JPH01170052A - 電界効果トランジスタおよびその製造方法 - Google Patents
電界効果トランジスタおよびその製造方法Info
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- JPH01170052A JPH01170052A JP32903887A JP32903887A JPH01170052A JP H01170052 A JPH01170052 A JP H01170052A JP 32903887 A JP32903887 A JP 32903887A JP 32903887 A JP32903887 A JP 32903887A JP H01170052 A JPH01170052 A JP H01170052A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
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(FET)およびその製造方法に関するものであり、
特にGaAs基板にショットキ接合ゲート電極が形成さ
れたGaAsMESFET(Metal−8eslco
nductor Field−Erect Trans
lstor)およびその製造方法に関するものである。
タ(FET)およびその製造方法に関するものであり、
特にGaAs基板にショットキ接合ゲート電極が形成さ
れたGaAsMESFET(Metal−8eslco
nductor Field−Erect Trans
lstor)およびその製造方法に関するものである。
FETの寄生抵抗を減少させて相互コンダクタンスg
を向上させるためには、ゲート長を短く■ する等の微細加工が不可欠である。そのために、精密な
位置合わせが可能でパターンの微細化が容易なセルファ
ライン構造のMESFETが今日までのいろいろと提案
されている。代表的なセルファライン構造のMESFE
Tとして、側壁アシスト短電極間構造のFETやダミー
ゲート構造のFETなどがよく知られている。
を向上させるためには、ゲート長を短く■ する等の微細加工が不可欠である。そのために、精密な
位置合わせが可能でパターンの微細化が容易なセルファ
ライン構造のMESFETが今日までのいろいろと提案
されている。代表的なセルファライン構造のMESFE
Tとして、側壁アシスト短電極間構造のFETやダミー
ゲート構造のFETなどがよく知られている。
しかし、このような現状のセルファライン構造のMES
FETでは、オーミック電極の形成に際して合金処理を
施しており、そのときのアニールや絶縁膜形成に伴う熱
処理によって、金属表面の異常や劣化が生じ、コンタク
ト抵抗やシート抵抗が大きくなるという問題があった。
FETでは、オーミック電極の形成に際して合金処理を
施しており、そのときのアニールや絶縁膜形成に伴う熱
処理によって、金属表面の異常や劣化が生じ、コンタク
ト抵抗やシート抵抗が大きくなるという問題があった。
また、従来のセルファライン構造のMESFETの製造
プロセスは工程が非常に複雑であり、そのためにFET
の特性のバラツキが大きかった。
プロセスは工程が非常に複雑であり、そのためにFET
の特性のバラツキが大きかった。
本発明の電界効果トランジスタは、上記問題点に鑑みて
為されたものであり、イオン注入により表面にn型活性
層が形成された半絶縁性GaAs基板と、前記n型活性
層上に n In Ga Asグレーテツド層をコンタ
x 1−x クト層として選択成長しその上にタングステンまたはタ
ングステンシリサイドを選択成長することによりそれぞ
れコンタクト層に対して自己整合的に形成されたソース
電極およびドレイン電極と、前記ソース電極とドレイン
電極との間の前記n型活性層上にタングステンまたはタ
ングステンシリサイドを選択成長することによりコンタ
クト層およびソース電極、ドレイン電極に対して自己整
合的に形成されたゲート電極とを有するものである。
為されたものであり、イオン注入により表面にn型活性
層が形成された半絶縁性GaAs基板と、前記n型活性
層上に n In Ga Asグレーテツド層をコンタ
x 1−x クト層として選択成長しその上にタングステンまたはタ
ングステンシリサイドを選択成長することによりそれぞ
れコンタクト層に対して自己整合的に形成されたソース
電極およびドレイン電極と、前記ソース電極とドレイン
電極との間の前記n型活性層上にタングステンまたはタ
ングステンシリサイドを選択成長することによりコンタ
クト層およびソース電極、ドレイン電極に対して自己整
合的に形成されたゲート電極とを有するものである。
また、半絶縁性GaAs基板表面にイオン注入を行って
n型活性層を形成する工程と、前記n型活性層が形成さ
れた半絶縁性GaAs基板表面にマスク材料を形成した
後パターンニングを行って前記n型活性層上のソース電
極およびドレイン電極形成領域を露出させる工程と、前
記露出部にn1nGaAsグレ一テツド層を選択底x
1−x 長させてソース電極およびドレイン電極のコンタクト層
を形成する工程と、前記マスク材料を除去した後再びマ
スク材料を堆積し、ついで反応性イオンエツチングを行
うことにより前記2つのコンタクト層の側面にマスク材
料側壁を残したまま半絶縁性GaAs基板表面のゲート
電極形成領域を露出する工程と、タングステンまたはタ
ングステンシリサイドをコンタクト層上および露出した
ゲート電極形成領域上に選択成長させてソース・ドレイ
ン電極およびゲート電極を同時に形成する工程とを含む
ものである。
n型活性層を形成する工程と、前記n型活性層が形成さ
れた半絶縁性GaAs基板表面にマスク材料を形成した
後パターンニングを行って前記n型活性層上のソース電
極およびドレイン電極形成領域を露出させる工程と、前
記露出部にn1nGaAsグレ一テツド層を選択底x
1−x 長させてソース電極およびドレイン電極のコンタクト層
を形成する工程と、前記マスク材料を除去した後再びマ
スク材料を堆積し、ついで反応性イオンエツチングを行
うことにより前記2つのコンタクト層の側面にマスク材
料側壁を残したまま半絶縁性GaAs基板表面のゲート
電極形成領域を露出する工程と、タングステンまたはタ
ングステンシリサイドをコンタクト層上および露出した
ゲート電極形成領域上に選択成長させてソース・ドレイ
ン電極およびゲート電極を同時に形成する工程とを含む
ものである。
本発明のFETは、ソース・ドレインのオーミック電極
がノンアロイでできているので、コンタクト抵抗、シー
ト抵抗が低い。
がノンアロイでできているので、コンタクト抵抗、シー
ト抵抗が低い。
また、本発明の製造方法では、n型活性層を形成した後
に、パターンニングを1回行うだけで、ゲート電極、ソ
ース電極およびドレイン電極のすべてを自己整合的に形
成するので、工程が簡単で、しかも微細なFETを製造
しても、その特性のバラツキが少ない。
に、パターンニングを1回行うだけで、ゲート電極、ソ
ース電極およびドレイン電極のすべてを自己整合的に形
成するので、工程が簡単で、しかも微細なFETを製造
しても、その特性のバラツキが少ない。
第1図は本発明の製造方法の一実施例を示す工程断面図
であり、同図(F)は特に本発明の一実施例であるFE
Tの構造を示す断面図である。
であり、同図(F)は特に本発明の一実施例であるFE
Tの構造を示す断面図である。
まず、半絶縁性GaAs基板1の表面全体にレジスト材
を塗布した後、露光・現像を行ってパターンニングされ
たレジスト膜2を残す。その後、レジスト膜2をマスク
としてSiイオンを注入し、n型活性層3を形成する。
を塗布した後、露光・現像を行ってパターンニングされ
たレジスト膜2を残す。その後、レジスト膜2をマスク
としてSiイオンを注入し、n型活性層3を形成する。
n型活性層3の不純物密度は、従来のMESFETの活
性層と同様に、1×10〜5X1017/cII3程度
である(第1図(A))。
性層と同様に、1×10〜5X1017/cII3程度
である(第1図(A))。
つぎに、レジスト膜4をアセトン溶液などを用いて除去
した後、SiO3膜4を表面全体に堆積する。その後、
公知のフォトリソグラフィ技術を用いて5102膜を1
μm幅にパターンニングし、n型活性層3上において将
来ソース電極およびドレイン電極となる領域を露出する
(同図(B))。
した後、SiO3膜4を表面全体に堆積する。その後、
公知のフォトリソグラフィ技術を用いて5102膜を1
μm幅にパターンニングし、n型活性層3上において将
来ソース電極およびドレイン電極となる領域を露出する
(同図(B))。
なお、以後の工程においては、電極形成の為のフォトマ
スクを用いたパターンニングは一切行われず、自己整合
的に電極の形成が行われる。
スクを用いたパターンニングは一切行われず、自己整合
的に電極の形成が行われる。
つぎに、SiO2膜4をマスクにして、n In
Ga Asグレーテツド層(XをOx 1−x から1に変化させる)をMOVPE (MetalOr
ganic Vapor Phase Epltaxy
)法によって選択成長させ、ソース電極およびドレイン
電極のコンタクト層5aおよび5bを形成する(同図(
C))。
Ga Asグレーテツド層(XをOx 1−x から1に変化させる)をMOVPE (MetalOr
ganic Vapor Phase Epltaxy
)法によって選択成長させ、ソース電極およびドレイン
電極のコンタクト層5aおよび5bを形成する(同図(
C))。
なお、コンタクト層5aおよび5bの膜厚は、5000
膜程度あれば十分である。
膜程度あれば十分である。
ついで、S iO2膜4を除去した後、再びS iO2
膜6をCVD法ニより約2000A堆積する(同図(D
))。その後、反応性イオンエツチング(RI E)に
より、コンタクト層5aおよび5bの側面ににそれぞれ
S iO2側壁8aおよび8bを残した状態で、ゲート
部7を開口する(同図(E))。この時ゲート開口部は
0.6μmとなり容易にサブミクロンゲートが可能とな
る。
膜6をCVD法ニより約2000A堆積する(同図(D
))。その後、反応性イオンエツチング(RI E)に
より、コンタクト層5aおよび5bの側面ににそれぞれ
S iO2側壁8aおよび8bを残した状態で、ゲート
部7を開口する(同図(E))。この時ゲート開口部は
0.6μmとなり容易にサブミクロンゲートが可能とな
る。
最後に、CVD法を用いてタングステンをコンタクト層
5a、b上および開ロアのn型活性層3上に選択成長さ
せることにより、オーミック接触するソース電極9、ド
レイン電極1oおよびショットキ接触するゲート電極1
1を形成する(同図(F))。
5a、b上および開ロアのn型活性層3上に選択成長さ
せることにより、オーミック接触するソース電極9、ド
レイン電極1oおよびショットキ接触するゲート電極1
1を形成する(同図(F))。
本実施例のFETでは、オーミック電極であるソース電
極9、ドレイン電極10の形成にあたり、合金処理が施
されていないので、金属表面の劣化や異常がない。
極9、ドレイン電極10の形成にあたり、合金処理が施
されていないので、金属表面の劣化や異常がない。
なお、本実施例では電極としてタングステンを用いてい
るが、これに代えてタングステンシリサイド(WSi)
を用いることもできる。
るが、これに代えてタングステンシリサイド(WSi)
を用いることもできる。
また、SiO2膜に代えて他のマスク材料たとえばSi
N膜を用いても良い。
N膜を用いても良い。
以上説明したように、本発明のFETによれば、オーミ
ック電極がノンアロイで形成されているので、コンタク
ト抵抗およびシート抵抗が、合金処理により形成された
オーミック電極に比較して小さいという利点がある。ま
た、本発明の製造方法によれば、ゲート電極、ソース電
極、ドレイン電極を自己整合的に、しかも簡易なプロセ
スで形成するので、FETの特性のバラツキを低く抑え
ることができ寄生抵抗も極力低くすることができるので
、高性能で、しかも、高密度化が可能となる。
ック電極がノンアロイで形成されているので、コンタク
ト抵抗およびシート抵抗が、合金処理により形成された
オーミック電極に比較して小さいという利点がある。ま
た、本発明の製造方法によれば、ゲート電極、ソース電
極、ドレイン電極を自己整合的に、しかも簡易なプロセ
スで形成するので、FETの特性のバラツキを低く抑え
ることができ寄生抵抗も極力低くすることができるので
、高性能で、しかも、高密度化が可能となる。
そのうえ、本発明の製造方法は、既存のセルファライン
プロセスよりも簡易であるので、製造コストの低減にも
有効である。
プロセスよりも簡易であるので、製造コストの低減にも
有効である。
第1図は本発明の一実施例を示す工程断面図である。
1・・・半絶縁性GaAs基板、3・・・n型活性層、
4.6・・・Sio2膜、5a、5b−・・コンタクト
層、8a、8b・・・SiO2側壁、9・・・ソース電
極、10・・・ドレイン電極、11・・・ゲート電極。 特許出願人 住、友電気工業株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹間 塩 1
) 辰 也実施例の工程断面図
4.6・・・Sio2膜、5a、5b−・・コンタクト
層、8a、8b・・・SiO2側壁、9・・・ソース電
極、10・・・ドレイン電極、11・・・ゲート電極。 特許出願人 住、友電気工業株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹間 塩 1
) 辰 也実施例の工程断面図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、イオン注入により表面にn型活性層が形成された半
絶縁性GaAs基板と、前記n型活性層上にn^+In
_xGa_1_−_xAsグレーテッド層(xを0から
1に変化させる)をコンタクト層として選択成長しその
上にタングステンまたはタングステンシリサイドを選択
成長することによりそれぞれコンタクト層に対して自己
整合的に形成されたソース電極およびドレイン電極と、
前記ソース電極とドレイン電極との間の前記n型活性層
上にタングステンまたはタングステンシリサイドを選択
成長することによりコンタクト層およびソース電極、ド
レイン電極に対して自己整合的に形成されたゲート電極
とを有する電界効果トランジスタ。 2、半絶縁性GaAs基板表面にイオン注入を行ってn
型活性層を形成する工程と、 前記n型活性層が形成された半絶縁性GaAs基板表面
にマスク材料を形成した後パターンニングを行って前記
n型活性層上のソース電極およびドレイン電極形成領域
を露出させる工程と、前記露出部にn^+In_xGa
_1_−_xAsグレーテッド層(xを0から1に変化
させる)を選択成長させてソース電極およびドレイン電
極のコンタクト層を形成する工程と、 前記マスク材料を除去した後再びマスク材料を堆積し、
ついで反応性イオンエッチングを行うことにより前記2
つのコンタクト層の側面に マスク材料側壁を残したまま半絶縁性GaAs基板表面
のゲート電極形成領域を露出する工程と、タングステン
またはタングステンシリサイドをコンタクト層上および
露出したゲート電極形成領域上に選択成長させてソース
・ドレイン電極およびゲート電極を同時に形成する工程
とを含む電界効果トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32903887A JPH01170052A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32903887A JPH01170052A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01170052A true JPH01170052A (ja) | 1989-07-05 |
Family
ID=18216908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32903887A Pending JPH01170052A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01170052A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6830478B1 (en) | 2003-12-10 | 2004-12-14 | Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. | Micro coaxial connector assembly with latching means |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP32903887A patent/JPH01170052A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6830478B1 (en) | 2003-12-10 | 2004-12-14 | Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. | Micro coaxial connector assembly with latching means |
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