JP3438133B2 - 電界効果半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

電界効果半導体装置及びその製造方法

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JP3438133B2 JP27163199A JP27163199A JP3438133B2 JP 3438133 B2 JP3438133 B2 JP 3438133B2 JP 27163199 A JP27163199 A JP 27163199A JP 27163199 A JP27163199 A JP 27163199A JP 3438133 B2 JP3438133 B2 JP 3438133B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーミック電極、
即ち、ソース電極及びドレイン電極の構造を改良して特
性を向上させた例えば高電子移動度トランジスタ(hi
gh electron mobility tran
sistor:HEMT)や注入型ヘテロ接合FET
(field effect transistor)
などの電界効果半導体装置及びそのような電界効果半導
体装置を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、GaAs系或いはInP系のHE
MTに於いて、ソース抵抗の低減、及び、ゲート・ドレ
インの高耐圧化を目的として、動作時に於ける半導体層
中に存在する電界や電流パスを制御する手段について多
くの開発が行なわれている。
【0003】例えば、ソース抵抗を低減する為、最表面
の半導体層にリセスを形成し、そのリセス内に表出され
る半導体層にソース電極をオーミック・コンタクトさせ
て形成するリセス・オーミック構造が知られている。
【0004】図10は従来の技術を説明する為の工程要
所に於けるHEMTを表す要部切断側面図である。
【0005】図10(A)参照 (1)基板1にチャネル層2、キャリヤ供給層3、キャ
ップ層4を成長させてからレジスト膜5を形成し、その
レジスト膜5に於けるソース電極形成予定部及びドレイ
ン電極形成予定部に対応する箇所に開口5S及び5Dを
形成する。
【0006】(2)レジスト膜5をマスクとしてキャッ
プ層4のエッチングを行なってリセス4S及び4Dを形
成する。尚、キャップ層4の材料がGaAs、キャリヤ
供給層3の材料がAlGaAsであれば前記エッチング
はキャリヤ供給層3の表面で自動停止させることができ
る。
【0007】図10(B) (3)レジスト膜5を残したまま、真空蒸着法を適用し
てAuGe/Ni/Au膜を形成する。
【0008】(4)レジスト膜5をその上に在るAuG
e/Ni/Au膜と共に剥離除去するとリセス4S及び
4D内にソース電極6S及びドレイン電極6Dが形成さ
れる。
【0009】前記工程説明から明らかなように、例えば
AlGaAs/GaAs系HEMTでは、オーミック電
極形成予定部分に於ける最表面のGaAsキャップ層を
除去してAlGaAsキャリヤ供給層を表出させ、そこ
にコンタクトするオーミック電極、即ち、ソース電極及
びドレイン電極を形成している。
【0010】このようにした場合、ソース電極及びドレ
イン電極からチャネル層2までの距離が短縮され、合金
化することで容易にチャネルにオーミック・コンタクト
させることができる。
【0011】この構造は、電極をGaAsキャップ層上
に形成して合金化する通常のオーミック電極構造と比較
し、コンタクト抵抗が低減される旨の利点がある。
【0012】然しながら、リセス・エッチングとオーミ
ック電極形成とを同一のマスク膜を用いて行なう方法で
は、コンタクト抵抗の充分な低減を実現することができ
ないという問題がある。
【0013】また、コンタクト抵抗低減の問題のみでな
く、電界効果半導体装置を高性能化する点からすれば、
ゲート・ドレイン間の高耐圧化、或いは、電圧に対する
電流が異常に増加するキンク現象の抑止など改善される
べきところは多い。
【0014】更にまた、リセス・エッチングとオーミッ
ク電極形成とを同一のマスク膜を用いて行なう方法で
は、オーミック電極の傍らにキャリヤ供給層の一部が表
出されてしまう。
【0015】このリセス面が表出した部分では、表面空
乏層がチャネル方向に延びて、チャネル電流を阻止する
状態となり、従って、あたかもコンタクト抵抗が増加し
たことと同効になってしまい、リセス・オーミック構造
を採ってコンタクト抵抗を低減した効果が相殺されてし
まう。
【0016】前記表面空乏層の問題は、オーミック電極
の傍らにキャリヤ供給層が表出されない構造にする為の
特別な手段を意識的に採らない限り回避することは不可
能であり、通常のリフト・オフ法やリソグラフィ技術を
適用したのでは実現することは難しい。
【0017】従来、リセス・オーミック構造をもつ電界
効果半導体装置に於いて、図示されている限りでは、リ
セス内が完全にオーミック電極で埋められ、一見、リセ
スの底面に下地の表出がないかの如き構成を漫然と掲示
した文献(例えば「特開平6−124965号公報」を
参照)が散見されるところであるが、実際上、そのよう
な構成は意識して特別な手段を採らなければ実現するこ
とは不可能である。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、簡単な手
段を採ることに依って、ソース抵抗の低減、ゲート・ド
レインの高耐圧化、キンク現象の抑止を実現した電界効
果半導体装置を提供しようとする。
【0019】
【課題を解決するための手段】図1及び図2は本発明の
原理を説明する為の工程要所に於ける電界効果半導体装
置を表す要部切断側面図であり、以下、図を参照しつつ
説明する。尚、図10で用いた記号と同記号は同部分を
表すか或いは同じ意味を持つものとする。
【0020】図1(A)参照 1−(1) 基板1にチャネル層2、キャリヤ供給層3、キャップ層
4を成長させてからレジスト膜5を形成し、そのレジス
ト膜5に於けるソース・リセス形成予定部及びドレイン
・リセス形成予定部に対応する箇所に開口5S及び5D
を形成する。
【0021】1−(2) レジスト膜5をマスクとしてキャップ層4のエッチング
を行なってリセス4S及び4Dを形成する。尚、キャッ
プ層4の材料がGaAs、キャリヤ供給層3の材料がA
lGaAsであれば前記エッチングはキャリヤ供給層3
の表面で自動停止させることができる。
【0022】図1(B)参照 1−(3) レジスト膜5を除去してから、新たにレジスト膜15を
形成し、そのレジスト膜15に於けるソース電極形成予
定部及びドレイン電極形成予定部に対応する箇所に開口
15S及び15Dを形成する。
【0023】この開口15S及び15Dのパターンは、
ソース電極及びドレイン電極が最表面の半導体層、即
ち、キャップ層4に一部分がコンタクトし、且つ、残り
の他の部分がリセス4S及び4D内に表出されたキャリ
ヤ供給層3にコンタクトする構造となるように選択す
る。
【0024】更に詳細には、ソース電極であれば、一部
分がキャップ層4上に於いてドレイン電極方向に、ま
た、ドレイン電極であれば、一部分がキャップ層4上に
於いてソース電極方向にそれぞれ張り出してコンタクト
し、残りの部分はリセス4S及び4D内に表出されたキ
ャリヤ供給層3にコンタクトする形状となるようにレジ
スト膜15の開口15S及び15Dを形成する。
【0025】図2参照 2−(1) レジスト膜15を残したまま、真空蒸着法を適用してA
uGe/Ni/Au膜を形成する。
【0026】2−(2) レジスト膜15をその上に在るAuGe/Ni/Au膜
と共に剥離除去するとソース電極6S及びドレイン電極
6Dが形成される。
【0027】前記のようにして電界効果半導体装置を製
造した場合、リセス4S内及びリセス4D内のゲート側
にはキャリヤ供給層3の表出は皆無である構造をもった
ソース電極6S及びドレイン電極6Dが実現される。
【0028】ここで、図10について説明した表面空乏
層に依る影響を回避して、ソース抵抗の実質的な低下の
みを目的とするのであれば、前記説明した本発明に依る
電極の構成をソース電極6Sだけに適用すれば良いので
あるが、ドレイン電極6Dについても適用した場合に
は、抵抗の実質的な低減に加えて、ゲート・ドレイン間
の高耐圧化、そして、キンク現象の抑制が可能である。
【0029】図3はHEMTに於ける電流の流れを表す
要部切断側面図であり、図1に於いて用いた記号と同記
号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとし、
(A)はリセス・オーミック構造ではないHEMT、
(B)はリセス・オーミック構造のHEMTであって、
8はゲート電極を示している。
【0030】図3(A)に見られるHEMTは、ゲート
・ドレイン間の耐圧が低く、また、キンク現象が発生す
ることが知られている。
【0031】その理由は、ソース電極6Sから二次元電
子ガスからなるチャネル7を経てドレイン電極6Dに達
する電子流のうち、その殆どは電界集中が起こっている
ゲート・リセス端を流れる為、その領域で衝突イオン化
が発生することに依る。
【0032】然しながら、図3(B)に見られるHEM
Tでは、ソース電極6Sから二次元電子ガスからなるチ
ャネル7を経てドレイン電極6Dに達する電子流のう
ち、キャップ層4を通るものは極めて僅少であって、殆
どはソース電極6S近傍でチャネル7に流入し、また、
チャネル7を通過してドレイン電極6Dに直接吸い上げ
られる。
【0033】従って、電子がゲート・リセス端の電界集
中の影響を受けることが少なくなって、ゲート・ドレイ
ン間の耐圧は向上し、また、キンク現象も抑制されるこ
とになる。
【0034】ところで、図10について説明した従来の
リセス・オーミック構造に於いては、図3(B)につい
て説明したHEMTに於けるキャップ層4を経由する電
子流が完全に零となる構造になっているので、この従来
のリセス・オーミック構造をドレイン側に採り入れると
ゲート・ドレイン間の高耐圧化を実現できる。
【0035】そこで、ソース側については図2で説明し
たリセス・オーミック構造を採用することとし、また、
ドレイン側については図10で説明したリセス・オーミ
ック構造を採用すると共にリセス内に表出されるキャリ
ヤ供給層の特にゲート側の面積を制御することで耐圧も
制御することが可能である。
【0036】図4及び図5は本発明の原理を説明する為
の工程要所に於ける電界効果半導体装置を表す要部切断
側面図であり、以下、図を参照しつつ説明する。尚、図
10で用いた記号と同記号は同部分を表すか或いは同じ
意味を持つものとする。
【0037】図4(A)参照 4−(1) 基板1にチャネル層2、キャリヤ供給層3、キャップ層
4を成長させてからレジスト膜5を形成し、そのレジス
ト膜5に於けるソース・リセス形成予定部及びドレイン
・リセス形成予定部に対応する箇所に開口5S及び5D
を形成する。
【0038】4−(2) レジスト膜5をマスクとしてキャップ層4のエッチング
を行なってリセス4S及び4Dを形成する。尚、キャッ
プ層4の材料がGaAs、キャリヤ供給層3の材料がA
lGaAsであれば前記エッチングはキャリヤ供給層3
の表面で自動停止させることができる。
【0039】図4(B)参照 4−(3) レジスト膜5を除去してから、新たにレジスト膜15を
形成し、そのレジスト膜15に於けるソース電極形成予
定部及びドレイン電極形成予定部に対応する箇所に開口
15S及び15Dを形成する。
【0040】この開口15S及び15Dのパターンは、
ソース電極及びドレイン電極が最表面の半導体層、即
ち、キャップ層4に一部分がコンタクトし、また、残り
の他の部分がリセス4S及び4D内に表出されたキャリ
ヤ供給層3にコンタクトし、更にまた、リセス4D内に
於いては、そのゲート側にキャリヤ供給層3の一部が表
出する形状となるように選択する。
【0041】図5参照 2−(1) レジスト膜15を残したまま、真空蒸着法を適用してA
uGe/Ni/Au膜を形成する。
【0042】2−(2) レジスト膜15をその上に在るAuGe/Ni/Au膜
と共に剥離除去するとソース電極6S及びドレイン電極
6Dが形成される。
【0043】前記工程を経て電界効果半導体装置を製造
した場合、リセス4S内のゲート側にはキャリヤ供給層
3の表出は皆無であると共にリセス4D内のゲート側に
は制御された距離Lr のギャップにキャリヤ供給層3が
表出された構造が得られ、ソース抵抗の実質的な低減、
ゲート・ドレイン間の高耐圧化、キンク現象の抑制を実
現することができる。
【0044】図5に見られる電界効果半導体装置では、
ソース電極6Sがゲート方向に延び出てキャップ層4に
コンタクトし、且つ、ドレイン電極6Dがゲートの反対
側方向に延び出てキャップ層4にコンタクトしている。
【0045】前記の構成は、ドレイン電極6Dについて
必須ではなく、リセス4Dのエッジの位置で終端させる
こともでき、また、ソース電極6Sが形成されているリ
セス4Sに於けるゲートの反対側にキャリヤ供給層3の
一部が表出されているが、これもリセス4Sを完全に埋
める構造になっていても良い。
【0046】前記したところから、本発明に依る電界効
果半導体装置及びその製造方法に於いては、 (1)ヘテロ接合を生成する半導体層(例えばi−Ga
Asチャネル層23及びn−AlGaAsキャリヤ供給
層24)を含んで積層された複数の半導体層(例えばi
−GaAsバッファ層22、i−GaAsチャネル層2
3、n−AlGaAsキャリヤ供給層24、n−GaA
sキャップ層25)と、該複数の半導体層に於ける最表
面の半導体層(例えばn−GaAsキャップ層25)を
エッチングして形成されたソース・リセス(例えばリセ
ス25S)及びドレイン・リセス(例えばリセス25
D)と、該ソース・リセス内に表出された下地(例えば
n−AlGaAsキャリヤ供給層24)に於ける少なく
ともゲート側を完全に覆ってコンタクトすると共にリセ
ス外に於いてゲート方向に張り出して該最表面の半導体
層に一部がコンタクトしたソース電極(例えばソース電
極30S)と、該ドレイン・リセス内に表出された下地
に対してゲート側から所定距離(例えば距離L r )を置
いてコンタクトすると共にリセス外に於いてゲートと反
対側に張り出して該最表面の半導体層に一部がコンタク
トしたドレイン電極(例えばドレイン電極30D)と
備えてなることを特徴とするか、又は、
【0047】(2)基板(例えば半絶縁性GaAs基板
21)上にヘテロ接合を生成する半導体層(例えばi−
GaAsチャネル層23とn−AlGaAsキャリヤ供
給層24)を含む複数の半導体層(例えばi−GaAs
バッファ層22、i−GaAsチャネル層23、n−A
lGaAsキャリヤ供給層24、n−GaAsキャップ
層25)を積層形成する工程と、次いで、該複数の半導
体層に於ける最表面の半導体層(例えばn−GaAsキ
ャップ層25)をエッチングしてソース・リセス(例え
ばリセス25S)及びドレイン・リセス(例えばリセス
25D)を形成する工程と、次いで、該ソース・リセス
内に表出された下地(例えばn−AlGaAsキャリヤ
供給層24)に於ける少なくともゲート側からリセス外
のゲート方向に張り出して該最表面の半導体層(例えば
n−GaAsキャップ層25)の一部を表出させる開口
(例えば開口29S)をもち且つ該ドレイン・リセス内
に表出された下地(例えばn−AlGaAsキャリヤ供
給層24)に対してゲート側から所定距離(例えば
r )を置くと共にリセス外に於いてゲートと反対側に
張り出して該最表面の半導体層(例えばn−GaAsキ
ャップ層25)の一部を表出させる開口(例えば開口2
9D)をもつレジスト膜(例えばレジスト膜29)を形
成する工程と、次いで、全面に電極材料膜(例えばAu
Ge/Ni/Auからなる膜)を形成してから該レジス
ト膜をその上の電極材料膜と共に剥離除去してソース電
極及びドレイン電極(例えばソース電極30S及びドレ
イン電極30D)を形成する工程とが含まれてなること
を特徴とする。
【0048】
【0049】前記手段を採ることに依り、ソース抵抗を
実質的に低減させることができ、また、ゲート・ドレイ
ン間の高耐圧化、キンク現象の抑制が可能となり、そし
て、この効果を得る為のリセスの形成及びソース電極及
びドレイン電極などオーミック電極の形成に於いて、従
来の技術と比較して、リソグラフィ工程が一回増加する
ものの一般に多用されてきた技法を適用して精密且つ容
易に実施することができる。
【0050】
【発明の実施の形態】図6乃至図8は本発明に於ける一
実施の形態を説明する為の工程要所に於ける電界効果半
導体装置を表す要部切断側面図であり、以下、これ等の
図を参照しつつ説明する。
【0051】図6(A)参照 6−(1) MOCVD(metalorganic chemic
al vapourdeposition)法を適用す
ることに依り、基板21上にバッファ層22、チャネル
層23、キャリヤ供給層(この場合は電子供給層)2
4、キャップ層25を積層形成する。
【0052】上記基板及び各半導体層に関する主要なデ
ータを例示すると以下の通りである。 基板21について 材料:半絶縁性GaAs バッファ層22について 材料:i−GaAs 厚さ:200〔nm〕 チャネル層23について 材料:i−GaAs 厚さ:100〔nm〕 キャリヤ供給層24について 材料:n−AlGaAs 不純物濃度:2×1018〔cm-3〕 厚さ:25〔nm〕 キャップ層25について 材料:n−GaAs 不純物濃度:2×1018〔cm-3〕 厚さ:70〔nm〕
【0053】6−(2) リソグラフィ技術のレジスト・プロセスを適用すること
に依り、素子分離領域形成予定部分に開口26Aをもつ
レジスト膜26を形成する。
【0054】6−(3) イオン注入法を適用することに依り、レジスト膜26を
マスクとして酸素イオンの打ち込みを行ない、キャップ
層25の表面からバッファ層22に達する素子分離領域
27を形成する。
【0055】このイオン注入に於ける条件は、 イオン加速エネルギ:150〔keV〕 ドーズ量:2×1012〔cm-2〕 とした。
【0056】図6(B)参照 6−(4) イオン注入のマスクとして用いたレジスト膜26を除去
してから、レジスト・プロセスを適用することに依り、
リセス・オーミック構造のリセス形成予定部分に開口2
8Aをもつレジスト膜28を形成する。
【0057】6−(5) 例えばSiCl4 /SF6 混合ガスをエッチング・ガス
とするドライ・エッチング法を適用することに依り、レ
ジスト膜28をマスクとしてキャップ層25のエッチン
グを行なってリセス25S及びリセス25Dを形成す
る。
【0058】尚、エッチング・ガスとして用いたSiC
4 /SF6 はGaAsをエッチングするがAlGaA
sを殆どエッチングしないので、前記エッチングはキャ
リヤ供給層24の表面で自動的に停止し、いわゆる選択
エッチングとなる。
【0059】図7(A)参照 7−(1) エッチング・マスクとして用いたレジスト膜28を除去
してから、レジスト・プロセスを適用することに依り、
オーミック電極形成予定部分に開口29S及び開口29
Dをもつレジスト膜29を形成する。
【0060】このレジスト膜29に於ける開口29Sは
ゲート方向にキャップ層25の一部が表出するように広
く形成され、また、開口29Dはキャリヤ供給層24に
於けるゲート側の一部を覆い隠し且つゲートと反対側に
キャップ層25の一部が表出するように広く形成されて
いる。
【0061】図7(B)参照 7−(2) 真空蒸着法を適用することに依り、厚さ35〔nm〕の
AuGe/厚さ10〔nm〕のNi/厚さ150〔n
m〕のAuからなる電極材料膜を形成してから、レジス
ト膜29をその上の電極材料膜と共に剥離除去するリフ
ト・オフ法を実施し、ソース電極30S及びドレイン電
極30Dを形成する。
【0062】図8(A)参照 8−(1) レジスト・プロセスを適用することに依り、ゲート電極
形成予定部分に開口31Gをもつレジスト膜31を形成
する。
【0063】例えばSiCl4 /SF6 混合ガスをエッ
チング・ガスとするドライ・エッチング法を適用するこ
とに依り、レジスト膜31をマスクとしてキャップ層2
5のエッチングを行なってリセス25Gを形成する。
尚、この場合もエッチングはキャリヤ供給層24の表面
で自動的に停止する。
【0064】図8(B)参照 8−(2) 真空蒸着法を適用することに依り、厚さ100〔nm〕
のAl膜を形成してから、レジスト膜31をその上のA
l膜と共に剥離除去するリフト・オフ法を実施し、ゲー
ト電極32を形成する。
【0065】前記のようにして作成された電界効果半導
体装置、即ちHEMTに於いては、ソース電極29Sが
キャップ層25上に於いてゲート方向に張り出して形成
されているので、リセス25S内のゲート側にキャリヤ
供給層24が表出されることはないから表面空乏層の生
成はなく、従って、実質的にソース抵抗が高くなること
はない。
【0066】そして、一素子の占有面積として許される
範囲内でソース電極30Sのゲート側が延びてキャップ
層25とコンタクトしていることから電流容量は大きく
なっている。
【0067】また、ドレイン電極30Dは、リセス25
D内に於いて、キャップ層25のゲート方向壁面との間
に距離Lr のギャップが生成されていることに依り、そ
こにはキャリヤ供給層24の一部が表出され、従って、
表面空乏層が発生するので、その結果、ドレイン耐圧は
向上し、また、キンク現象の抑制にも有効である。
【0068】図9はドレイン側リセス内に表出された下
地の距離Lr を変化させた場合に於けるドレイン耐圧と
オン抵抗(ΔRON)の変化を表す線図であり、左縦軸に
ドレイン耐圧〔V〕を、右縦軸にΔRON〔Ωmm〕を、
横軸に距離Lr 〔μm〕をそれぞれ採ってある。
【0069】距離Lr を0.1〔μm〕から0.5〔μ
m〕に増加させることで耐圧を向上させることができて
高耐圧化に有効であるが、0.4〔μm〕以上になると
オン抵抗が増加する旨の問題が現れて、ドレイン耐圧と
オン抵抗とはトレードオフの関係になり、距離Lr
0.3〔μm〕〜0.4〔μm〕の付近、即ち、図9中
にハッチングを施した範囲が好ましい値を示している。
【0070】尚、距離Lr は電界効果半導体装置の相互
コンダクタンスgm には何らの影響も与えることはな
く、また、パターニング時に於ける位置合わせのずれは
0.1〔μm〕以下であることから、距離Lr を制御す
るのに問題はない。
【0071】即ち、距離Lr はパターニングの重ね合わ
せに依って制御することができるので、0.5〔μm〕
以下にすることが可能であって、オン抵抗を犠牲にする
ことなく、前記トレードオフの最適条件である0.3
〔μm〕〜0.4〔μm〕を実現することができるので
ある。
【0072】因みに、ゲート電極とドレイン電極との間
にリセスや絶縁領域を介在させてドレイン耐圧を高くす
る手段が知られているが(要すれば、「特開平6−21
101号公報」、「特開平6−112224号公報」、
を参照)、この構成に依った場合、リセスや絶縁領域の
距離が0.5〔μm〕以上の大きなものとなる為、ドレ
イン耐圧を高めることはできても、オン抵抗も大きくな
ってしまう。
【0073】
【発明の効果】本発明に依る電界効果半導体装置及びそ
の製造方法に於いては、基板上にヘテロ接合を生成する
半導体層を含む複数の半導体層が形成され、複数の半導
体層に於ける最表面の半導体層をエッチングしてソース
・リセス及びドレイン・リセスが形成され、ソース・リ
セス内に表出された下地に於ける少なくともゲート側か
らリセス外のゲート方向に張り出して最表面の半導体層
の一部を表出させる開口をもち且つドレイン・リセス内
に表出された下地に対してゲート側から所定距離を置く
と共にリセス外に於いてゲートと反対側に張り出して最
表面の半導体層の一部を表出させる開口をもつレジスト
膜を利用するリフト・オフに依ってソース電極及びドレ
イン電極が形成される。
【0074】前記構成を採ることに依り、ソース抵抗を
実質的に低減させることができ、また、ゲート・ドレイ
ン間の高耐圧化、キンク現象の抑制が可能となり、そし
て、この効果を得る為のリセスの形成及びソース電極及
びドレイン電極などオーミック電極の形成に於いて、従
来の技術と比較して、リソグラフィ工程が一回増加する
ものの一般に多用されてきた技法を適用して精密且つ容
易に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明する為の工程要所に於ける
電界効果半導体装置を表す要部切断側面図である。
【図2】本発明の原理を説明する為の工程要所に於ける
電界効果半導体装置を表す要部切断側面図である。
【図3】HEMTに於ける電流の流れを表す要部切断側
面図である。
【図4】本発明の原理を説明する為の工程要所に於ける
電界効果半導体装置を表す要部切断側面図である。
【図5】本発明の原理を説明する為の工程要所に於ける
電界効果半導体装置を表す要部切断側面図である。
【図6】本発明に於ける一実施の形態を説明する為の工
程要所に於ける電界効果半導体装置を表す要部切断側面
図である。
【図7】本発明に於ける一実施の形態を説明する為の工
程要所に於ける電界効果半導体装置を表す要部切断側面
図である。
【図8】本発明に於ける一実施の形態を説明する為の工
程要所に於ける電界効果半導体装置を表す要部切断側面
図である。
【図9】ドレイン側リセス内に表出された下地の距離L
r を変化させた場合に於けるドレイン耐圧とオン抵抗
(ΔRON)の変化を表す線図である。
【図10】図10は従来の技術を説明する為の工程要所
に於けるHEMTを表す要部切断側面図である。
【符号の説明】
21 半絶縁性GaAs基板 22 i−GaAsバッファ層 23 i−GaAsチャネル層 24 n−AlGaAsキャリヤ供給層 25 n−GaAsキャップ層 25D リセス 25G リセス 25S リセス 26 レジスト膜 26A 開口 27 素子分離領域 27A 開口 28 レジスト膜 28A 開口 29 レジスト膜 29S 開口 29D 開口 30S ソース電極 30D ドレイン電極 31 レジスト膜 31G 開口 32 ゲート電極 Lr 距離
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/338 H01L 29/778 H01L 29/812

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヘテロ接合を生成する半導体層を含んで積
    層された複数の半導体層と、 該複数の半導体層に於ける最表面の半導体層をエッチン
    グして形成されたソース・リセス及びドレイン・リセス
    と、 該ソース・リセス内に表出された下地に於ける少なくと
    もゲート側を完全に覆ってコンタクトすると共にリセス
    外に於いてゲート方向に張り出して該最表面の半導体層
    に一部がコンタクトしたソース電極と、該ドレイン・リセス内に表出された下地に対してゲート
    側から所定距離を置いてコンタクトすると共にリセス外
    に於いてゲートと反対側に張り出して該最表面の半導体
    層に一部がコンタクトしたドレイン電極と を備えてなる
    ことを特徴とする電界効果半導体装置。
  2. 【請求項2】基板上にヘテロ接合を生成する半導体層を
    含む複数の半導体層を積層形成する工程と、 次いで、該複数の半導体層に於ける最表面の半導体層を
    エッチングしてソース・リセス及びドレイン・リセスを
    形成する工程と、 次いで、該ソース・リセス内に表出された下地に於ける
    少なくともゲート側からリセス外のゲート方向に張り出
    して該最表面の半導体層の一部を表出させる開口をもち
    且つ該ドレイン・リセス内に表出された下地に対してゲ
    ート側から所定距離を置くと共にリセス外に於いてゲー
    トと反対側に張り出して該最表面の半導体層の一部を表
    出させる開口をもつレジスト膜を形成する工程と、 次いで、全面に電極材料膜を形成してから該レジスト膜
    をその上の電極材料膜と共に剥離除去してソース電極及
    びドレイン電極を形成する工程とが含まれてなることを
    特徴とする電界効果半導体装置の製造方法。
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