selectively etched, receding from the end surface shown in FIG. 1B, and become as shown in FIG. Next, a resist pattern having an opening in the ohmic region is formed, and FIG.
Ohmic electrodes 19 are formed as shown in FIG. Thereafter, a resist pattern having an opening in a gate region is formed, and a concave etching is performed until a desired drain current is reached. Then, a gate metal is deposited to provide a gate electrode 20 as shown in FIG. The FET is completed.
At this time, the gate electrode 20 and a step portion formed by etching for element isolation have a cross section as shown in FIG. 1F, and the gate electrode 20 and In 0.53 Ga 0.47 which are narrow band gap semiconductors are formed. Since the As layer 13 is spatially separated from the As layer 13 and the contact between them is reliably avoided, the gate leakage current is reduced by the In 0.52 Al 0.48 As layer 15 which is a wide band gap semiconductor. Thus, the gate leakage current can be suppressed to a low value.

【0009】したがって、本参考例の構造を用いたFE
Tのショットキー特性を従来構造のFETと比較する
と、従来構造では図5(b)に示すようにゲート電極が
InGaAsに接触しているために、ショットキ特性は
ショットキーバリアの高さが低いInGaAsの特性で
決まりゲートリーク電流が極めて大きいが、本参考例
よるFETでは、上記のようにゲートリーク電流が低い
値に抑止されるため、ショットキ特性のバリアの高さは
改善され、図2に示すようにゲートリーク電流が大幅に
低減される。図における曲線1および曲線2は従来の素
子間分離方法によるFETの場合を、また曲線3および
曲線4は本参考例および後述の第1実施例の素子間分離
方法によるFETの場合を示し、曲線1と曲線3とはゲ
ート電圧を0から+2方向に変化させた場合で、ゲート
電圧が低い側ではゲートリーク電流の低下が著しい。ま
た、曲線2と曲線4とはゲート電圧を上記と反対方向に
変化させた場合を示し、全域にわたってゲートリーク電
流が低下している。
Therefore, the FE using the structure of this embodiment is
Comparing the Schottky characteristic of T with that of the FET having the conventional structure, the Schottky characteristic of the conventional structure is InGaAs having a low Schottky barrier height because the gate electrode is in contact with InGaAs as shown in FIG. The gate leakage current is extremely large, which is determined by the above characteristics. However, in the FET according to the present reference example , the gate leakage current is suppressed to a low value as described above, so that the height of the Schottky barrier is improved. As shown in FIG. 2, the gate leakage current is greatly reduced. In the figure, curves 1 and 2 show the case of the FET by the conventional device isolation method, and curves 3 and 4 show the cases of the FET by the device isolation method of the present embodiment and the first embodiment described later. The curve 1 and the curve 3 show the case where the gate voltage is changed from 0 to +2, and the gate leak current is remarkably reduced on the side where the gate voltage is low. Curves 2 and 4 show the case where the gate voltage is changed in the opposite direction, and the gate leak current is reduced over the entire region.

【0010】第実施例 本発明の第実施例を図3により説明する。半絶縁性の
InP基板21上に、例えば分子線エピタキシャル成長
法により、広いバンドギャップ半導体層としてノンドー
プのIn0.52Al0.48As層22を200n
m、狭いバンドギャップ半導体層としてノンドープIn
0.53Ga0.47As層23を30nm、広いバン
ドギャップ半導体層としてノンドープのIn0.52
0.48As層24を2nm、Siを4×1018
m~ドーピングしたIn0.52Al0.48As層
25を25nm、Siを4×1018cm~ドーピン
グしたIn0.53Ga0.47As層26を10n
m、図3(a)に示すように順次成長させて積層する。
つぎに素子部以外に開口を有するレジストパタン28を
形成したのち、上記レジスト開口部のInAlAsおよ
びInGaAsに対するエッチング速度がほぼ等しいエ
ッチング液、例えば硫酸および過酸化水素水の混合液に
より、In0.53Ga0.47As層26、In
0.52Al0.48As層25、In0.52Al
0.48As層24、In0.53Ga0.47As層
23およびIn0.52Al0.48As層22の一部
を、図3(b)に示すように除去したのち、InGaA
sのエッチング速度がInAlAsのエッチング速度に
対し十分に速いエッチング液、例えばクエン酸と過酸化
水素水の混合液によりさらにエッチングを追加して行
う。このとき、エッチング端面に露出しているIn
0.53Ga0.47As層26およびIn0.53
0.47As層23の端面が、図3(c)に示すよう
に選択的にエッチングされ、上記(b)に示した端面よ
りも後退する。つぎに、オーミック領域に開口をもつレ
ジストパタンを形成し、図3(d)に示すようにオーミ
ック電極29をそれぞれ形成する。その後、比較的低温
で等方的な膜形成特性を有するプラズマCVD法等を利
用して、例えばSiO等の絶縁膜30を図3(e)に
示すように堆積したのち、ゲート領域に開口をもつレジ
ストパタンを形成する。上記レジストパタンをマスクと
して、例えば反応性イオンエッチング等の異方性エッチ
ング方法で上記レジスト開口部の絶縁膜30を除去し、
さらに凹状のエッチングを行って所望のドレイン電流に
至るまでエッチングしたのち、ゲート金属を堆積して図
3(f)に示すようにゲート電極31を備えたFETが
完成する。このとき、上記ゲート電極31と素子間分離
用のエッチング段差部は、図3(g)に示すような断面
となり、上記ゲート電極31と狭いバンドギャップ半導
体であるIn0.53Ga0.47As層23との間
は、絶縁膜30で距てられた空間によって分離されてい
る。本実施例におけるFETと上記参考例におけるFE
Tとは、半導体部分において全く同一の構成を有するの
で、初期特性に関しては、同一の特性、すなわち図2に
おける曲線3および曲線4で示された特性を有する。
[0010] The first embodiment of the first embodiment the present invention will be described with reference to FIG. On the semi-insulating InP substrate 21, a non-doped In 0.52 Al 0.48 As layer 22 as a wide bandgap semiconductor layer is formed on the semi-insulating InP substrate 21 by, for example, molecular beam epitaxy.
m, non-doped In as a narrow bandgap semiconductor layer
The 0.53 Ga 0.47 As layer 23 has a thickness of 30 nm and is a non-doped In 0.52 A as a wide band gap semiconductor layer.
l 0.48 As layer 24 is 2 nm, Si is 4 × 10 18 c
25 nm of the In 0.52 Al 0.48 As layer 25 doped with m- 3, and 10 n of the In 0.53 Ga 0.47 As layer 26 doped with 4 × 10 18 cm- 3 of Si.
m, and sequentially grown and laminated as shown in FIG.
Next, after a resist pattern 28 having an opening other than the element portion is formed, an In 0.53 is formed by using an etching solution such as a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide solution in which the etching speed of the resist opening with respect to InAlAs and InGaAs is substantially equal. Ga 0.47 As layer 26, In
0.52 Al 0.48 As layer 25, In 0.52 Al
After a part of the 0.48 As layer 24, the In 0.53 Ga 0.47 As layer 23 and the In 0.52 Al 0.48 As layer 22 is removed as shown in FIG.
Etching is further performed with an etching solution having an etching rate of s sufficiently higher than that of InAlAs, for example, a mixed solution of citric acid and hydrogen peroxide solution. At this time, the In exposed on the etching end face
0.53 Ga 0.47 As layer 26 and In 0.53 G
The end face of the a 0.47 As layer 23 is selectively etched as shown in FIG. 3C, and recedes from the end face shown in FIG. Next, a resist pattern having an opening in the ohmic region is formed, and ohmic electrodes 29 are formed as shown in FIG. Thereafter, an insulating film 30 of, for example, SiO 2 is deposited as shown in FIG. 3E using a plasma CVD method having an isotropic film forming characteristic at a relatively low temperature, and then an opening is formed in the gate region. Is formed. Using the resist pattern as a mask, the insulating film 30 at the resist opening is removed by an anisotropic etching method such as reactive ion etching,
Further, after performing a concave etching to reach a desired drain current, a gate metal is deposited to complete an FET having a gate electrode 31 as shown in FIG. 3 (f). At this time, the gate electrode 31 and the etching step portion for element isolation have a cross section as shown in FIG. 3G, and the gate electrode 31 and In 0.53 Ga 0.47 As, which are narrow band gap semiconductors, are formed. The layer 23 is separated from the layer 23 by a space separated by the insulating film 30. The FET in this embodiment and the FE in the above reference example
T means that the semiconductor portion has exactly the same configuration
As for the initial characteristics, the same characteristics, that is, FIG.
It has the characteristics shown by curves 3 and 4 in FIG.

【0011】しかしながら、上記参考例によるゲート電
極20とIn0.53Ga0.47As層13との間に
形成された分離空間が、ゲート金属の移動等により接触
することが懸念されるのに対し、長期安定性を考える場
合には、第実施例の適用により素子間分離端面のオー
バーハング部に絶縁膜30を形成し、ゲートリーク電流
の増加を安定に抑止することが可能である。
[0011] However, the separation space formed between the gate electrode 20 and the In 0.53 Ga 0.47 As layer 13 due to the reference example, although there is a concern that contact by the movement of the gate metal On the other hand , when considering the long-term stability, it is possible to stably suppress an increase in the gate leak current by forming the insulating film 30 on the overhang portion on the element separation end face by applying the first embodiment.

【0012】[0012]

【発明の効果】上記のように本発明によるヘテロ接合型
電界効果トランジスタの素子間分離方法は、基板上に、
広いバンドギャップ半導体層と狭いバンドギャップ半導
体層と広いバンドギャップ半導体層とを順次積層したヘ
テロエピタキシャル構造の素子間を、エッチングにより
除去し電気的に分離するヘテロ接合型電界効果トランジ
スタの素子間分離方法において、エッチング端面に露出
する上記狭いバンドギャップ半導体層を選択的にエッチ
ングし、上記狭いバンドギャップ半導体のみを上記端面
から後退させてオーバーハング形状形状部分を形成し、
該部分に絶縁膜を形成することにより、上記狭いバンド
ギャップ半導体層の端面と上記素子のゲート電極との間
に空間を形成し、しかも該空間内に絶縁膜を形成して分
離するため、ゲートリーク電流の値を、ゲート金属の移
動等による接触によってゲートリーク電流が増加するこ
とを懸念することなく、低く抑止することができる。
As described above, the method for separating the elements of the hetero-junction field effect transistor according to the present invention has the following advantages.
An element isolation method for a heterojunction field-effect transistor in which a device having a heteroepitaxial structure in which a wide bandgap semiconductor layer, a narrow bandgap semiconductor layer, and a wide bandgap semiconductor layer are sequentially stacked is removed by etching and electrically separated. In the above, the narrow bandgap semiconductor layer exposed on the etching end face is selectively etched, and only the narrow bandgap semiconductor is receded from the end face to form an overhang shape portion,
By forming an insulating film in this portion, a space is formed between the end face of the narrow bandgap semiconductor layer and the gate electrode of the element, and an insulating film is formed and separated in the space. Change the value of the leakage current by
Gate leakage current may increase due to contact
It can be deterred low without concern .

【0013】なお、FETの高性能化を目指して、チャ
ネル材料にバンドギャップがさらに小さいInAs等が
用いられることも考えられるが、本発明はこれらの材料
系に対しても同様の効果があり、チャネル材料のバンド
ギャップが小さくなるにつれ、本発明の重要性はさらに
増加することになる。
Although it is conceivable that InAs having a smaller band gap is used as the channel material in order to improve the performance of the FET, the present invention has the same effect on these material systems. As the bandgap of the channel material becomes smaller, the importance of the present invention will further increase.

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

【図1】参考例におけるヘテロ接合型電界効果トランジ
スタの素子間分離方法を示す図で、(a)〜(f)はそ
れぞれ製造工程を示す図である。
[1] a diagram showing a device isolation how the heterojunction field effect transistor in reference example illustrates the (a) ~ (f) each manufacturing process.

【図2】参考例および第1実施例の効果を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing effects of the reference example and the first embodiment .

【図3】本発明による素子間分離方法の第実施例を示
す図で、(a)〜(g)はそれぞれ製造工程を示す図で
ある。
FIGS. 3A to 3G are views showing a first embodiment of a device isolation method according to the present invention, wherein FIGS.

【図4】従来技術による素子間分離方法を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a conventional method for separating elements.

【図5】上記従来技術における素子間分離エッチング段
差を示す図で、(a)は素子の要部平面図、(b)はゲ
ート電極に沿った素子の断面を示す図である。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a step of separating and etching between elements in the above-mentioned conventional technology, wherein FIG. 5A is a plan view of a main part of the element, and FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11、21 基板 12、14、22、24 広いバンドギャップ半導体
層 13、23 狭いバンドギャップ半導体層
11, 21 Substrate 12, 14, 22, 24 Wide band gap semiconductor layer 13, 23 Narrow band gap semiconductor layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−318165(JP,A) 特開 平4−280642(JP,A) 特開 平5−275415(JP,A) 特開 平5−182991(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/778 H01L 21/338 H01L 21/76 H01L 29/812 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-63-318165 (JP, A) JP-A-4-280642 (JP, A) JP-A-5-275415 (JP, A) JP-A-5-275415 182991 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 29/778 H01L 21/338 H01L 21/76 H01L 29/812

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板上に、広いバンドギャップ半導体層と
狭いバンドギャップ半導体層と広いバンドギャップ半導
体層とを順次積層したヘテロエピタキシャル構造の素子
間を、エッチングにより除去し電気的に分離するヘテロ
接合型電界効果トランジスタの素子間分離方法におい
て、エッチング端面に露出する上記狭いバンドギャップ
半導体層を選択的にエッチングし、上記狭いバンドギャ
ップ半導体のみを上記端面から後退させオーバーハン
グ形状部分を形成し、該部分に絶縁膜を形成することを
特徴とするヘテロ接合型電界効果トランジスタの素子間
分離方法。
A heterojunction in which a device having a heteroepitaxial structure in which a wide bandgap semiconductor layer, a narrow bandgap semiconductor layer, and a wide bandgap semiconductor layer are sequentially stacked on a substrate is removed by etching and electrically separated. in the element isolation method type field effect transistor, the narrow bandgap semiconductor layer exposed in the etched side face selectively etched, only the narrow band-gap semiconductor forming the overhanging portion is retracted from the end surface, A method for separating elements of a heterojunction field effect transistor, comprising forming an insulating film on the portion .
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