JPH01256174A - Formation of gate electrode - Google Patents

Formation of gate electrode

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JPH01256174A
JPH01256174A JP8437488A JP8437488A JPH01256174A JP H01256174 A JPH01256174 A JP H01256174A JP 8437488 A JP8437488 A JP 8437488A JP 8437488 A JP8437488 A JP 8437488A JP H01256174 A JPH01256174 A JP H01256174A
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gate
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gate electrode
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Shinichi Shikada
真一 鹿田
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Abstract

PURPOSE:To eliminate overlapped parts in formation of gate electrodes, by forming a gate pattern with an ordinary mesa shape before forming a reversed gate pattern, undercutting the side walls of the reversed gate pattern on the side of the gate electrode into an inverted mesa shape and forming the gate electrodes thinner than the reversed gate pattern. CONSTITUTION:A gate pattern 22 of ordinary mesa type is formed in gate regions on a semiconductor substrate 1 and doped layers 4S and 4D are formed in the gate regions on the substrate 1 by using the gate patterns 22 as a mask. An inorganic film 5 is formed on the gate patterns 22 as well as on the doped layers 4S and 4D and then the gate patterns 22 are removed, whereby the inorganic film 5 on the doped layers 4S and 4D are left as reversed gate patterns 5' of inverted mesa type which are undercut on the side of the gate regions. By using these reversed gate patterns 5' as a mask, gate electrodes 6S, 6D thinner, than the patterns 5' are formed. Thus, a gate electrode material 7 on the reversed gate patterns 5' can be isolated from the gate electrodes 6S, 6D on the active layer 3 without any overlapped part.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自己整合型のゲート電極の形成方法に関するも
ので、例えば化合物半導体を用いたショットキーゲート
型電界効果トランジスタ(FET)の製造に使用される
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for forming a self-aligned gate electrode, which is used, for example, in manufacturing a Schottky gate field effect transistor (FET) using a compound semiconductor. be done.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

FETは半導体集積回路の不可欠の要素として広く用い
られており、特にその微細化と高速性の研究が精力的に
進められている。自己整合(セルファライン)型のゲー
ト電極はこのような要請を満たすものとして、FvI 
E S F E Tなどに広く適用され、その形成方法
の一つとして置換ゲートプロセスと呼ばれるものがある
。これはゲート領域に絶縁膜、金属または多層レジスト
などでゲートパターン(ダミーゲート)を形成しておき
、このゲートパターンをマスクとして反転ゲートパター
ンを形成して、アニール後にゲート電極を形成するもの
で、得られるFETのゲート近傍の概略構造は、例えば
第2図のようになっている。
FETs are widely used as an essential element of semiconductor integrated circuits, and research into their miniaturization and high-speed performance is being actively pursued. A self-aligned (self-aligned) type gate electrode satisfies these requirements, and FvI
It is widely applied to ESFETs and the like, and one of its formation methods is called a replacement gate process. In this method, a gate pattern (dummy gate) is formed in the gate region using an insulating film, metal, or multilayer resist, and an inverted gate pattern is formed using this gate pattern as a mask. After annealing, a gate electrode is formed. The schematic structure near the gate of the resulting FET is as shown in FIG. 2, for example.

図示の通り、半導体基板51のゲート領域には活性層5
2が形成され、その両側には高濃度に不純物をドープし
たソースおよびドレイン領域533.53Dが形成され
る。そして、半導体基板51の上には、絶縁膜54の開
口を介してゲート電極55、ソースおよびドレイン電極
56S。
As shown in the figure, an active layer 5 is provided in the gate region of the semiconductor substrate 51.
2 is formed, and source and drain regions 533.53D doped with impurities at a high concentration are formed on both sides thereof. A gate electrode 55 and source and drain electrodes 56S are formed on the semiconductor substrate 51 through the opening of the insulating film 54.

56Dが形成されている。ところが、このFETによれ
ばゲート電極55の端部は絶縁膜54上まで延びること
になり、従ってソースおよびドレイン領域53S、53
Dとゲート電極のオーバラップ部分との間に静電容量を
有することになり、高速性および高周波特性が低下する
56D is formed. However, according to this FET, the end of the gate electrode 55 extends to the top of the insulating film 54, and therefore the source and drain regions 53S, 53
There is a capacitance between D and the overlapping portion of the gate electrode, which deteriorates high-speed performance and high-frequency characteristics.

そこで、このオーバーラツプ部分を除去する技術が、エ
クステンプイツト アブストラクツ オン ザ セブン
ティーンス コンフェランス オン ソリッド ステー
ト デバイシイズ アンドマテリアルズ(Extend
ed Abstracts of the 17thC
onference on 5olid 5tate 
Devlces andHarterials) 19
85、PP、413〜416に示されている。これの概
略を第3図に示す。同図(a)の通り、反転ゲートパタ
ーンである絶縁膜54の上に、モリブデン(Mo )か
らなる第1層のゲート金属55と、金(Au )からな
る第2層のゲート金属57を堆積する。次に、イオンミ
リングによって同図(b)のようにゲート部分のAu層
57のみを残し、反応性イオンエツチング(RI E)
でMo層54を除去する。このようにすると、ゲート電
極にオーバーラツプ部分が現れることがない。
Therefore, the technology to remove this overlap part was developed by Extemporan Abstracts on the Seventeenth Conference on Solid State Devices and Materials (Extend
ed Abstracts of the 17thC
onference on 5olid 5tate
Devlces and Harterials) 19
85, PP, 413-416. An outline of this is shown in FIG. As shown in FIG. 5A, a first layer gate metal 55 made of molybdenum (Mo 2 ) and a second layer gate metal 57 made of gold (Au 2 ) are deposited on an insulating film 54 that is an inverted gate pattern. do. Next, only the Au layer 57 at the gate portion is left by ion milling, as shown in FIG. 5(b), and reactive ion etching (RIE)
The Mo layer 54 is removed. In this way, no overlapping portion appears on the gate electrode.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、上記のような従来技術では製造工程が著
しく複雑である。すなわち、複数の金属層を形成する工
程と、イオンミリング工程と、RIE工程が新たに必要
になり、従って歩留りが低下するだけでなく製品のコス
トが上昇してしまう。
However, the manufacturing process of the above-mentioned conventional technology is extremely complicated. That is, a process of forming a plurality of metal layers, an ion milling process, and an RIE process are newly required, which not only lowers the yield but also increases the cost of the product.

そこで本発明は、簡単な工程で歩留りよく、ゲート電極
にオーバーラツプ部分が生じないようにすることのでき
るゲート電極の形成方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for forming a gate electrode, which is simple, has a high yield, and can prevent overlapping portions from forming in the gate electrode.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係るゲート電極の形成方法は、半導体基板上に
自己整合型のゲート電極を形成するゲート電極の形成方
法において、半導体基板のゲート領域に側壁が傾斜した
順メサ型のゲートパターンをレジストにより形成する第
1の工程と、ゲートパタンをマスクとして半導体基板の
ゲート領域の両側に不純物ドープ層を形成する第2の工
程と、ゲートパターン上および不純物ドープ層上に無機
物膜を例えばECRプラズマCVD法で形成する。
A method for forming a gate electrode according to the present invention is a method for forming a gate electrode in which a self-aligned gate electrode is formed on a semiconductor substrate. A first step of forming an impurity doped layer on both sides of the gate region of the semiconductor substrate using the gate pattern as a mask, and forming an inorganic film on the gate pattern and the impurity doped layer using, for example, ECR plasma CVD method. to form.

第3の工程と、ゲートパターンを除去して不純物ドープ
層上の無機物膜をゲート領域側でアンダーカットされた
逆メサ型の反転ゲートパターンとする第4の工程と、反
転ゲートパターンをマスクとして当該反転ゲートパター
ンより薄いゲート電極を形成する第5の工程とを備える
ことを特徴とする。ここで、上記の第1の工程は、低解
像レジストを露光することによりゲートパターンを形成
する工程であってもよく、レジストをデフォーカスした
状態で露光することによりゲートパターンを形成する工
程であってもよく、またレジストをパターニングした後
に、熱処理によってパターンだれさせてゲートパターン
を形成する工程であってもよい。
a third step, a fourth step in which the gate pattern is removed and the inorganic film on the impurity doped layer is made into an inverted mesa-type inverted gate pattern with an undercut on the gate region side; A fifth step of forming a gate electrode thinner than the inverted gate pattern. Here, the above first step may be a step of forming a gate pattern by exposing a low resolution resist, or a step of forming a gate pattern by exposing the resist in a defocused state. Alternatively, the gate pattern may be formed by patterning the resist and then causing the pattern to sag by heat treatment.

〔作用〕[Effect]

本発明によれば、レジストからなるゲートパターンは反
転ゲートパターンを形成する以前に順メサ形状にされ、
従って反転ゲートパターンのゲート電極側の側壁は逆メ
サ形状(逆テーパ形状)となる。このため、反転ゲート
パターンよりも薄いゲート電極を形成することで、反転
ゲートパターン上のゲート電極材料を、活性層上のゲー
ト電極から分離することができる。
According to the present invention, the gate pattern made of resist is formed into a normal mesa shape before forming the inverted gate pattern,
Therefore, the sidewall of the inverted gate pattern on the gate electrode side has an inverted mesa shape (inverted tapered shape). Therefore, by forming a gate electrode thinner than the inverted gate pattern, the gate electrode material on the inverted gate pattern can be separated from the gate electrode on the active layer.

〔実施例〕〔Example〕

以下、添付図面の第1図にもとづいて、本発明の詳細な
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on FIG. 1 of the accompanying drawings. In addition, in the description of the drawings, the same elements are given the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

第1図は実施例の工程を示す素子断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an element showing steps in an example.

まず、例えばガリウムヒ素(Ga As )からなる半
導体基板1の上面には、レジストパターン21を介して
イオン注入により活性層3となるべきイオン注入層が形
成され(第1図(a)) 、次に別のレジストパターン
22を介してソースおよびドレイン領域4S、4Dとな
るべきイオン注入層か形成される(同図(b))。ここ
で、レジストパターン22は同図(a)に示す通り側面
が傾斜しており、順メサ型のゲートパターンとなってい
る。
First, an ion implantation layer to become the active layer 3 is formed on the upper surface of the semiconductor substrate 1 made of, for example, gallium arsenide (GaAs) through a resist pattern 21 (FIG. 1(a)). Then, ion implantation layers to become the source and drain regions 4S and 4D are formed through another resist pattern 22 (FIG. 2(b)). Here, the resist pattern 22 has an inclined side surface as shown in FIG. 2A, and is a mesa-shaped gate pattern.

このようなゲートパターン(レジストパターン22)の
順メサ形状は、例えば低解像度のレジスト材料を用いる
ことにより形成できるが、高解像度のレジスト材料を用
いたときでも、フォトリソグラフィ工程における露光を
デフォーカスした状態で行なえば実現できる。更に、レ
ジストパターンを形成した後に、所定温度に加熱させた
ときにも、図示のような順メサ型のゲートパターンとす
ることができる。
Such a forward mesa shape of the gate pattern (resist pattern 22) can be formed, for example, by using a low-resolution resist material, but even when a high-resolution resist material is used, it is difficult to defocus the exposure in the photolithography process. It can be achieved if you do it in good condition. Furthermore, even when the resist pattern is heated to a predetermined temperature after being formed, a normal mesa gate pattern as shown in the figure can be formed.

次に、第1図(C)の如く、例えば窒化シリコン(Si
3N4)からなる絶縁膜5を形成する。
Next, as shown in FIG. 1(C), for example, silicon nitride (Si
An insulating film 5 made of 3N4) is formed.

この絶縁膜5はECRプラズマCVD法を用いて堆積さ
れる。しかる後、レジストパターン22をアセトンなど
で除去すると、絶縁膜5からなる反転ゲートパターン5
′が得られる(第1図(d))。ここで、反転ゲートパ
ターン5′は順メサ型のゲートパターン(レジストパタ
ーン22)の形状に対応して、ゲート領域側が逆メサ形
状(逆テーパ形状)になっている。この状態で、例えば
Asを含む雰囲気下でアニールを行ない、活性層3、ソ
ースおよびドレイン領域4S、4Dを活性化する。そし
て、ソースおよびドレイン電極63.6Dをリフトオフ
法により形成する。
This insulating film 5 is deposited using the ECR plasma CVD method. Thereafter, when the resist pattern 22 is removed using acetone or the like, an inverted gate pattern 5 made of the insulating film 5 is formed.
' is obtained (Fig. 1(d)). Here, the inverted gate pattern 5' has an inverted mesa shape (reverse tapered shape) on the gate region side, corresponding to the shape of the forward mesa type gate pattern (resist pattern 22). In this state, annealing is performed in an atmosphere containing As, for example, to activate the active layer 3 and the source and drain regions 4S and 4D. Then, source and drain electrodes 63.6D are formed by a lift-off method.

次に、三層のマスクとして、第一層目のレジスト膜23
、第二層目の無機物膜24および第三層目のレジスト膜
25を順次に堆積し、フォトリソグラフィ技術により最
上層のレジスト膜25をパターニングする(第1図(e
))。しかる後、RIEによりレジスト膜25のパター
ンの開口から露出した無機物膜24をエツチングし、R
IE法などで無機物膜24のパターンの開口から露出し
たレジスト膜23をエツチングすると、第1図(f)の
構造が得られる。ここで、無機物膜24の開口は反転ゲ
ートパターン5′の開口よりも大きく、かつレジスト膜
23は無機物膜24の開口からアンダーカットされてい
る。このようなレジスト膜23のアンダーカットは、オ
ーバーエツチング時間の制御によって容易に実現するこ
とができる。
Next, the first resist film 23 is used as a three-layer mask.
, a second-layer inorganic film 24 and a third-layer resist film 25 are sequentially deposited, and the uppermost resist film 25 is patterned by photolithography (see FIG. 1(e)).
)). Thereafter, the inorganic film 24 exposed from the opening of the pattern of the resist film 25 is etched by RIE.
When the resist film 23 exposed from the opening of the pattern of the inorganic film 24 is etched by IE method or the like, the structure shown in FIG. 1(f) is obtained. Here, the opening of the inorganic film 24 is larger than the opening of the inverted gate pattern 5', and the resist film 23 is undercut from the opening of the inorganic film 24. Such an undercut of the resist film 23 can be easily realized by controlling the overetching time.

次に、ゲート電極材料7を真空蒸着法などで堆積する(
第1図(g))。ここで、ゲート電極材料7の堆積され
る厚さは反転ゲートパターン5′の厚さよりも薄くする
。しかる後、レジスト膜23をアセトンなどで除去して
不要なゲート電極材料7をリフトオフすると、同図(h
)の構造が得られる。このリフトオフの過程では、レジ
スト膜23は無機物膜24に対してアンダーカットされ
ているので、反転ゲートパターン5′上のゲート電極材
料7の端部にいわゆるパリが生じることはない。そして
、ここで重要なことは、反転ゲートパターン5′が逆メ
サ形状となっており、しかもゲート電極材料7の厚さが
反転ゲートパターン5′よりも薄くなっているために、
活性層3上のゲート電極材料7(ゲート電極)と、反転
ゲートパターン5′上のゲート電極材料7が分離されて
いることである。従って、前述したオーバーラツブ部分
のないゲート電極(フラットゲート電極)を、自己整合
的に実現できるので、オーバーラツプ部分での静電容量
が生じることはなくなる。
Next, gate electrode material 7 is deposited by vacuum evaporation or the like (
Figure 1(g)). Here, the deposited thickness of the gate electrode material 7 is made thinner than the thickness of the inverted gate pattern 5'. After that, the resist film 23 is removed with acetone or the like and unnecessary gate electrode material 7 is lifted off, as shown in the figure (h).
) structure is obtained. In this lift-off process, the resist film 23 is undercut with respect to the inorganic film 24, so that so-called "burr" does not occur at the end of the gate electrode material 7 on the inverted gate pattern 5'. What is important here is that the inverted gate pattern 5' has an inverted mesa shape, and the thickness of the gate electrode material 7 is thinner than that of the inverted gate pattern 5'.
The gate electrode material 7 (gate electrode) on the active layer 3 and the gate electrode material 7 on the inverted gate pattern 5' are separated. Therefore, since the gate electrode (flat gate electrode) without the above-mentioned overlapping portion can be realized in a self-aligned manner, capacitance will not occur in the overlapping portion.

次に、本発明者らが行なった具体的な実施例および具体
例につき、簡単に説明する。
Next, specific examples and examples carried out by the present inventors will be briefly described.

まず、比較例として、高解像度レジスト(AZ−140
0)を用いてゲートパターン(ダミーゲート)を形成し
、ECRプラズマCVD法で反転ゲートパターンを形成
した。そして、三層レジストパターンを用いたリフトオ
フによりゲート電極を形成し、ゲート長0.7μmのG
aAs−MESFETとした。
First, as a comparative example, high resolution resist (AZ-140
A gate pattern (dummy gate) was formed using 0), and an inverted gate pattern was formed using the ECR plasma CVD method. Then, a gate electrode was formed by lift-off using a three-layer resist pattern, and a gate electrode with a gate length of 0.7 μm was formed.
It was set as aAs-MESFET.

次に、実施例として、やや低解像度のレジスト(OFP
R−800)を用いて側壁の傾斜したゲートパターン(
ダミーゲート)を形成し、比較例と同一条件でECRプ
ラズマCVD法により反転ゲートパターンを形成した。
Next, as an example, a slightly lower resolution resist (OFP
R-800) was used to create a gate pattern with sloped sidewalls (
A dummy gate) was formed, and an inverted gate pattern was formed by ECR plasma CVD under the same conditions as in the comparative example.

そして、比較例と同様の三層レジストパターンを用いて
リフトオフによりゲート電極を形成し、ゲート長0.7
μmのGa As−MESFETとした。ここで、反転
ゲートパターン上のゲート電極材料は、活性層上のゲー
ト電極と電気的に接続されていなかった。
Then, a gate electrode was formed by lift-off using the same three-layer resist pattern as in the comparative example, and the gate length was 0.7.
It was made into a μm GaAs-MESFET. Here, the gate electrode material on the inverted gate pattern was not electrically connected to the gate electrode on the active layer.

比較例と実施例の双方につき、ゲート・ソース間容量C
を測定したところ、実施例では0.2S p F / m11の割合で容量が小さかった。従って
、トランジスタの高域しゃ断層波数fTは、相互コンダ
クタンスをg としたときに tT−g、/ (2πφCgS) として求まるので、実施例によれば、比較例と比べてか
なり高速性、高周波性が向上することがわかった。
For both the comparative example and the example, the gate-source capacitance C
When measured, the capacity in the example was small at a ratio of 0.2 S p F / m11. Therefore, the high-frequency cutoff wave number fT of a transistor is determined as tT-g,/(2πφCgS), where g is the mutual conductance. According to the example, the high-speed and high-frequency properties are considerably higher than that of the comparative example. I found that it improved.

本発明は上記実施例に限定されず、種々の変形が可能で
ある。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.

逆メサ形状(逆テーパ形状)の反転ゲートパターンは、
実施例のような順メサ形状のゲートパターン(ダミーゲ
ート)を用いることなく、例えば次のような工程によっ
ても実現できる。まず、高解像度のレジストを用いてゲ
ートパターン(ダミーゲート)を形成する。このゲート
パターンの側壁は傾斜していない。次に、ECRプラズ
マCVD法で513N4を堆積する。このとき、513
N4の堆積条件を徐々に変化させ、下側が粗く、上側に
いくほど緻密な813N4とする。
The reverse mesa shape (reverse taper shape) inverted gate pattern is
The present invention can also be realized by, for example, the following process without using a forward mesa-shaped gate pattern (dummy gate) as in the embodiment. First, a gate pattern (dummy gate) is formed using a high-resolution resist. The sidewalls of this gate pattern are not sloped. Next, 513N4 is deposited by ECR plasma CVD method. At this time, 513
The N4 deposition conditions are gradually changed to form 813N4, which is coarser at the bottom and denser toward the top.

このような緻密度の制御は、ECRプラズマの条件(マ
イクロ波パワー、ガス組成)を変えることで行なえる。
Such density control can be performed by changing the ECR plasma conditions (microwave power, gas composition).

次に、ゲートパターンを除去した後に反転ゲートパター
ンを軽くエツチングする。すると、513N4からなる
反転ゲートパターンはアンダーカットされるので、第1
図(d)に示したのと同様の逆メサ型のパターンとする
ことができる。
Next, after removing the gate pattern, the inverted gate pattern is lightly etched. Then, the inverted gate pattern consisting of 513N4 is undercut, so the first
An inverted mesa pattern similar to that shown in Figure (d) can be used.

ゲートパターンの材料、ECRプラズマCVD法による
反転ゲートパターンの材料などは、実施例のものに限ら
ず種々の変形が可能である。また、半導体基板もGa 
Asなどに限られず、■−v族系の全てに適応できる。
The material of the gate pattern, the material of the inverted gate pattern formed by the ECR plasma CVD method, etc. are not limited to those of the embodiment, and various modifications are possible. In addition, the semiconductor substrate is also Ga
It is not limited to As, but can be applied to all ■-V group systems.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、本発明のゲー)[極の形成方法によれば、レジス
トからなるゲートパターンは反転ゲートパターンを形成
する以前に順メサ形状にされ、従って反転ゲートパター
ンのゲート電極側の側壁は逆メサ形状となる。このため
、反転ゲートパターンよりも薄いゲート電極を形成する
ことで、反転ゲートパターン上のゲート電極材料を、活
性層上のゲート電極から分離することができる。従って
、オーバーラツプ部分が生じないようにした自己整合型
のフラットゲート電極を、簡単な工程によって歩留りよ
く実現することができる。
As described above, according to the method for forming a gate electrode of the present invention, the gate pattern made of resist is formed into a forward mesa shape before forming an inverted gate pattern, and therefore the sidewall of the inverted gate pattern on the gate electrode side is formed into an inverted mesa shape. becomes. Therefore, by forming a gate electrode thinner than the inverted gate pattern, the gate electrode material on the inverted gate pattern can be separated from the gate electrode on the active layer. Therefore, a self-aligned flat gate electrode with no overlapping portions can be realized with a high yield through a simple process.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のゲート電極の形成方法の一実施例を説
明する工程別断面図、第2図は従来のMESFETの断
面図、第3図は従来のフラットゲート電極の形成工程を
説明する断面図である。 1・・・半導体基板、22・・・レジストパターン、3
・・・活性層、5・・・絶縁膜、5′・・・反転ゲート
パターン、7・・・ゲート電極材料。 実施例の工程(1/3) 実施例の工程(2/3) 第1図 実す副列の工程(3/3 ) 第1図 従来の一雌的なFETの断面図 第2図
FIG. 1 is a cross-sectional view of each process to explain an embodiment of the gate electrode forming method of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional MESFET, and FIG. 3 is a process of forming a conventional flat gate electrode. FIG. 1... Semiconductor substrate, 22... Resist pattern, 3
... Active layer, 5... Insulating film, 5'... Inverted gate pattern, 7... Gate electrode material. Process of Example (1/3) Process of Example (2/3) Figure 1 Process of sub-row (3/3) Figure 1 Cross-sectional view of conventional monofemale FET Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体基板上に自己整合型のゲート電極を形成する
ゲート電極の形成方法において、前記半導体基板のゲー
ト領域に、側壁が傾斜した順メサ型のゲートパターンを
レジストにより形成する第1の工程と、 前記ゲートパターンをマスクとして、前記半導体基板の
前記ゲート領域の両側に不純物ドープ層を形成する第2
の工程と、 前記ゲートパターン上および前記不純物ドープ層上に無
機物膜を堆積する第3の工程と、 前記ゲートパターンを除去して前記不純物ドープ層上の
前記無機物膜を前記ゲート領域側でアンダーカットされ
た逆メサ型の反転ゲートパターンとする第4の工程と、 前記反転ゲートパターンをマスクとして、当該反転ゲー
トパターンより薄いゲート電極を形成する第5の工程と
を備えることを特徴とするゲート電極の形成方法。 2、前記第1の工程は、低解像レジストを露光すること
により前記ゲートパターンを形成する工程である請求項
1記載のゲート電極の形成方法。 3、前記第1の工程は、前記レジストをデフォーカスし
た状態で露光することにより前記ゲートパターンを形成
する工程である請求項1記載のゲート電極の形成方法。 4、前記第1の工程は、前記レジストをパターニングし
た後に、熱処理によって順メサ形状にして前記ゲートパ
ターンを形成する工程である請求項1記載のゲート電極
の形成方法。
[Claims] 1. In a method for forming a gate electrode in which a self-aligned gate electrode is formed on a semiconductor substrate, a mesa-shaped gate pattern with inclined sidewalls is formed using a resist in a gate region of the semiconductor substrate. a first step of forming an impurity doped layer on both sides of the gate region of the semiconductor substrate using the gate pattern as a mask;
a third step of depositing an inorganic film on the gate pattern and the impurity doped layer; and removing the gate pattern and undercutting the inorganic film on the impurity doped layer on the gate region side. and a fifth step of forming a gate electrode thinner than the inverted gate pattern using the inverted gate pattern as a mask. How to form. 2. The method for forming a gate electrode according to claim 1, wherein the first step is a step of forming the gate pattern by exposing a low resolution resist. 3. The method for forming a gate electrode according to claim 1, wherein the first step is a step of forming the gate pattern by exposing the resist in a defocused state. 4. The method of forming a gate electrode according to claim 1, wherein the first step is a step of patterning the resist and then forming the gate pattern into a mesa shape by heat treatment.
JP63084374A 1988-04-06 1988-04-06 Method of forming gate electrode Expired - Fee Related JP2657950B2 (en)

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JPS58135679A (en) * 1982-02-08 1983-08-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of field effect transistor
JPS59113671A (en) * 1982-12-20 1984-06-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of field effect transistor

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