JP3121272B2 - Field effect transistor and method of manufacturing the same - Google Patents

Field effect transistor and method of manufacturing the same

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JP3121272B2
JP3121272B2 JP08302241A JP30224196A JP3121272B2 JP 3121272 B2 JP3121272 B2 JP 3121272B2 JP 08302241 A JP08302241 A JP 08302241A JP 30224196 A JP30224196 A JP 30224196A JP 3121272 B2 JP3121272 B2 JP 3121272B2
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智哉 宇田
彰良 田村
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松下電子工業株式会社
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、化合物半導体を
用いた電界効果トランジスタ及びその製造方法に関し、
特に、通信用機器やコンピュータなどに用いられる高速
化合物半導体IC用の電界効果トランジスタ及びその製
造方法に関するものである。
The present invention relates to a field effect transistor using a compound semiconductor and a method for manufacturing the same.
In particular, the present invention relates to a field-effect transistor for a high-speed compound semiconductor IC used for a communication device, a computer, and the like, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】GaAsなどの化合物半導体を用いた電
界効果トランジスタ(以下、「FET」と呼ぶ)を高い
動作周波数で動作させるためには、ゲート長を短縮する
必要がある。短いゲート長を有するFETの作成にあた
って、UV光を使用したフォトリソグラフィーは、その
解像度が0.4〜0.5μmであるので、ゲート長が
0.5μm以下のゲートの形成には適さない。そのた
め、さらに高い解像度が得られる電子線を使用したフォ
トリソグラフィー(以下、「EBリソグラフィー」と呼
ぶ)が、一般に用いられ得る。
2. Description of the Related Art In order to operate a field effect transistor (hereinafter, referred to as "FET") using a compound semiconductor such as GaAs at a high operating frequency, it is necessary to shorten a gate length. In producing an FET having a short gate length, photolithography using UV light is not suitable for forming a gate having a gate length of 0.5 μm or less because its resolution is 0.4 to 0.5 μm. Therefore, photolithography (hereinafter, referred to as “EB lithography”) using an electron beam capable of obtaining higher resolution can be generally used.

【0003】しかし、EBリソグラフィーは、装置コス
トが高く且つスループットが低いという問題点を有して
いる。
[0003] However, EB lithography has problems that the apparatus cost is high and the throughput is low.

【0004】そのため、サイドウォールを用いてゲート
形成を行うFETの製造方法が、例えば、特開昭60−
136263号公報、特開昭61−82482号公報、
特開昭62−45184号公報、或いは、特開平1−2
51668号公報に提案されている。
For this reason, a method of manufacturing an FET in which a gate is formed using a side wall is disclosed in, for example,
No. 136263, JP-A-61-82482,
JP-A-62-45184, or JP-A-Hei 1-2
No. 51668.

【0005】以下、そのような従来技術におけるサイド
ウォールを用いてゲート形成を行うFETの製造方法に
ついて、図8(a)〜(h)を参照しながら説明する。
Hereinafter, a method of manufacturing a FET in which a gate is formed using a sidewall in such a conventional technique will be described with reference to FIGS. 8 (a) to 8 (h).

【0006】まず、図8(a)を参照すると、基板11
の上にフォトレジスト(不図示)を形成する。そして、
フォトリソグラフィー工程を使用した選択イオン注入を
行い、基板11の表面近傍にn領域13を形成する。n
領域13は、その一部が、形成されるFETのチャネル
領域として機能する。その後に、n領域13を含めて基
板11を覆うように、CVD法等によりSiN等の絶縁
体膜14を堆積する。
[0006] First, referring to FIG.
A photoresist (not shown) is formed on the substrate. And
By performing selective ion implantation using a photolithography process, an n region 13 is formed near the surface of the substrate 11. n
A part of the region 13 functions as a channel region of a formed FET. Thereafter, an insulating film 14 such as SiN is deposited by CVD or the like so as to cover the substrate 11 including the n region 13.

【0007】次に、絶縁体膜14の上に、フォトリソグ
ラフィー工程を使用して、所定のパターンを有するレジ
ストからなるエッチングマスク(不図示)を形成する。
そして、そのエッチングマスクを使用して、絶縁体膜1
4に対してRIE等の異方性ドライエッチングを行い、
図8(b)に示すような絶縁体膜からなる絶縁体パター
ン15を形成する。
Next, an etching mask (not shown) made of a resist having a predetermined pattern is formed on the insulator film 14 by using a photolithography process.
Then, using the etching mask, the insulator film 1 is formed.
4 is subjected to anisotropic dry etching such as RIE,
An insulator pattern 15 made of an insulator film as shown in FIG. 8B is formed.

【0008】次に、図8(c)に示すように、基板11
及び絶縁体パターン15を覆うように、WSi等のゲー
ト電極を構成し得る材料の膜16(以下では、単に「ゲ
ート電極膜16」と称する)を堆積する。
[0008] Next, as shown in FIG.
Then, a film 16 of a material that can form a gate electrode such as WSi (hereinafter, simply referred to as “gate electrode film 16”) is deposited so as to cover the insulator pattern 15.

【0009】次に、図8(d)に示すように、ゲート電
極膜16に対してエッチングマスクを用いずにRIE等
の異方性ドライエッチングを行い、絶縁体パターン15
の側壁部以外の箇所のゲート絶縁膜16を除去する。こ
れによって、絶縁体パターン15の側壁部に、ゲート電
極膜16からなるサイドウォール17を形成する。
Next, as shown in FIG. 8D, anisotropic dry etching such as RIE is performed on the gate electrode film 16 without using an etching mask to form an insulator pattern 15.
Then, the gate insulating film 16 other than the side wall is removed. As a result, a side wall 17 made of the gate electrode film 16 is formed on the side wall of the insulator pattern 15.

【0010】次に、図8(e)に示すように、絶縁体パ
ターン15を選択的に除去して、ゲート電極膜16から
なるサイドウォールゲート18を形成する。
Next, as shown in FIG. 8E, the insulator pattern 15 is selectively removed to form a sidewall gate 18 made of a gate electrode film 16.

【0011】次に、図8(f)に示すように、フォトリ
ソグラフィー工程によって所定のパターンのフォトレジ
スト19を基板11の上に形成する。そして、このフォ
トレジスト19及びサイドウォールゲート18をマスク
として、選択イオン注入を行う。これによって、n領域
13に比べて注入量及び注入深さが大きいn+領域22
を形成する。この時、サイドウォールゲート18をイオ
ン注入に対するマスクとして機能させることで、n領域
13及びn+領域22の位置関係が自己整合的に決定さ
れる。
Next, as shown in FIG. 8F, a photoresist 19 having a predetermined pattern is formed on the substrate 11 by a photolithography process. Then, selective ion implantation is performed using the photoresist 19 and the sidewall gate 18 as a mask. Thereby, n + region 22 having a larger implantation amount and implantation depth than n region 13
To form At this time, by making the sidewall gate 18 function as a mask for ion implantation, the positional relationship between the n region 13 and the n + region 22 is determined in a self-aligned manner.

【0012】次に、フォトレジスト19を除去した後
で、サイドウォールゲート18を含めて基板11を覆う
ように、図8(g)に示すようなSiO2などの絶縁膜
23を堆積する。そして、その絶縁膜23を保護膜23
として機能させながら、アニール工程を行う。これによ
って、イオン注入領域を活性化して、FETの活性領域
を形成する。
Next, after removing the photoresist 19, an insulating film 23 such as SiO 2 as shown in FIG. 8G is deposited so as to cover the substrate 11 including the sidewall gate 18. Then, the insulating film 23 is replaced with the protective film 23.
While performing the annealing process. Thereby, the ion implantation region is activated to form an active region of the FET.

【0013】次に、図8(h)に示すように、n+領域
(ソース・ドレイン領域)22の上に、ソース電極24
及びドレイン電極25を形成する。その後に、必要な配
線などを形成することによって、FETが完成する。
Next, as shown in FIG. 8H, a source electrode 24 is formed on the n + region (source / drain region) 22.
And a drain electrode 25 are formed. Thereafter, by forming necessary wirings and the like, the FET is completed.

【0014】以上の製造方法によると、ゲート電極とし
て機能するサイドウォールゲート18の形成工程でフォ
トリソグラフィーが用いられず、ゲート長は、基板11
の上にサイドウォールゲート18の構成材料として堆積
されるゲート電極膜16の膜厚によって、制御される。
従って、ゲート長の設定に、フォトリソグラフィー工程
の解像度は関係しない。
According to the above manufacturing method, photolithography is not used in the step of forming the side wall gate 18 functioning as a gate electrode, and the gate length is
Is controlled by the thickness of the gate electrode film 16 deposited as a constituent material of the sidewall gate 18 thereon.
Therefore, the resolution of the photolithography process is not related to the setting of the gate length.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
な、サイドウォールを用いてゲート形成を行う従来技術
におけるFETの製造方法には、以下のような問題点が
ある。
However, the above-described conventional method of manufacturing an FET in which a gate is formed using a sidewall has the following problems.

【0016】第1に、上記方法で製造されるFETは、
1本の電極フィンガーのみを有する1フィンガータイプ
のゲート電極を有するものであり、マルチフィンガータ
イプやデュアルゲートタイプのゲート電極構造を有する
FETは製造されない。1フィンガー構造の場合にFE
Tのドレイン電流を増加させるには、ゲート電極の1本
の電極フィンガーの幅を大きくしなければならない。そ
のため、集積化した際に、チップサイズが増大する。
First, the FET manufactured by the above method is:
Since it has a one-finger type gate electrode having only one electrode finger, an FET having a multi-finger type or dual gate type gate electrode structure is not manufactured. FE for one finger structure
In order to increase the drain current of T, the width of one electrode finger of the gate electrode must be increased. Therefore, when integrated, the chip size increases.

【0017】第2に、異方性ドライエッチングにより絶
縁体パターン15の側壁部にゲート電極膜16からなる
サイドウォール17を形成する工程(図8(d)参照)
において、ゲート電極膜16がエッチングで除去された
後に露出するn領域13が、ドライエッチングでダメー
ジを受ける可能性がある。このようにダメージを受けた
箇所が、作成されるFETのドレイン領域を構成する場
合には、ゲート−ドレイン間の耐圧の低下を招くことが
ある。
Second, a step of forming a side wall 17 made of the gate electrode film 16 on the side wall of the insulator pattern 15 by anisotropic dry etching (see FIG. 8D).
In this case, the n region 13 exposed after the gate electrode film 16 is removed by etching may be damaged by dry etching. When the damaged portion constitutes the drain region of the FET to be formed, the breakdown voltage between the gate and the drain may be reduced.

【0018】本発明は、上記課題を解決するために行わ
れたものであり、その目的は、(1)マルチフィンガー
タイプ或いはデュアルゲートタイプのサイドウォールゲ
ートを用いた電界効果トランジスタを提供すること、
(2)FETのドレイン領域に対するエッチングダメー
ジを低減して、高いゲート−ドレイン間耐圧を有するサ
イドウォールゲートを用いた電界効果トランジスタを提
供すること、ならびに、(3)上記のような特徴を有す
る電界効果トランジスタの製造方法を提供すること、で
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide (1) a field effect transistor using a multi-finger type or dual gate type sidewall gate;
(2) To provide a field effect transistor using a sidewall gate having a high gate-drain withstand voltage by reducing etching damage to a drain region of an FET, and (3) an electric field having the above-described features. To provide a method for manufacturing an effect transistor.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明の電界効果トラン
ジスタの製造方法は、基板上に絶縁体膜を形成する第1
の工程と、該絶縁体膜をドライエッチングして方形の絶
縁体パターンを形成する第2の工程と、該絶縁体パター
ンを含む該基板上にゲート電極膜を形成する第3の工程
と、該ゲート電極膜を異方的にエッチングして、該絶縁
体パターンの側壁部分に該ゲート電極膜のサイドウォー
ルを形成する第4の工程と、該絶縁体パターンの少なく
とも一部を除去してサイドウォールゲートを形成する第
5の工程とを包含し、該第1の工程では、該絶縁体膜
は、該基板に形成されている、電界効果トランジスタの
活性領域が形成されるべき不純物拡散領域の上に形成さ
れ、該第4の工程で形成される該サイドウォールは、そ
の一辺が該不純物拡散領域にオーバラップし、他の三辺
は該不純物拡散領域の外側に位置しており、該第4の工
程は、該不純物拡散領域の外側に位置する該三辺を選択
的に除去する工程をさらに包含し、そのことにより上記
目的が達成される。
According to the present invention, there is provided a field effect transformer.
A method of manufacturing a transistor includes a first method of forming an insulator film on a substrate.
And dry etching the insulator film to form a square
A second step of forming an edge pattern, and the insulator pattern;
Forming a gate electrode film on the substrate including the substrate
Etching the gate electrode film anisotropically
Side wall of the gate electrode film on the side wall of the body pattern
And forming a fourth step of forming the insulator pattern.
Both of which are partially removed to form sidewall gates
5) wherein the first step comprises the steps of:
Is a field-effect transistor formed on the substrate.
An active region is formed over the impurity diffusion region to be formed.
The sidewall formed in the fourth step is
One side overlaps the impurity diffusion region and the other three sides
Is located outside the impurity diffusion region, and the fourth step
Select the three sides located outside the impurity diffusion region
Further comprising the step of:
Objective is achieved.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】好ましくは、複数のオーミック電極を形成
する第6の工程であって、前記サイドウォールゲートを
両側から挟み込むような第1及び第2の位置にそれぞれ
オーミック電極を形成する第6の工程をさらに包含す
る。
Preferably, a plurality of ohmic electrodes are formed.
In the sixth step, the sidewall gate is removed
In the first and second positions, respectively
The method further includes a sixth step of forming an ohmic electrode.
You.

【0023】好ましくは、前記第2の工程では、前記絶
縁体パターンは前記不純物拡散領域のうちでドレイン形
成箇所となる領域を覆うように形成され、さらに、複数
のオーミック電極を形成する第6の工程であって、前記
サイドウォールゲートを両側から挟み込むような第1及
び第2の位置にそれぞれソース電極及びドレイン電極を
形成し、且つ該ドレイン電極は該不純物拡散領域のうち
で該絶縁体パターンに覆われていた領域の上に形成され
る、第6の工程をさらに包含する。
Preferably, in the second step, the absolute
The edge pattern is a drain type in the impurity diffusion region.
Formed so as to cover the region to be formed,
A sixth step of forming an ohmic electrode of
The first such as sandwiching the sidewall gate from both sides
Source and drain electrodes at the second and third positions, respectively.
And the drain electrode is formed of the impurity diffusion region.
Formed on the area covered by the insulator pattern
And a sixth step.

【0024】好ましくは、前記第5の工程では、前記絶
縁体パターンの一部を選択的に除去して該絶縁体パター
ンに開口部が形成され、さらに、該開口部を通じてイオ
ン注入を行う第6の工程と、複数のオーミック電極を形
成する第7の工程であって、前記サイドウォールゲート
を両側から挟み込むような第1及び第2の位置にそれぞ
れ第1のタイプのオーミック電極及び第2のタイプのオ
ーミック電極を形成し、且つ該第1のタイプのオーミッ
ク電極は該開口部の中に形成される、第7の工程と、を
包含する。
Preferably, in the fifth step, the disconnection is performed.
The insulator pattern is selectively removed by removing a part of the edge pattern.
An opening is formed in the nozzle, and the ion
A sixth step of implanting ions and forming a plurality of ohmic electrodes.
A seventh step of forming the side wall gate
In the first and second positions so that the
A first type ohmic electrode and a second type ohmic electrode.
Forming an ohmic electrode, and forming an ohmic electrode of the first type.
Forming a seventh electrode in the opening,
Include.

【0025】好ましくは、前記第2の工程では、前記絶
縁体パターンは前記不純物拡散領域のうちでドレイン形
成箇所となる領域を覆うように形成され、前記第5の工
程では、該絶縁体パターンの一部を選択的に除去して該
絶縁体パターンに開口部が形成され、さらに、該開口部
を通じてイオン注入を行う第6の工程と、複数のオーミ
ック電極を形成する第7の工程であって、前記サイドウ
ォールゲートを両側から挟み込むような第1及び第2の
位置にそれぞれソース電極及びドレイン電極を形成し、
且つ該ドレイン電極は該開口部の中に形成される、第7
の工程と、を包含する。
Preferably, in the second step, the absolute
The edge pattern is a drain type in the impurity diffusion region.
The fifth step is formed so as to cover a region to be a component.
In this step, a part of the insulator pattern is selectively removed to
An opening is formed in the insulator pattern, and the opening is further formed.
A sixth step of implanting ions through
A seventh step of forming a back electrode;
First and second such that the fall gate is sandwiched from both sides
Forming a source electrode and a drain electrode at each position,
And the drain electrode is formed in the opening.
And b.

【0026】本発明の他の局面によれば、電界効果トラ
ンジスタは、不純物拡散領域を含む基板の上に、方形領
域の四辺に沿って閉じたパターンをなすように形成され
たゲート配線であって、該ゲート配線の少なくとも一部
はゲート電極として機能する、ゲート配線と、該不純物
拡散領域の上であって該ゲート配線の該閉じたパターン
の内部に相当する位置に形成された第1のオーミック電
極と、該不純物拡散領域の上であって該ゲート配線の該
閉じたパターンの外側に位置する位置に形成された第2
のオーミック電極と、を備え、該不純物拡散領域がT字
状に形成されていて、該第2のオーミック電極は、該ゲ
ート配線の該閉じたパターンを挟んだ両側に位置する第
1及び第2の位置、ならびに該第1及び第2の位置を結
ぶ方向に直交する方向に位置する第3の位置に、それぞ
れ形成されており、そのことにより上記目的が達成され
る。
According to another aspect of the invention, a field effect transformer is provided.
The transistor is placed on the substrate containing the impurity diffusion
Formed in a closed pattern along the four sides of the area
Gate wiring, at least a part of the gate wiring
Is a gate wiring, which functions as a gate electrode, and the impurity
The closed pattern of the gate wiring on the diffusion region
The first ohmic electrode formed at a position corresponding to the inside of the
A pole and the gate wiring on the impurity diffusion region.
The second formed at a position located outside the closed pattern
And the impurity diffusion region is T-shaped.
And the second ohmic electrode is
No. 2 located on both sides of the closed pattern of the
Connecting the first and second positions and the first and second positions.
At a third position located in a direction orthogonal to the
That achieves the above objectives.
You.

【0027】本発明の他の局面によれば、電界効果トラ
ンジスタは、不純物拡散領域を含む基板の上に、方形領
域の四辺に沿って閉じたパターンをなすように形成され
たゲート配線であって、該ゲート配線の少なくとも一部
はゲート電極として機能する、ゲート配線と、該不純物
拡散領域の上であって該ゲート配線の該閉じたパターン
の内部に相当する位置に形成された第1のオーミック電
極と、該不純物拡散領域の上であって該ゲート配線の該
閉じたパターンの外側に位置する位置に形成された第2
のオーミック電極と、を備え、該不純物拡散領域が十字
状に形成されていて、該第2のオーミック電極は、該ゲ
ート配線の該閉じたパターンを挟んだ両側に位置する第
1及び第2の位置、ならびに該第1及び第2の位置を結
ぶ方向に直交する方向に位置する第3及び第4の位置
に、それぞれ形成されており、そのことにより上記目的
が達成される。
According to another aspect of the invention, a field effect transformer is provided.
The transistor is placed on the substrate containing the impurity diffusion
Formed in a closed pattern along the four sides of the area
Gate wiring, at least a part of the gate wiring
Is a gate wiring, which functions as a gate electrode, and the impurity
The closed pattern of the gate wiring on the diffusion region
The first ohmic electrode formed at a position corresponding to the inside of the
A pole and the gate wiring on the impurity diffusion region.
The second formed at a position located outside the closed pattern
Ohmic electrode, and the impurity diffusion region has a cross shape.
And the second ohmic electrode is
No. 2 located on both sides of the closed pattern of the
Connecting the first and second positions and the first and second positions.
Third and fourth positions located in a direction perpendicular to the direction of movement
Each of which has the above purpose.
Is achieved.

【0028】[0028]

【0029】[0029]

【0030】[0030]

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【0039】[0039]

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】以下に、作用について説明する。The operation will be described below.

【0043】本発明による電界効果トランジスタの製造
方法では、基板上に形成した絶縁体膜からなる方形の絶
縁体パターンの周囲に、ゲート電極膜からなるサイドウ
ォールが形成される。従って、絶縁体パターンを除去す
ることにより、ゲート電極膜からなり、方形領域の周囲
に沿ったパターンのサイドウォールゲートが形成され
る。このサイドウォールゲートはゲート配線であって、
さらに少なくともその一部が、ゲート電極として機能す
る。
In the method of manufacturing a field-effect transistor according to the present invention, a sidewall made of a gate electrode film is formed around a rectangular insulator pattern made of an insulator film formed on a substrate. Therefore, by removing the insulator pattern, a side wall gate formed of the gate electrode film and having a pattern along the periphery of the rectangular region is formed. This sidewall gate is a gate wiring,
Further, at least a part thereof functions as a gate electrode.

【0044】さらに、サイドウォールのうちで、絶縁体
パターンの対向する2辺に沿って形成された部分を選択
的に除去すれば、ゲート長及びゲート幅がお互いに等し
い2本のゲート電極膜からなるデュアルゲートタイプの
サイドウォールゲートが形成される。
Furthermore, by selectively removing portions of the sidewalls formed along the two opposite sides of the insulator pattern, the two gate electrode films having the same gate length and gate width can be obtained. A dual gate type sidewall gate is formed.

【0045】また、基板において電界効果トランジスタ
の活性領域が形成されるべき不純物拡散領域のうちで、
特にドレイン形成箇所となる領域を覆うように絶縁体パ
ターンを形成すれば、異方性エッチングでゲート電極膜
からなるサイドウォールを形成する工程において、ドレ
イン形成領域をエッチングによるダメージから保護する
ことができる。
In the impurity diffusion region where the active region of the field effect transistor is to be formed on the substrate,
In particular, when an insulator pattern is formed so as to cover a region where a drain is to be formed, a drain formation region can be protected from damage due to etching in a step of forming a sidewall made of a gate electrode film by anisotropic etching. .

【0046】絶縁体パターンの一部を選択的に除去して
開口部を形成すれば、サイドウォールゲートの内側に接
するように、絶縁体からなるパターンを残存させること
ができる。これにより、基板の表面に平行な方向の力に
対するサイドウォールゲートの強度や、基板とサイドウ
ォールゲートとの間の密着性を、増加させることができ
る。
If an opening is formed by selectively removing a part of the insulator pattern, the insulator pattern can be left so as to be in contact with the inside of the sidewall gate. Thereby, the strength of the sidewall gate with respect to a force in a direction parallel to the surface of the substrate and the adhesion between the substrate and the sidewall gate can be increased.

【0047】本発明の電界効果トランジスタでは、長さ
の等しい対向した2本の微細なゲート電極が接続された
構造を形成することができる。これによって、2〜4本
の電極フィンガーを有するマルチフィンガータイプの微
細なゲート電極を有する電界効果トランジスタが構成さ
れる。具体的には、方形領域の少なくとも三辺に沿った
パターンをなすように、少なくともその一部がゲート電
極として機能するゲート配線を形成する。そして、その
ゲート配線のパターンの内部に相当する位置に第1のオ
ーミック電極(好ましくはドレイン電極)を形成し、さ
らにゲート配線のパターンの外側に相当する位置に複数
の第2のオーミック電極(好ましくはソース電極)を形
成する。これによって、形成される第2のオーミック電
極の位置及び個数に応じて、2本〜4本の電極フィンガ
ーを有する2フィンガータイプ、3フィンガータイプ、
或いは4フィンガータイプの微細なゲート電極を有する
FETが構成される。
In the field effect transistor of the present invention, a structure in which two opposing fine gate electrodes having the same length are connected can be formed. Thus, a field effect transistor having a multi-finger type fine gate electrode having two to four electrode fingers is formed. Specifically, a gate wiring at least part of which functions as a gate electrode is formed so as to form a pattern along at least three sides of the rectangular region. Then, a first ohmic electrode (preferably a drain electrode) is formed at a position corresponding to the inside of the gate wiring pattern, and a plurality of second ohmic electrodes (preferably at a position corresponding to the outside of the gate wiring pattern). Is a source electrode). Accordingly, depending on the position and the number of the second ohmic electrodes to be formed, a two-finger type having two to four electrode fingers, a three-finger type,
Alternatively, a four-finger type FET having a fine gate electrode is formed.

【0048】ゲート配線(ゲート電極)のパターンの内
側に接するように絶縁体を設けることによって、基板の
表面に平行な方向の力に対するサイドウォールゲートの
強度や、基板とサイドウォールゲートとの間の密着性
を、増加させることができる。
By providing an insulator so as to be in contact with the inside of the pattern of the gate wiring (gate electrode), the strength of the sidewall gate with respect to the force in the direction parallel to the surface of the substrate and the strength between the substrate and the sidewall gate can be improved. Adhesion can be increased.

【0049】[0049]

【発明の実施の形態】以下、本発明の様々な実施の形態
を、添付の図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0050】(第1の実施の形態)図1(a)〜(l)
は、本発明の第1の実施形態におけるFET100の製
造方法の各ステップを説明する断面図及び平面図であ
る。具体的には、図1(a)及び(c)以外の各図で
は、図の左側に断面図を示し、右側に平面図を示してい
る。一方、図1(a)及び(c)では、断面図のみを示
している。
(First Embodiment) FIGS. 1 (a) to 1 (l)
FIGS. 4A and 4B are a cross-sectional view and a plan view illustrating each step of the method for manufacturing the FET 100 according to the first embodiment of the present invention. FIGS. Specifically, in each drawing other than FIGS. 1A and 1C, a cross-sectional view is shown on the left side of the drawing and a plan view is shown on the right side. On the other hand, FIGS. 1A and 1C show only cross-sectional views.

【0051】まず、図1(a)に示すように、半絶縁性
GaAs基板11に、適切にパターニングされたフォト
レジスト(不図示)をマスクとして用いて、加速電圧約
180keV、ドーズ量約2.0×1012cm-2でMg
イオンを注入し、p領域12を形成する。その後に、加
速電圧約20keV、ドーズ量約2.0×1013cm-2
でp領域12にSiイオンを注入し、その表面近傍にn
領域13を形成する。n領域13は、その一部が、形成
されるFET100のチャネル領域として機能する。次
に、チャネル領域13を含めて基板11の表面を覆うよ
うに、絶縁体膜として厚さ約400nmのSiN膜14
を堆積する。
First, as shown in FIG. 1A, an accelerating voltage of about 180 keV and a dose of about 2.times. Are applied to a semi-insulating GaAs substrate 11 using a suitably patterned photoresist (not shown) as a mask. Mg at 0 × 10 12 cm -2
Ions are implanted to form p regions 12. Thereafter, an acceleration voltage of about 20 keV and a dose of about 2.0 × 10 13 cm −2
Implants Si ions into the p region 12 and n
A region 13 is formed. A part of the n region 13 functions as a channel region of the FET 100 to be formed. Next, an SiN film 14 having a thickness of about 400 nm is formed as an insulator film so as to cover the surface of the substrate 11 including the channel region 13.
Is deposited.

【0052】次に、図1(b)に示すように、SiN膜
14の上に適切な形状のレジストパターン(不図示)を
形成した後に、そのレジストパターンをエッチングマス
クとして、RIEを用いたドライエッチングを行ってS
iN膜14をエッチングし、方形状のSiNパターン1
5を形成する。
Next, as shown in FIG. 1B, after a resist pattern (not shown) having an appropriate shape is formed on the SiN film 14, the resist pattern is used as an etching mask to form a dry pattern using RIE. Etching and S
The iN film 14 is etched to form a square SiN pattern 1
5 is formed.

【0053】次に、図1(c)に示すように、SiNパ
ターン15を含めて基板11の表面を覆うように、ゲー
ト電極膜16として機能することになる厚さ約200n
mのWSi膜16を堆積する。
Next, as shown in FIG. 1C, a thickness of about 200 n to function as the gate electrode film 16 so as to cover the surface of the substrate 11 including the SiN pattern 15.
A mSi film 16 is deposited.

【0054】次に、図1(d)に示すように、エッチン
グマスクを用いずにRIEによるWSi膜16のドライ
エッチングを行って、SiNパターン15の側壁部以外
の箇所のWSi膜16を除去する。これによって、Si
Nパターン15の側壁部に、WSiからなるサイドウォ
ール17を形成する。このとき、サイドウォール17
は、SiNパターン15の四辺に沿ってその周囲を囲む
ように形成される。
Next, as shown in FIG. 1D, the WSi film 16 is dry-etched by RIE without using an etching mask to remove the WSi film 16 at locations other than the side wall of the SiN pattern 15. . Thereby, Si
A sidewall 17 made of WSi is formed on the sidewall of the N pattern 15. At this time, the sidewall 17
Are formed along the four sides of the SiN pattern 15 so as to surround the periphery thereof.

【0055】次に、図1(e)に示すように、フッ酸を
用いてSiNパターン15を除去する。これによって、
ある方形領域の周囲を囲むように配置されたサイドウォ
ールゲート18(以下では、「方形状パターンのサイド
ウォールゲート」とも称する)を形成する。
Next, as shown in FIG. 1E, the SiN pattern 15 is removed using hydrofluoric acid. by this,
A sidewall gate 18 (hereinafter, also referred to as a “square pattern sidewall gate”) arranged to surround the periphery of a certain rectangular region is formed.

【0056】次に、図1(f)に示すように、基板11
の上に適切なパターンを有するフォトレジスト19を形
成し、それをマスクとして、加速電圧約30keV、ド
ーズ量約3.0×1012cm-2でSiイオンを注入し、
n’領域20を形成する。
Next, as shown in FIG.
A photoresist 19 having an appropriate pattern is formed thereon, and using this as a mask, Si ions are implanted at an acceleration voltage of about 30 keV and a dose of about 3.0 × 10 12 cm −2 ,
An n ′ region 20 is formed.

【0057】次に、レジスト19を除去した後に、図1
(g)に示すように、基板11及びn’領域20の表面
にSiO2膜(スルー膜)21を形成する。さらに、S
iO2膜(スルー膜)21の上に適切なパターンの新た
なレジスト19’を形成した後で、サイドウォールゲー
ト18及びレジスト19’をマスクとして、スルー膜2
1を通して加速電圧約150keV、ドーズ量約5.0
×1013cm-2でSiイオンを注入し、n+領域22を
形成する。
Next, after removing the resist 19, FIG.
As shown in (g), an SiO 2 film (through film) 21 is formed on the surfaces of the substrate 11 and the n ′ region 20. Furthermore, S
After a new resist 19 'having an appropriate pattern is formed on the iO 2 film (through film) 21, the through film 2 is formed using the sidewall gate 18 and the resist 19' as a mask.
1, the acceleration voltage is about 150 keV, and the dose is about 5.0.
Si ions are implanted at × 10 13 cm −2 to form an n + region 22.

【0058】次に、レジスト19’及びSiO2膜(ス
ルー膜)21を除去した後に、図1(h)に示すよう
に、基板11の表面に厚さ約100nmのSiO2
(保護膜)23を堆積する。さらにその後に、温度約8
00℃で約15分間のアニールを行い、イオン注入領域
を活性化させる。
Next, after removing the resist 19 ′ and the SiO 2 film (through film) 21, as shown in FIG. 1H, an SiO 2 film (protective film) having a thickness of about 100 nm is formed on the surface of the substrate 11. 23 is deposited. After that, a temperature of about 8
Annealing is performed at 00 ° C. for about 15 minutes to activate the ion implantation region.

【0059】次に、図1(i)に示すように、n+領域
22の上の所定の箇所のSiO2膜23に開口部を設け
て、そこにAuGe層/Ni層/Au層の多層構造から
なるオーミック電極(ソース・ドレイン電極)24及び
25を形成する。図1(i)の構成では、好ましくは、
サイドウォールゲート18に囲まれた部分のn+領域2
2の上に形成された電極25がドレイン電極25として
機能し、サイドウォールゲート18の外側の部分のn+
領域22の上に形成された電極24がソース電極24と
して機能する。或いは、ドレイン電極とソース電極との
位置関係は、逆でも良い。
Next, as shown in FIG. 1I, an opening is provided in the SiO 2 film 23 at a predetermined position on the n + region 22, and an AuGe layer / Ni layer / Au layer is formed there. Ohmic electrodes (source / drain electrodes) 24 and 25 having a structure are formed. In the configuration of FIG. 1 (i), preferably,
N + region 2 surrounded by sidewall gate 18
2 functions as a drain electrode 25, and the n + of the portion outside the sidewall gate 18 is formed.
The electrode 24 formed on the region 22 functions as the source electrode 24. Alternatively, the positional relationship between the drain electrode and the source electrode may be reversed.

【0060】次に、図1(j)に示すように、サイドウ
ォールゲート18、電極24及び25を覆うSiO2
(第1層間膜)26を堆積する。さらに、SiO2膜2
6の表面にレジスト(不図示)を形成してから、温度約
180℃で約5分間のベーキングを行って、形成されて
いるレジストの表面を平坦化する。次に、RIEを用い
たドライエッチングを行って、サイドウォールゲート1
8の表面が露出するまで、レジスト及びSiO2膜(第
1層間膜)26をエッチバックする。
Next, as shown in FIG. 1J, an SiO 2 film (first interlayer film) 26 covering the sidewall gate 18 and the electrodes 24 and 25 is deposited. Further, the SiO 2 film 2
After a resist (not shown) is formed on the surface of No. 6, baking is performed at a temperature of about 180 ° C. for about 5 minutes to flatten the surface of the formed resist. Next, dry etching using RIE is performed to form the sidewall gate 1.
The resist and the SiO 2 film (first interlayer film) 26 are etched back until the surface of No. 8 is exposed.

【0061】次に、電極24及び25の上にそれぞれ相
当する箇所の第1層間膜26に、開口部を形成する。そ
して、図1(k)に示すように、厚さがそれぞれ約50
nm及び約300nmのTi層/Au金属層の2層構造
を、蒸着及びリフトオフにより、所定のパターンで第1
層間膜26の上に形成する。ここで、電極24及び25
の上にそれぞれ相当する箇所に形成される上記の2層構
造は、開口部を通じて電極24及び25に接触し、第1
層配線28として機能する。また、サイドウォールゲー
ト18の上に相当する箇所の上記の2層構造は、ゲート
低抵抗金属層27として機能する。
Next, openings are formed in the first interlayer film 26 at locations corresponding to the electrodes 24 and 25, respectively. Then, as shown in FIG.
A two-layer structure of a Ti layer and an Au metal layer having a thickness of about 300 nm and about 300 nm is formed in a predetermined pattern by evaporation and lift-off.
It is formed on the interlayer film 26. Here, the electrodes 24 and 25
The above-described two-layer structure formed at a position corresponding to each of the electrodes contacts the electrodes 24 and 25 through the opening, and
It functions as the layer wiring 28. Further, the above-described two-layer structure corresponding to a portion on the sidewall gate 18 functions as the gate low-resistance metal layer 27.

【0062】次に、図1(l)に示すように、ゲート低
抵抗金属層27及び第1層配線28を覆うSiN膜(第
2層間膜)29を堆積する。その後に、ドライエッチン
グにより、第1層配線28の上部に相当するSiN膜2
9に、配線間コンタクトを設けるための開口部を形成す
る。最後に、Ti/Au金属層からなる第2層配線30
及び31を、開口部を通じて第1層配線28に接触する
ように、めっき法により形成する。これによって、本実
施形態によるFET100が完成する。
Next, as shown in FIG. 1L, a SiN film (second interlayer film) 29 covering the gate low resistance metal layer 27 and the first layer wiring 28 is deposited. Thereafter, the SiN film 2 corresponding to the upper part of the first layer wiring 28 is dry-etched.
In 9, an opening for providing an inter-wiring contact is formed. Finally, a second layer wiring 30 made of a Ti / Au metal layer
And 31 are formed by plating so as to be in contact with the first layer wiring 28 through the opening. Thus, the FET 100 according to the present embodiment is completed.

【0063】FET100では、第1層配線と同レベル
のゲート低抵抗金属層27は、サイドウォールゲート
(ゲート電極)18からの引き出し配線として機能す
る。一方、第2層配線30及び31は、ソース・ドレイ
ン電極24及び25からの引き出し配線として機能す
る。ゲートからの引き出し配線に相当する低抵抗金属層
27と、ソース及びドレイン電極24及び25からの引
き出し配線である第2層配線30及び31とは、層間絶
縁膜を介して異なったレベルに形成されている。
In the FET 100, the gate low-resistance metal layer 27 at the same level as the first layer wiring functions as a lead wiring from the sidewall gate (gate electrode) 18. On the other hand, the second layer wirings 30 and 31 function as lead wirings from the source / drain electrodes 24 and 25. The low-resistance metal layer 27 corresponding to the wiring extending from the gate and the second-layer wirings 30 and 31 which are wirings extending from the source and drain electrodes 24 and 25 are formed at different levels via an interlayer insulating film. ing.

【0064】以上に説明した本実施形態では、図1
(d)に示すように、n領域13を横断するように形成
された方形状のSiNパターン15の周囲に、サイドウ
ォールゲート18が形成される。そして、図1(i)に
示すように、サイドウォールゲート18により囲まれた
部分にオーミック電極(好ましくは、ドレイン電極)2
5を設け、サイドウォールゲート18の外側であって電
極25を両側から挟み込むような位置に、それぞれ他の
オーミック電極(好ましくはソース電極)24を設け
る。これより、マルチフィンガータイプのゲート電極を
有するFET100を、サイドウォールゲートを用いて
容易に製造することができる。
In the embodiment described above, FIG.
As shown in (d), a sidewall gate 18 is formed around a rectangular SiN pattern 15 formed so as to cross the n region 13. Then, as shown in FIG. 1I, an ohmic electrode (preferably, a drain electrode) 2 is formed in a portion surrounded by the sidewall gate 18.
5 are provided, and other ohmic electrodes (preferably source electrodes) 24 are provided outside the sidewall gate 18 and at positions sandwiching the electrode 25 from both sides. Thus, the FET 100 having the multi-finger type gate electrode can be easily manufactured using the sidewall gate.

【0065】また、従来技術によれば、ゲート長が0.
5μm以下であるような微細なゲート電極を形成する
と、その後のプロセスでゲート電極が剥がれる可能性が
ある。しかし、以上に説明した本実施形態の方法では、
サイドウォールゲート18が方形状の閉じたパターンを
形成するように設けられているために、ゲート長0.5
μm以下の微細なゲートであっても、基板11の表面に
平行な力に対するサイドウォールゲート18の強度が増
加される。この結果、基板11とサイドウォールゲート
18との間の密着性が向上する。
Further, according to the conventional technique, the gate length is set to 0.
If a fine gate electrode having a size of 5 μm or less is formed, the gate electrode may be peeled off in a subsequent process. However, in the method of the present embodiment described above,
Since the sidewall gate 18 is provided so as to form a square closed pattern, the gate length is 0.5
Even with a fine gate of μm or less, the strength of the sidewall gate 18 against a force parallel to the surface of the substrate 11 is increased. As a result, the adhesion between the substrate 11 and the sidewall gate 18 is improved.

【0066】なお、サイドウォールゲートは、必ずしも
閉じたパターンに形成される必要はない。方形領域の周
囲に沿って、少なくともその三辺を囲むように形成され
れば、上記の強度の増加をもたらすことができる。
The sidewall gates need not always be formed in a closed pattern. The above-mentioned increase in strength can be brought about if it is formed along the periphery of the rectangular region so as to surround at least three sides thereof.

【0067】さらに、n+領域22のうちでサイドウォ
ールゲート18により囲まれた部分をドレイン領域とし
て機能させれば、図1(d)に示すドライエッチングで
サイドウォールゲート18を形成する工程において、ド
レイン領域となるべき箇所を、プラズマダメージから保
護することができる。この結果、ゲート−ドレイン間の
耐圧を高く保つことができる。
Further, by making the portion of the n + region 22 surrounded by the sidewall gate 18 function as a drain region, in the step of forming the sidewall gate 18 by dry etching shown in FIG. A portion to be a drain region can be protected from plasma damage. As a result, the breakdown voltage between the gate and the drain can be kept high.

【0068】(第2の実施の形態)図2(a)〜(l)
は、本発明の第2の実施形態におけるFET200の製
造方法の各ステップを説明する断面図及び平面図であ
る。具体的には、図2(b)、(d)、(e)、
(i)、(k)及び(l)の各図では、図の左側に断面
図を示し、右側に平面図を示している。一方、それ以外
の各図では、断面図のみを示している。これらの図にお
いて、図1(a)〜(l)に示した第1の実施形態の構
成と同じ構成要素には、同じ参照番号を付している。
(Second Embodiment) FIGS. 2A to 2L
FIGS. 7A and 7B are a cross-sectional view and a plan view illustrating each step of a method for manufacturing the FET 200 according to the second embodiment of the present invention. FIGS. Specifically, FIGS. 2 (b), (d), (e),
In each of (i), (k) and (l), a cross-sectional view is shown on the left side of the figure and a plan view is shown on the right side. On the other hand, in each of the other drawings, only a cross-sectional view is shown. In these figures, the same components as those in the configuration of the first embodiment shown in FIGS. 1A to 1L are denoted by the same reference numerals.

【0069】本実施形態では、まず図2(a)に示す工
程で、第1の実施形態における図1(a)に示す工程と
同様のイオン注入条件により、基板11の中にp領域1
2及びn領域13を形成する。但し、このとき、レジス
トパターンの形状を調整して、n領域13及びp領域1
2をT字型に形成する。その後に、形成されたn領域1
3を含めて基板11の表面を覆うように、第1の実施形
態と同様に、SiN膜14を形成する。
In this embodiment, first, in the step shown in FIG. 2A, the p region 1 is formed in the substrate 11 under the same ion implantation conditions as those shown in FIG. 1A in the first embodiment.
2 and n regions 13 are formed. However, at this time, by adjusting the shape of the resist pattern, the n region 13 and the p region 1 are adjusted.
2 is formed in a T-shape. Thereafter, the formed n region 1
As in the first embodiment, an SiN film 14 is formed so as to cover the surface of the substrate 11 including 3.

【0070】図2(c)〜(l)に示す工程では、第1
の実施形態で図1(c)〜(l)を参照して説明したも
のと同じ工程を実施して、FET200を完成する。重
複する工程の詳細な説明は、ここでは省略する。
In the steps shown in FIGS. 2 (c) to 2 (l), the first
By performing the same steps as those described with reference to FIGS. 1C to 1L in the embodiment, the FET 200 is completed. A detailed description of the overlapping steps will be omitted here.

【0071】以上に説明した本実施形態では、図2
(d)に示すように、方形状のSiNパターン15の周
囲に、サイドウォールゲート18が形成される。そし
て、図2(i)に示すように、サイドウォールゲート1
8により囲まれた部分にオーミック電極(好ましくはド
レイン電極)25を設け、サイドウォールゲート18の
外側であってT字の各先端に相当する位置に、それぞれ
他のオーミック電極(好ましくはソース電極)24を設
ける。これより、マルチフィンガータイプのゲート電極
を有するFET200を、サイドウォールゲートを用い
て容易に製造することができる。
In the embodiment described above, FIG.
As shown in (d), a sidewall gate 18 is formed around the rectangular SiN pattern 15. Then, as shown in FIG.
An ohmic electrode (preferably a drain electrode) 25 is provided in a portion surrounded by 8, and another ohmic electrode (preferably a source electrode) is provided outside the sidewall gate 18 and at a position corresponding to each tip of the T-shape. 24 are provided. Thus, the FET 200 having the multi-finger type gate electrode can be easily manufactured using the sidewall gate.

【0072】本実施形態で形成されるFET200の構
造は、先に説明した第1の実施形態によるFET100
と基本的に同じであり、同様の効果を発揮することがで
きる。さらに本実施形態では、n領域13及びp領域1
2をT字型に配置することによって、方形状に形成した
サイドウォールゲート18の4辺のうちの3辺が、実際
にゲート電極として使用される。これより、第1の実施
形態のFET100のようにサイドウォールゲート18
の4辺のうちの対向する2辺のみが実際にゲート電極と
して使用される場合に比べて、実質的にゲート幅を大き
くすることができる。この結果、より大きいドレイン電
流を得ることができるという利点がある。
The structure of the FET 200 formed in this embodiment is the same as that of the FET 100 according to the first embodiment described above.
And the same effect can be exerted. Further, in the present embodiment, the n region 13 and the p region 1
By arranging the two in a T-shape, three of the four sides of the sidewall gate 18 formed in a square shape are actually used as gate electrodes. Thus, as in the FET 100 of the first embodiment, the sidewall gate 18
The gate width can be substantially increased as compared with the case where only two opposing sides of the four sides are actually used as gate electrodes. As a result, there is an advantage that a larger drain current can be obtained.

【0073】(第3の実施の形態)図3(a)〜(l)
は、本発明の第3の実施形態におけるFET300の製
造方法の各ステップを説明する断面図及び平面図であ
る。具体的には、図3(b)、(d)、(e)、
(i)、(k)及び(l)の各図では、図の左側に断面
図を示し、右側に平面図を示している。一方、それ以外
の各図では、断面図のみを示している。これらの図にお
いて、図1(a)〜(l)に示した第1の実施形態の構
成と同じ構成要素には、同じ参照番号を付している。
(Third Embodiment) FIGS. 3 (a) to 3 (l)
FIGS. 9A and 9B are a cross-sectional view and a plan view illustrating each step of a method for manufacturing the FET 300 according to the third embodiment of the present invention. FIGS. Specifically, FIGS. 3 (b), (d), (e),
In each of (i), (k) and (l), a cross-sectional view is shown on the left side of the figure and a plan view is shown on the right side. On the other hand, in each of the other drawings, only a cross-sectional view is shown. In these figures, the same components as those in the configuration of the first embodiment shown in FIGS. 1A to 1L are denoted by the same reference numerals.

【0074】本実施形態では、まず図3(a)に示す工
程で、第1の実施形態における図1(a)に示す工程と
同様のイオン注入条件により、基板11の中にp領域1
2及びn領域13を形成する。但し、このとき、レジス
トパターンの形状を調整して、n領域13及びp領域1
2を十字型に形成する。その後に、形成されたn領域1
3を含めて基板11の表面を覆うように、第1の実施形
態と同様に、SiN膜14を形成する。
In this embodiment, first, in the step shown in FIG. 3A, the p region 1 is formed in the substrate 11 under the same ion implantation conditions as the step shown in FIG. 1A in the first embodiment.
2 and n regions 13 are formed. However, at this time, by adjusting the shape of the resist pattern, the n region 13 and the p region 1 are adjusted.
2 is formed in a cross shape. Thereafter, the formed n region 1
As in the first embodiment, an SiN film 14 is formed so as to cover the surface of the substrate 11 including 3.

【0075】図3(c)〜(l)に示す工程では、第1
の実施形態で図1(c)〜(l)を参照して説明したも
のと同じ工程を実施して、FET300を完成する。重
複する工程の詳細な説明は、ここでは省略する。
In the steps shown in FIGS. 3C to 3L, the first
By performing the same steps as those described with reference to FIGS. 1C to 1L in the embodiment, the FET 300 is completed. A detailed description of the overlapping steps will be omitted here.

【0076】以上に説明した本実施形態では、図3
(d)に示すように、方形状のSiNパターン15の周
囲に、サイドウォールゲート18が形成される。そし
て、図3(i)に示すように、サイドウォールゲート1
8により囲まれた部分にオーミック電極(好ましくはド
レイン電極)25を設け、サイドウォールゲート18の
外側であって十字の各先端に相当する位置に、それぞれ
他のオーミック電極(好ましくはソース電極)24を設
ける。これより、マルチフィンガータイプのゲート電極
を有するFET300を、サイドウォールゲートを用い
て容易に製造することができる。
In the embodiment described above, FIG.
As shown in (d), a sidewall gate 18 is formed around the rectangular SiN pattern 15. Then, as shown in FIG.
An ohmic electrode (preferably a drain electrode) 25 is provided in a portion surrounded by 8, and another ohmic electrode (preferably a source electrode) 24 is provided outside the sidewall gate 18 and at a position corresponding to each tip of the cross. Is provided. Thus, the FET 300 having the multi-finger type gate electrode can be easily manufactured using the sidewall gate.

【0077】本実施形態で形成されるFET300の構
造は、先に説明した第1の実施形態によるFET100
と基本的に同じであり、同様の効果を発揮することがで
きる。さらに本実施形態では、n領域13及びp領域1
2を十字型に配置することによって、方形状に形成した
サイドウォールゲート18の4辺のすべてが、実際にゲ
ート電極として使用される。これより、第1の実施形態
のFET100のようにサイドウォールゲート18の4
辺のうちの対向する2辺のみが実際にゲート電極として
使用される場合に比べて、実質的にゲート幅を大きくす
ることができる。この結果、より大きいドレイン電流を
得ることができるという利点がある。
The structure of the FET 300 formed in this embodiment is the same as that of the FET 100 according to the first embodiment described above.
And the same effect can be exerted. Further, in the present embodiment, the n region 13 and the p region 1
By arranging 2 in a cross shape, all four sides of the sidewall gate 18 formed in a square shape are actually used as gate electrodes. Thus, as in the FET 100 of the first embodiment, the four side gates 18
The gate width can be substantially increased as compared with the case where only two opposing sides of the sides are actually used as gate electrodes. As a result, there is an advantage that a larger drain current can be obtained.

【0078】(第4の実施の形態)図4(a)〜(n)
は、本発明の第4の実施形態におけるFET400の製
造方法の各ステップを説明する断面図及び平面図であ
る。具体的には、図4(a)及び(c)では断面図のみ
を示し、図4(e)及び(f)では平面図のみを示して
いる。その他の各図では、図の左側に断面図を示し、右
側に平面図を示している。これらの図において、図1
(a)〜(l)に示した第1の実施形態の構成と同じ構
成要素には、同じ参照番号を付している。
(Fourth Embodiment) FIGS. 4A to 4N
FIGS. 9A and 9B are a cross-sectional view and a plan view illustrating each step of a method for manufacturing an FET 400 according to a fourth embodiment of the present invention. FIGS. Specifically, FIGS. 4A and 4C show only cross-sectional views, and FIGS. 4E and 4F show only plan views. In each of the other figures, a cross-sectional view is shown on the left side of the figure, and a plan view is shown on the right side. In these figures, FIG.
The same components as those in the configuration of the first embodiment shown in (a) to (l) are denoted by the same reference numerals.

【0079】まず、図4(a)〜(d)に示す工程とし
て、第1の実施形態において図1(a)〜(d)を参照
して説明したものと同様の工程を行う。
First, as the steps shown in FIGS. 4A to 4D, the same steps as those described with reference to FIGS. 1A to 1D in the first embodiment are performed.

【0080】次に、図4(e)に示すように、n領域1
3を覆うレジストマスク19を形成する。但し、ここ
で、レジストマスク19は、サイドウォール17のうち
でn領域13の外側に存在して互いに対向している2辺
17a及び17bは覆わないように、形成される。
Next, as shown in FIG.
3 is formed. However, here, the resist mask 19 is formed so as not to cover the two sides 17a and 17b of the side wall 17 which are located outside the n region 13 and face each other.

【0081】次に、図4(f)に示すように、レジスト
マスク19を用いたドライエッチングにより、サイドウ
ォール17の対向する2辺17a及び17bを選択的に
除去し、さらにレジストマスク19を除去して、サイド
ウォールゲート18を形成する。ここで、本実施形態に
おけるサイドウォールゲート18は、お互いに平行な2
本のゲート電極からなるデュアルゲートタイプの構造を
有している。
Next, as shown in FIG. 4F, two opposite sides 17a and 17b of the side wall 17 are selectively removed by dry etching using a resist mask 19, and the resist mask 19 is further removed. Thus, a sidewall gate 18 is formed. Here, the side wall gates 18 in the present embodiment are two parallel gates.
It has a dual gate type structure composed of two gate electrodes.

【0082】その後、図4(g)〜図4(n)に示す工
程では、第1の実施形態で図1(e)〜図1(l)を参
照して説明したものと同じ工程を実施して、FET40
0を完成する。重複する工程の詳細な説明は、ここでは
省略する。
Thereafter, in the steps shown in FIGS. 4G to 4N, the same steps as those described with reference to FIGS. 1E to 1L in the first embodiment are performed. And FET40
Complete 0. A detailed description of the overlapping steps will be omitted here.

【0083】本実施形態では、サイドウォール17のう
ちでn領域13の外に位置する対向する2辺17a及び
17bを、選択的に除去する。これによって、ゲート長
及びゲート幅が等しくお互いに平行な2本のゲート電極
からなる、デュアルゲートタイプの構造を有するサイド
ウォールゲート18が形成される。そして、図4(k)
に示すように、形成されるデュアルタイプのサイドウォ
ールゲート18を両側から挟むように、ソース・ドレイ
ン電極として機能するオーミック電極24及び25を形
成する。これにより、2本のサイドウォールゲートを含
むデュアルゲートタイプのFET400が、容易に製造
される。
In the present embodiment, the opposing two sides 17a and 17b located outside the n region 13 in the side wall 17 are selectively removed. As a result, a sidewall gate 18 having a dual-gate type structure including two gate electrodes having the same gate length and gate width and being parallel to each other is formed. Then, FIG. 4 (k)
As shown in FIG. 7, ohmic electrodes 24 and 25 functioning as source / drain electrodes are formed so as to sandwich the formed dual-type sidewall gate 18 from both sides. Thereby, the dual gate type FET 400 including two sidewall gates is easily manufactured.

【0084】(第5の実施の形態)図5(a)〜(n)
は、本発明の第5の実施形態におけるFET500の製
造方法の各ステップを説明する断面図及び平面図であ
る。具体的には、図5(a)及び(c)では断面図のみ
を示し、図5(e)及び(f)では平面図のみを示して
いる。その他の各図では、図の左側に断面図を示し、右
側に平面図を示している。これらの図において、図4
(a)〜(n)に示した第4の実施形態の構成と同じ構
成要素には、同じ参照番号を付している。
(Fifth Embodiment) FIGS. 5A to 5N
FIGS. 21A and 21B are a cross-sectional view and a plan view illustrating each step of a method for manufacturing the FET 500 according to the fifth embodiment of the present invention. FIGS. Specifically, FIGS. 5A and 5C show only cross-sectional views, and FIGS. 5E and 5F show only plan views. In each of the other figures, a cross-sectional view is shown on the left side of the figure, and a plan view is shown on the right side. In these figures, FIG.
The same components as those in the configuration of the fourth embodiment shown in (a) to (n) are denoted by the same reference numerals.

【0085】本実施形態では、まず図5(a)に示す工
程で、第1の実施形態における図1(a)に示す工程と
同様のイオン注入条件により、基板11の中にp領域1
2及びn領域13を形成する。その後に、形成されたn
領域13を含めて基板11の表面を覆うように、第1の
実施形態と同様に、SiN膜14を形成する。
In this embodiment, first, in the step shown in FIG. 5A, the p region 1 is formed in the substrate 11 under the same ion implantation conditions as those shown in FIG. 1A in the first embodiment.
2 and n regions 13 are formed. Thereafter, the formed n
As in the first embodiment, an SiN film 14 is formed so as to cover the surface of the substrate 11 including the region 13.

【0086】次に、図5(b)に示すように、SiN膜
14の上に適切な形状のレジストパターン(不図示)を
形成した後に、そのレジストパターンをエッチングマス
クとしてRIEを用いたドライエッチングを行ってSi
N膜14をエッチングし、方形状のSiNパターン15
を形成する。このとき、本実施形態においては、SiN
パターン15は、n領域13の何れかの側に偏って位置
するように形成される。
Next, as shown in FIG. 5B, after a resist pattern (not shown) having an appropriate shape is formed on the SiN film 14, dry etching using RIE is performed using the resist pattern as an etching mask. Go to Si
The N film 14 is etched to form a square SiN pattern 15.
To form At this time, in the present embodiment, SiN
The pattern 15 is formed so as to be located on one side of the n region 13.

【0087】次に、図5(c)に示すように、SiNパ
ターン15を含めて基板11の表面を覆うように、ゲー
ト電極膜16として機能することになる厚さ約200n
mのWSi膜16を堆積する。
Next, as shown in FIG. 5C, a thickness of about 200 n to function as the gate electrode film 16 so as to cover the surface of the substrate 11 including the SiN pattern 15.
A mSi film 16 is deposited.

【0088】次に、図5(d)に示すように、エッチン
グマスクを用いずにRIEによるWSi膜16のドライ
エッチングを行って、SiNパターン15の側壁部以外
の箇所のWSi膜16を除去する。これによって、 S
iNパターン15の側壁部に、WSiからなるサイドウ
ォール17を形成する。このとき、サイドウォール17
は、方形状のSiNパターン15の四辺に沿って、その
周囲を囲むように形成される。
Next, as shown in FIG. 5D, the WSi film 16 is dry-etched by RIE without using an etching mask to remove the WSi film 16 at locations other than the side wall of the SiN pattern 15. . This gives S
A sidewall 17 made of WSi is formed on the sidewall of the iN pattern 15. At this time, the sidewall 17
Are formed along the four sides of the rectangular SiN pattern 15 so as to surround the periphery thereof.

【0089】次に、図5(e)に示すように、n領域1
3を覆うレジストマスク19を形成する。但し、ここ
で、レジストマスク19は、サイドウォール17のうち
でn領域13の外側に存在する3辺17a、17b及び
17cは覆わないように、形成される。
Next, as shown in FIG.
3 is formed. However, here, the resist mask 19 is formed so as not to cover the three sides 17a, 17b, and 17c outside the n-region 13 in the sidewall 17.

【0090】次に、図5(f)に示すように、レジスト
マスク19を用いたドライエッチングにより、サイドウ
ォール17のうちでレジストマスク19に覆われていな
い3辺17a、17b及び17cを、選択的に除去す
る。その後、図5(g)〜図5(n)に示す工程では、
第1の実施形態において図1(e)〜図1(l)を参照
して説明したものと同じ工程実施して、FET500を
完成させる。なお、重複する工程の詳細な説明は、ここ
では省略する。本実施形態では、図5(k)に示すよう
に、形成されるサイドウォールゲート18を両側から挟
むように、ソース電極24及びドレイン電極25を形成
する。
Next, as shown in FIG. 5F, by dry etching using the resist mask 19, three sides 17a, 17b and 17c of the side wall 17 which are not covered by the resist mask 19 are selected. Removed. Thereafter, in the steps shown in FIGS. 5 (g) to 5 (n),
By performing the same steps as those described with reference to FIGS. 1E to 1L in the first embodiment, the FET 500 is completed. A detailed description of the overlapping steps will be omitted here. In the present embodiment, as shown in FIG. 5K, the source electrode 24 and the drain electrode 25 are formed so as to sandwich the formed sidewall gate 18 from both sides.

【0091】本実施形態で、n+領域22のうちでSi
Nパターン15で覆われていた部分をドレイン領域とし
て機能させれば、図5(d)に示すドライエッチングで
サイドウォールゲート18を形成する工程において、ド
レイン領域となるべき箇所を、プラズマダメージから保
護することができる。この結果、ゲート−ドレイン間の
耐圧を高く保つことができる。
In this embodiment, in the n + region 22, Si
If the portion covered with the N pattern 15 is made to function as a drain region, a portion to be a drain region is protected from plasma damage in the step of forming the sidewall gate 18 by dry etching shown in FIG. can do. As a result, the breakdown voltage between the gate and the drain can be kept high.

【0092】(第6の実施の形態)図6(a)〜(k)
は、本発明の第6の実施形態におけるFET600の製
造方法の各ステップを説明する断面図及び平面図であ
る。具体的には、図6(a)及び(c)では断面図のみ
を示し、その他の各図では、図の左側に断面図を示し、
右側に平面図を示している。これらの図において、これ
までに説明した各実施形態の構成と同じ構成要素には、
同じ参照番号を付している。
(Sixth Embodiment) FIGS. 6A to 6K
FIGS. 21A and 21B are a cross-sectional view and a plan view illustrating each step of a method for manufacturing the FET 600 according to the sixth embodiment of the present invention. FIGS. Specifically, FIGS. 6A and 6C show only cross-sectional views, and in each of the other drawings, a cross-sectional view is shown on the left side of the figure.
A plan view is shown on the right side. In these drawings, the same components as those of the embodiments described above include:
The same reference numbers are given.

【0093】まず、図6(a)〜(d)に示す工程とし
て、第1の実施形態において図1(a)〜(d)を参照
して説明したものと同様の工程を行う。
First, as the steps shown in FIGS. 6A to 6D, the same steps as those described with reference to FIGS. 1A to 1D in the first embodiment are performed.

【0094】次に、図6(e)に示すように、所定のパ
ターンを有するレジスト(不図示)をエッチングマスク
としたウエットエッチングを行って、サイドウォール1
7により囲まれたSiNパターン15の一部分を選択的
に除去し、開口部32を形成する。その後に、第1の実
施形態における図1(f)に示す工程と同様のイオン注
入条件により、n’領域20を形成する。その後、図6
(f)〜(k)に示す工程では、第1の実施形態におい
て図1(g)〜図1(l)を参照して説明したものと同
じ工程を実施して、FET600を完成させる。なお、
重複する工程の詳細な説明は、ここでは省略する。本実
施形態では、図1(h)に示すように、サイドウォール
ゲート18により囲まれた部分にオーミック電極(好ま
しくはドレイン電極)25を設け、サイドウォールゲー
ト18の外側であって電極25を両側から挟み込むよう
な位置に、それぞれ他のオーミック電極(好ましくはソ
ース電極)24を設ける。
Next, as shown in FIG. 6E, wet etching is performed using a resist (not shown) having a predetermined pattern as an etching mask, and the side wall 1 is etched.
An opening 32 is formed by selectively removing a part of the SiN pattern 15 surrounded by 7. After that, the n ′ region 20 is formed under the same ion implantation conditions as in the step shown in FIG. 1F in the first embodiment. Then, FIG.
In the steps shown in (f) to (k), the same steps as those described with reference to FIGS. 1 (g) to 1 (l) in the first embodiment are performed to complete the FET 600. In addition,
A detailed description of the overlapping steps will be omitted here. In this embodiment, as shown in FIG. 1H, an ohmic electrode (preferably, a drain electrode) 25 is provided in a portion surrounded by the sidewall gate 18, and the electrode 25 is provided outside the sidewall gate 18 and on both sides. Each other ohmic electrode (preferably, a source electrode) 24 is provided at a position sandwiched between them.

【0095】本実施形態で形成されるFET600の構
造は、先に説明した第1の実施形態によるFET100
と基本的に同じであり、同様の効果を発揮することがで
きる。さらに本実施形態では、方形領域の周囲に沿って
形成されたサイドウォールゲート18の内側に接してS
iNパターン15が存在するため、基板11の表面に平
行な力に対するサイドウォールゲート18の強度を、さ
らに増加させることができる。この結果、基板11とサ
イドウォールゲート18との間の密着性が、さらに向上
する。
The structure of the FET 600 formed in this embodiment is the same as that of the FET 100 according to the first embodiment described above.
And the same effect can be exerted. Further, in the present embodiment, S is in contact with the inside of the side wall gate 18 formed along the periphery of the rectangular region.
Since the iN pattern 15 exists, the strength of the sidewall gate 18 against a force parallel to the surface of the substrate 11 can be further increased. As a result, the adhesion between the substrate 11 and the sidewall gate 18 is further improved.

【0096】(第7の実施の形態)図7(a)〜(n)
は、本発明の第7の実施形態におけるFET700の製
造方法の各ステップを説明する断面図及び平面図であ
る。具体的には、図7(a)及び(c)では断面図のみ
を示し、その他の各図では、図の左側に断面図を示し、
右側に平面図を示している。これらの図において、これ
までに説明した各実施形態の構成と同じ構成要素には、
同じ参照番号を付している。
(Seventh Embodiment) FIGS. 7A to 7N
FIGS. 21A and 21B are a cross-sectional view and a plan view illustrating each step of a method for manufacturing the FET 700 according to the seventh embodiment of the present invention. FIGS. Specifically, FIGS. 7A and 7C show only cross-sectional views, and in each of the other drawings, a cross-sectional view is shown on the left side of the drawing.
A plan view is shown on the right side. In these drawings, the same components as those of the embodiments described above include:
The same reference numbers are given.

【0097】まず、図7(a)〜(f)に示す工程とし
て、第5の実施形態において図5(a)〜(f)を参照
して説明したものと同様の工程を行う。
First, as the steps shown in FIGS. 7A to 7F, the same steps as those described with reference to FIGS. 5A to 5F in the fifth embodiment are performed.

【0098】次に、図7(g)に示すように、所定のパ
ターンを有するレジスト(不図示)をエッチングマスク
としたウエットエッチングを行って、サイドウォール1
7により囲まれたSiNパターン15の一部分を選択的
に除去し、開口部32を形成する。その後に、図7
(h)〜(n)に示す工程では、第5の実施形態におい
て図5(h)〜(n)を参照して説明したものと同じ工
程を実施して、FET700を完成させる。なお、重複
する工程の詳細な説明は、ここでは省略する。本実施形
態では、図7(k)に示すように、形成されるサイドウ
ォールゲート18を両側から挟むように、ソース・ドレ
イン電極として機能するオーミック電極24及び25を
形成する。
Next, as shown in FIG. 7G, wet etching is performed using a resist (not shown) having a predetermined pattern as an etching mask, and
An opening 32 is formed by selectively removing a part of the SiN pattern 15 surrounded by 7. Then, FIG.
In the steps shown in (h) to (n), the same steps as those described with reference to FIGS. 5 (h) to (n) in the fifth embodiment are performed to complete the FET 700. A detailed description of the overlapping steps will be omitted here. In the present embodiment, as shown in FIG. 7K, ohmic electrodes 24 and 25 functioning as source / drain electrodes are formed so as to sandwich the formed sidewall gate 18 from both sides.

【0099】本実施形態で形成されるFET700の構
造は、先に説明した第5の実施形態によるFET500
と基本的に同じであり、同様の効果を発揮することがで
きる。さらに本実施形態では、サイドウォールゲート1
8の片側に接してSiNパターン15が存在するため、
基板11の表面に平行な力に対するサイドウォールゲー
ト18の強度を、さらに増加させることができる。この
結果、基板11とサイドウォールゲート18との間の密
着性が、さらに向上する。
The structure of the FET 700 formed in this embodiment is the same as that of the FET 500 according to the fifth embodiment described above.
And the same effect can be exerted. Further, in the present embodiment, the side wall gate 1
8 has an SiN pattern 15 in contact with one side thereof.
The strength of the sidewall gate 18 against a force parallel to the surface of the substrate 11 can be further increased. As a result, the adhesion between the substrate 11 and the sidewall gate 18 is further improved.

【0100】[0100]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明による電
界効果トランジスタの製造方法では、基板上に形成した
絶縁体膜からなる方形の絶縁体パターンの周囲に、ゲー
ト電極膜からなるサイドウォールが形成される。従っ
て、絶縁体パターンを除去することにより、ゲート電極
膜からなり、方形領域の周囲に沿ったパターンのサイド
ウォールゲートが形成される。このサイドウォールゲー
トはゲート配線であって、さらに少なくともその一部
が、ゲート配線として機能するものである。ここで、サ
イドウォールゲートが方形領域の周囲に沿って形成され
ているため、ゲート長が約0.5μm以下の微細なゲー
トであっても、基板との密着性の高い電界効果トランジ
スタを製造することができる。サイドウォールゲート
(ゲート配線)は、方形領域の周囲の少なくとも三辺に
沿って形成されれば、上記の効果を発揮することができ
る。
As described above, in the method of manufacturing a field-effect transistor according to the present invention, a sidewall made of a gate electrode film is formed around a rectangular insulator pattern made of an insulator film formed on a substrate. It is formed. Therefore, by removing the insulator pattern, a side wall gate formed of the gate electrode film and having a pattern along the periphery of the rectangular region is formed. The sidewall gate is a gate wiring, and at least a part thereof functions as a gate wiring. Here, since the sidewall gate is formed along the periphery of the rectangular region, a field-effect transistor having high adhesion to the substrate is manufactured even with a fine gate having a gate length of about 0.5 μm or less. be able to. The above effect can be exerted if the sidewall gate (gate wiring) is formed along at least three sides around the rectangular region.

【0101】さらに、サイドウォールのうちで、絶縁体
パターンの対向する2辺に沿って形成された部分を選択
的に除去すれば、ゲート長及びゲート幅がお互いに等し
い2本のゲート電極膜からなるデュアルゲートタイプの
サイドウォールゲートが形成される。
Furthermore, by selectively removing portions of the sidewalls formed along the two opposing sides of the insulator pattern, the two gate electrode films having the same gate length and gate width can be obtained. A dual gate type sidewall gate is formed.

【0102】また、基板において電界効果トランジスタ
の活性領域が形成されるべき不純物拡散領域のうちで、
特にドレイン形成箇所となる領域を覆うように絶縁体パ
ターンを形成すれば、異方性エッチングでゲート電極膜
からなるサイドウォールを形成する工程において、ドレ
イン形成領域をエッチングによるダメージから保護する
ことができる。これによって、ゲート−ドレイン間の耐
圧レベルが十分に高い電界効果トランジスタを容易に製
造することができる。
Also, of the impurity diffusion regions where the active region of the field effect transistor is to be formed on the substrate,
In particular, when an insulator pattern is formed so as to cover a region where a drain is to be formed, a drain formation region can be protected from damage due to etching in a step of forming a sidewall made of a gate electrode film by anisotropic etching. . As a result, a field effect transistor having a sufficiently high withstand voltage level between the gate and the drain can be easily manufactured.

【0103】絶縁体パターンの一部を選択的に除去して
開口部を形成すれば、方形領域の周囲に沿ったパターン
のサイドウォールゲートの内側に接するように、絶縁体
からなるパターンを残存させることができる。これによ
り、微細なゲート長(例えば、約0.5μm以下)を有
するサイドウォールゲートであっても、基板の表面に平
行な方向の力に対するサイドウォールゲートの強度や、
基板とサイドウォールゲートとの間の密着性を、増加さ
せることができる。
If an opening is formed by selectively removing a part of the insulator pattern, the pattern made of the insulator is left so as to be in contact with the inside of the sidewall gate of the pattern along the periphery of the rectangular region. be able to. Thereby, even if the sidewall gate has a minute gate length (for example, about 0.5 μm or less), the strength of the sidewall gate against a force in a direction parallel to the surface of the substrate,
The adhesion between the substrate and the sidewall gate can be increased.

【0104】本発明の電界効果トランジスタでは、長さ
の等しい対向した2本の微細なゲート電極が接続された
構造を形成することができる。これによって、2〜4本
の電極フィンガーを有するマルチフィンガータイプの微
細なゲート電極を有する電界効果トランジスタが構成さ
れる。具体的には、方形領域の少なくとも三辺に沿った
パターンをなすように、少なくともその一部がゲート電
極として機能するゲート配線を形成する。そして、その
ゲート配線のパターンの内部に相当する位置に第1のオ
ーミック電極(好ましくはドレイン電極)を形成し、さ
らにゲート配線のパターンの外側に相当する位置に複数
の第2のオーミック電極(好ましくはゲート電極)を形
成する。これによって、形成される第2のオーミック電
極の位置及び個数に応じて、2本〜4本の電極フィンガ
ーを有する2フィンガータイプ、3フィンガータイプ、
或いは4フィンガータイプの微細なゲート電極を有する
FETが構成される。このとき、ゲート配線(ゲート電
極)は方形領域の周囲に沿ったパターンをなすように形
成されているので、ゲート長が短い微細なサイドウォー
ルゲートであっても、基板の表面に平行な方向の力に対
するサイドウォールゲートの強度や、基板とサイドウォ
ールゲートとの間の密着性を、増加させることができ
る。
In the field effect transistor of the present invention, a structure in which two opposing fine gate electrodes having the same length are connected can be formed. Thus, a field effect transistor having a multi-finger type fine gate electrode having two to four electrode fingers is formed. Specifically, a gate wiring at least part of which functions as a gate electrode is formed so as to form a pattern along at least three sides of the rectangular region. Then, a first ohmic electrode (preferably a drain electrode) is formed at a position corresponding to the inside of the gate wiring pattern, and a plurality of second ohmic electrodes (preferably at a position corresponding to the outside of the gate wiring pattern). Is a gate electrode). Accordingly, depending on the position and the number of the second ohmic electrodes to be formed, a two-finger type having two to four electrode fingers, a three-finger type,
Alternatively, a four-finger type FET having a fine gate electrode is formed. At this time, since the gate wiring (gate electrode) is formed so as to form a pattern along the periphery of the rectangular region, even a fine sidewall gate having a short gate length can be formed in a direction parallel to the surface of the substrate. The strength of the sidewall gate with respect to the force and the adhesion between the substrate and the sidewall gate can be increased.

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

【図1】(a)〜(l)は、本発明の第1の実施形態に
よる電界効果トランジスタの製造工程を説明するための
図である。
FIGS. 1A to 1L are diagrams for explaining a manufacturing process of a field-effect transistor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)〜(l)は、本発明の第2の実施形態に
よる電界効果トランジスタの製造工程を説明するための
図である。
FIGS. 2A to 2L are diagrams for explaining a manufacturing process of a field-effect transistor according to a second embodiment of the present invention.

【図3】(a)〜(l)は、本発明の第3の実施形態に
よる電界効果トランジスタの製造工程を説明するための
図である。
FIGS. 3A to 3L are diagrams for explaining a manufacturing process of a field-effect transistor according to a third embodiment of the present invention.

【図4】(a)〜(n)は、本発明の第4の実施形態に
よる電界効果トランジスタの製造工程を説明するための
図である。
FIGS. 4A to 4N are views for explaining a manufacturing process of a field-effect transistor according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】(a)〜(n)は、本発明の第5の実施形態に
よる電界効果トランジスタの製造工程を説明するための
図である。
FIGS. 5A to 5N are views for explaining a manufacturing process of a field-effect transistor according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】(a)〜(k)は、本発明の第6の実施形態に
よる電界効果トランジスタの製造工程を説明するための
図である。
FIGS. 6A to 6K are diagrams for explaining a manufacturing process of a field-effect transistor according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】(a)〜(n)は、本発明の第7の実施形態に
よる電界効果トランジスタの製造工程を説明するための
図である。
FIGS. 7A to 7N are views for explaining a manufacturing process of a field-effect transistor according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】(a)〜(h)は、従来技術による電界効果ト
ランジスタの製造工程を説明するための図である。
FIGS. 8A to 8H are views for explaining a manufacturing process of a field-effect transistor according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 基板 12 p領域 13 n領域 14 絶縁体膜 15 絶縁体パターン 16 ゲート電極膜 17 サイドウォール 18 サイドウォールゲート 19、19’ レジストマスク 20 n’領域 21 スルー膜 22 n+領域 23 保護膜 24、25 オーミック電極(ソース・ドレイン電極) 26 第1層間膜 27 ゲート低抵抗金属層 28 第1層配線 29 第2層間膜 30、31 第2層配線(ソース・ドレイン引き出し配
線) 32 開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Substrate 12 p region 13 n region 14 Insulator film 15 Insulator pattern 16 Gate electrode film 17 Side wall 18 Side wall gate 19, 19 ′ Resist mask 20 n ′ region 21 Through film 22 n + region 23 Protective film 24, 25 Ohmic electrode (source / drain electrode) 26 First interlayer film 27 Gate low resistance metal layer 28 First layer wire 29 Second interlayer film 30, 31 Second layer wire (source / drain lead wire) 32 Opening

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−161774(JP,A) 特開 平3−196532(JP,A) 特開 昭60−46074(JP,A) 特開 昭59−34666(JP,A) 特開 昭61−82482(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/337 - 21/338 H01L 27/095 H01L 29/778 H01L 29/80 - 29/812 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-161774 (JP, A) JP-A-3-196532 (JP, A) JP-A-60-46074 (JP, A) JP-A-59-1984 34666 (JP, A) JP-A-61-82482 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/337-21/338 H01L 27/095 H01L 29/778 H01L 29/80-29/812

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に絶縁体膜を形成する第1の工程
と、 該絶縁体膜をドライエッチングして方形の絶縁体パター
ンを形成する第2の工程と、 該絶縁体パターンを含む該基板上にゲート電極膜を形成
する第3の工程と、 該ゲート電極膜を異方的にエッチングして、該絶縁体パ
ターンの側壁部分に該ゲート電極膜のサイドウォールを
形成する第4の工程と、 該絶縁体パターンの少なくとも一部を除去してサイドウ
ォールゲートを形成する第5の工程と、 を包含し、 該第1の工程では、該絶縁体膜は、該基板に形成されて
いる、電界効果トランジスタの活性領域が形成されるべ
き不純物拡散領域の上に形成され、 該第4の工程で形成される該サイドウォールは、その一
辺が該不純物拡散領域にオーバラップし、他の三辺は該
不純物拡散領域の外側に位置しており、 該第4の工程は、該不純物拡散領域の外側に位置する該
三辺を選択的に除去する工程をさらに包含する、電界効
果トランジスタの製造方法。
A first step of forming an insulator film on a substrate; a second step of dry-etching the insulator film to form a square insulator pattern; A third step of forming a gate electrode film on the substrate; and a fourth step of anisotropically etching the gate electrode film to form a sidewall of the gate electrode film on a side wall portion of the insulator pattern. And a fifth step of removing at least a part of the insulator pattern to form a sidewall gate. In the first step, the insulator film is formed on the substrate. Forming the active region of the field effect transistor on the impurity diffusion region to be formed, the sidewall formed in the fourth step has one side overlapping the impurity diffusion region, The side of the impurity diffusion region The method for manufacturing a field effect transistor, wherein the fourth step is located outside, and the fourth step further includes a step of selectively removing the three sides located outside the impurity diffusion region.
【請求項2】 複数のオーミック電極を形成する第6の
工程であって、前記サイドウォールゲートを両側から挟
み込むような第1及び第2の位置にそれぞれオーミック
電極を形成する第6の工程をさらに包含する、請求項1
に記載の電界効果トランジスタの製造方法。
2. A sixth step of forming a plurality of ohmic electrodes, further comprising the step of forming ohmic electrodes at first and second positions sandwiching the sidewall gate from both sides. Claim 1
3. The method for manufacturing a field-effect transistor according to item 1.
【請求項3】 前記第2の工程では、前記絶縁体パター
ンは前記不純物拡散領域のうちでドレイン形成箇所とな
る領域を覆うように形成され、 さらに、 複数のオーミック電極を形成する第6の工程であって、
前記サイドウォールゲートを両側から挟み込むような第
1及び第2の位置にそれぞれソース電極及びドレイン電
極を形成し、且つ該ドレイン電極は該不純物拡散領域の
うちで該絶縁体パターンに覆われていた領域の上に形成
される、第6の工程をさらに包含する、請求項1に記載
の電界効果トランジスタの製造方法。
3. In the second step, the insulator pattern is formed so as to cover a region of the impurity diffusion region that is to be a drain formation portion, and further a sixth step of forming a plurality of ohmic electrodes. And
A source electrode and a drain electrode are respectively formed at first and second positions sandwiching the sidewall gate from both sides, and the drain electrode is a region of the impurity diffusion region covered with the insulator pattern. The method for manufacturing a field-effect transistor according to claim 1 , further comprising a sixth step formed on the substrate.
【請求項4】 前記第5の工程では、前記絶縁体パター
ンの一部を選択的に除去して該絶縁体パターンに開口部
が形成され、 さらに、 該開口部を通じてイオン注入を行う第6の工程と、 複数のオーミック電極を形成する第7の工程であって、
前記サイドウォールゲートを両側から挟み込むような第
1及び第2の位置にそれぞれ第1のタイプのオーミック
電極及び第2のタイプのオーミック電極を形成し、且つ
該第1のタイプのオーミック電極は該開口部の中に形成
される、第7の工程と、を包含する、請求項1に記載の
電界効果トランジスタの製造方法。
The method according to claim 4, wherein the fifth step, the opening in the insulator pattern portion is selectively removed to the insulating pattern is formed, further, the sixth to perform ion implantation through the opening And a seventh step of forming a plurality of ohmic electrodes,
A first type ohmic electrode and a second type ohmic electrode are respectively formed at first and second positions sandwiching the sidewall gate from both sides, and the first type ohmic electrode is formed at the opening. The method of manufacturing a field-effect transistor according to claim 1 , comprising: a seventh step formed in the portion.
【請求項5】 前記第2の工程では、前記絶縁体パター
ンは前記不純物拡散領域のうちでドレイン形成箇所とな
る領域を覆うように形成され、 前記第5の工程では、該絶縁体パターンの一部を選択的
に除去して該絶縁体パターンに開口部が形成され、 さらに、 該開口部を通じてイオン注入を行う第6の工程と、 複数のオーミック電極を形成する第7の工程であって、
前記サイドウォールゲートを両側から挟み込むような第
1及び第2の位置にそれぞれソース電極及びドレイン電
極を形成し、且つ該ドレイン電極は該開口部の中に形成
される、第7の工程と、を包含する、請求項1に記載の
電界効果トランジスタの製造方法。
5. The method according to claim 5, wherein in the second step, the insulator pattern is formed so as to cover a region of the impurity diffusion region that is to be a drain formation location. An opening is formed in the insulator pattern by selectively removing the portion, a sixth step of performing ion implantation through the opening, and a seventh step of forming a plurality of ohmic electrodes,
A seventh step of forming a source electrode and a drain electrode respectively at first and second positions sandwiching the sidewall gate from both sides, and the drain electrode is formed in the opening; The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 1 , wherein the method includes:
【請求項6】 不純物拡散領域を含む基板の上に、方形
領域の四辺に沿って閉じたパターンをなすように形成さ
れたゲート配線であって、該ゲート配線の少なくとも一
部はゲート電極として機能する、ゲート配線と、 該不純物拡散領域の上であって該ゲート配線の該閉じた
パターンの内部に相当する位置に形成された第1のオー
ミック電極と、 該不純物拡散領域の上であって該ゲート配線の該閉じた
パターンの外側に位置する位置に形成された第2のオー
ミック電極と、 を備え、 該不純物拡散領域がT字状に形成されていて、該第2の
オーミック電極は、該ゲート配線の該閉じたパターンを
挟んだ両側に位置する第1及び第2の位置、ならびに該
第1及び第2の位置を結ぶ方向に直交する方向に位置す
る第3の位置に、それぞれ形成されている、電界効果ト
ランジスタ。
6. A gate wiring formed on a substrate including an impurity diffusion region so as to form a closed pattern along four sides of a rectangular region, wherein at least a part of the gate wiring functions as a gate electrode. A first ohmic electrode formed on the impurity diffusion region at a position corresponding to the inside of the closed pattern of the gate wiring, and a first ohmic electrode on the impurity diffusion region, A second ohmic electrode formed outside the closed pattern of the gate wiring, wherein the impurity diffusion region is formed in a T shape, and the second ohmic electrode is First and second positions located on both sides of the gate wiring with the closed pattern therebetween, and third positions located in a direction orthogonal to a direction connecting the first and second positions, respectively. And Field effect transistor.
【請求項7】 不純物拡散領域を含む基板の上に、方形
領域の四辺に沿って閉じたパターンをなすように形成さ
れたゲート配線であって、該ゲート配線の少なくとも一
部はゲート電極として機能する、ゲート配線と、 該不純物拡散領域の上であって該ゲート配線の該閉じた
パターンの内部に相当する位置に形成された第1のオー
ミック電極と、 該不純物拡散領域の上であって該ゲート配線の該閉じた
パターンの外側に位置する位置に形成された第2のオー
ミック電極と、 を備え、 該不純物拡散領域が十字状に形成されていて、該第2の
オーミック電極は、該ゲート配線の該閉じたパターンを
挟んだ両側に位置する第1及び第2の位置、ならびに該
第1及び第2の位置を結ぶ方向に直交する方向に位置す
る第3及び第4の位置に、それぞれ形成されている、電
界効果トランジスタ。
7. A gate wiring formed on a substrate including an impurity diffusion region so as to form a closed pattern along four sides of a rectangular region, wherein at least a part of the gate wiring functions as a gate electrode. A first ohmic electrode formed on the impurity diffusion region at a position corresponding to the inside of the closed pattern of the gate wiring, and a first ohmic electrode on the impurity diffusion region, A second ohmic electrode formed outside the closed pattern of the gate line, wherein the impurity diffusion region is formed in a cross shape, and the second ohmic electrode is At first and second positions located on both sides of the wiring with the closed pattern interposed therebetween, and at third and fourth positions located in a direction orthogonal to the direction connecting the first and second positions, respectively. Formation Are field-effect transistors.
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