JPH0212875A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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JPH0212875A
JPH0212875A JP16403988A JP16403988A JPH0212875A JP H0212875 A JPH0212875 A JP H0212875A JP 16403988 A JP16403988 A JP 16403988A JP 16403988 A JP16403988 A JP 16403988A JP H0212875 A JPH0212875 A JP H0212875A
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implanted
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Abstract

PURPOSE:To obtain a semiconductor device having a good surface protection insulating film by a method wherein a process in which ions are made to penetrate an AlxGa1-xAs film provided on an InP operating layer or a contact layer and are implanted in an InP substrate is provided. CONSTITUTION:When a semiconductor device using an InP layer as an operating layer or a contact layer is manufactured, a process in which ions are made to penetrate an AlxGa1-xAs film (provided that: 0<=x<=1) provided on the InP layer or the contact layer and are implanted in an InP substrate 1 is provided. For example, an ion implanted layer 2 is formed in an InP substrate 1 as an operating layer by ion-implanting Si in the substrate 1 and an AlGaAs film is grown as an insulating protective film 3. Then, a heat-resistance gate electrode 4 consisting of a WSi film is formed, and moreover, Si is made to penetrate the AlGaAs film 3 and are ion-implanted for forming ionimplanted layers 5 as contact layers. Then, an annealed protective film 6 consisting of PSG or the like is formed to perform an annealing, the film 6 is removed, and thereafter, lastly, source and drain electrodes 7 and 8 are formed to obtain a FET in a depletion mode.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、InPを動作層もしくはコンタクト居とする
化合物半導体装置の製造方法に係り、詳しくは良好な半
導体表面保護膜を用いた半導体装置の製造方法に関する
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a compound semiconductor device using InP as an active layer or a contact layer, and more specifically, to a method for manufacturing a compound semiconductor device using InP as an active layer or a contact layer. Regarding the manufacturing method.

(従来の技術) InPを動作層とするMIS電界効呆トランジスタ(F
ET)の基本構造は、第5図に示される様に、エンハン
スモードではInP基板1にイオン注入により作製され
たn生型コンタクト層5、デイプレッションモードでは
これにn型チャネル層2が設けられ、例えばイトつ(T
、Itoh)らがインターナショナルエレクトロンデバ
イスミーティング(InternationalEle
ctron Device Meeting 1986
−P771)に述べているように、ゲート電極33に加
えられた電圧によりソース電極7とゲート電極8の間に
流れる電流を制御するものである。
(Prior art) MIS field effect transistor (F
As shown in FIG. 5, the basic structure of the ET) is that in the enhancement mode, an n-type contact layer 5 is formed by ion implantation into an InP substrate 1, and in the depletion mode, an n-type channel layer 2 is provided on this. , for example, itotsu (T
, Itoh) et al. at the International Electron Device Meeting (InternationalEle
ctron Device Meeting 1986
-P771), the current flowing between the source electrode 7 and the gate electrode 8 is controlled by the voltage applied to the gate electrode 33.

従来、半絶縁性InP基板にイオン注入により動作層2
およびコンタクト層5の形成は、InP基板の所定の位
置に開口部を設けたフォトレジスト等のイオン注入マス
クを形成した後、所望のイオンを打ち込む工程と、イオ
ン打ち込みマスクを除去した後PSG等の絶縁膜53を
被覆して700〜800°Cで熱処理を行い動作層およ
びコンタクト層を形成する工程、あるいは、PSG膜等
を貫通してイオンを打ち込み熱処理を行なう工程からな
っている。ここでPSG等の絶縁膜は、高温処理による
InP基板表面からPやInの蒸発防止のために被覆し
たものである。
Conventionally, the active layer 2 is formed by ion implantation into a semi-insulating InP substrate.
The formation of the contact layer 5 consists of two steps: forming an ion implantation mask such as a photoresist with an opening at a predetermined position on the InP substrate, and then implanting desired ions; The process includes a step of covering the insulating film 53 and performing heat treatment at 700 to 800 DEG C. to form an active layer and a contact layer, or a step of implanting ions through the PSG film and performing heat treatment. Here, the insulating film such as PSG is coated on the InP substrate surface to prevent evaporation of P and In due to high temperature treatment.

(発明が解決しようとする問題点) 表面保護絶縁膜を貫通してイオン注入を行なわない場合
、InP基板表面に付着した不純物が、イオン注入によ
り同時に不純物としてチャネル層に入り込み活性化率に
影響を及ぼす等の問題が生じる。表面保護絶縁膜を貫通
してイオン注入を行なう場合に於いても従来の構造では
、PSG等の絶縁膜とInPの界面において未だ多数の
界面準位が存在し、高温のアニールによるP抜けで生じ
る界面準位を抑えるために高濃度のPを導入すると絶縁
膜としての抵抗率が低下するなどの問題が生じている。
(Problem to be Solved by the Invention) If ions are not implanted through the surface protection insulating film, impurities attached to the InP substrate surface will simultaneously enter the channel layer as impurities and affect the activation rate. Problems such as negative effects may arise. Even when ion implantation is performed through the surface protection insulating film, in the conventional structure, there are still many interface states at the interface between the insulating film such as PSG and InP, which are caused by P loss due to high-temperature annealing. When a high concentration of P is introduced to suppress the interface state, problems such as a decrease in the resistivity of the insulating film arise.

またPSG膜を用いても750°Cを越える熱処理では
、P抜けによるInP表面の劣化が見られる。さらに、
絶縁膜とInPとの間の大きな熱膨張係数の違いにより
素子にストレスが生じる等の問題も生じている。
Furthermore, even when a PSG film is used, the InP surface deteriorates due to P loss when heat treated at temperatures exceeding 750°C. moreover,
Problems such as stress on the element arise due to the large difference in thermal expansion coefficient between the insulating film and InP.

本発明の目的は、InPを動作層とする化合物半導体装
置に係り、特に良好な表面保護絶縁膜を有する半導体装
置及びその製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a compound semiconductor device using InP as an active layer, and to provide a semiconductor device having a particularly good surface protection insulating film and a method for manufacturing the same.

(問題点を解決するための手段) 本発明は、 (1)InPを動作層もしくはコンタクト層とする半導
体装置の製造方法において、該InP動作層もしくはコ
ンタクl−居上に設けられたAlXGa1−XAs膜(
但しO≦X≦1)を貫通してInP中にイオン注入する
工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法(2
)InPを動作層もしくはコンタクト層とする半導体装
置の製造方法において、動作層もしくはコンタクト層と
なる部分にイオン注入する工程と、イオン注入したIn
P表面をAlXGa1−XAs膜(但し0≦X≦1)で
被覆して熱処理する工程を含むことを特徴とする半導体
装置の製造方法 である。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides: (1) In a method of manufacturing a semiconductor device using InP as an active layer or a contact layer, AlXGa1-XAs provided on the InP active layer or contact layer is provided. film(
However, a method for manufacturing a semiconductor device (2) includes a step of implanting ions into InP through O≦X≦1.
) In a method of manufacturing a semiconductor device using InP as an active layer or a contact layer, a step of implanting ions into a portion that will become the active layer or a contact layer, and
This is a method for manufacturing a semiconductor device characterized by including a step of covering the P surface with an AlXGa1-XAs film (0≦X≦1) and heat-treating it.

(作用) 本発明では、InPを動作層とするFETの動作層及び
コンタクト層が、AlGaAsもしくはGaAsを表面
保護絶縁膜としてこれを貫通してn型あるいはp型の不
純物をイオン注入する工程、もしくはイオン注入した後
にAlGaAsもしくはGaAsを表面保護絶縁膜とし
て形成する工程を行い、熱処理を行なってイオン打ち込
み層を活性化する事により形成されることを特徴として
いる。
(Function) In the present invention, the operation layer and contact layer of a FET having InP as an operation layer are formed by a step of ion-implanting n-type or p-type impurities through AlGaAs or GaAs as a surface protection insulating film, or It is characterized in that it is formed by performing a step of forming AlGaAs or GaAs as a surface protection insulating film after ion implantation, and then performing heat treatment to activate the ion implantation layer.

AlGaAsあるいはGaAsを表面保護絶縁膜として
これを貫通して所望の不純物をイオン注入することによ
りInP表面に付着した不純物の混入を回避でき、その
うえチャネル層などを浅いプロファイルでイオン注入が
可能となり、プロセス的にも簡略化される。
By using AlGaAs or GaAs as a surface protection insulating film and implanting desired impurities by penetrating it, it is possible to avoid contamination with impurities attached to the InP surface. Furthermore, it is possible to implant ions into the channel layer etc. with a shallow profile, and the process It is also simplified.

また、AlGaAsあるいはGaAs膜は、InPと同
じIILV族元素の化合物であるためInPの表面処理
の後ただちにAlGaAsあるいはGaAsを成長する
ことにより格子定数は違うものの良好な界面を得ること
ができ、熱処理によってもInP表面からのInや、P
の元素の拡散は抑えられ良好なチャネル層もしくはコン
タクト層を得ることができる。表面がInPではなく 
AlGaAsあるいはGaAsであるためより高温によ
る熱処理も可能となる。熱膨張係数の差についてもIn
PとAlGaAsあるいはGaAsは、InPとPSG
に比べてはるかに小さい。
In addition, since AlGaAs or GaAs films are compounds of IILV group elements like InP, by growing AlGaAs or GaAs immediately after surface treatment of InP, a good interface can be obtained although the lattice constant is different, and by heat treatment, Also, In and P from the InP surface
The diffusion of the elements can be suppressed and a good channel layer or contact layer can be obtained. The surface is not InP
Since it is AlGaAs or GaAs, heat treatment at higher temperatures is also possible. Regarding the difference in thermal expansion coefficient, In
P and AlGaAs or GaAs are InP and PSG
much smaller than.

また、他の利点としてはInPとAlGaAsあるいは
GaAsとは、リン酸系エツチング液により容易に選択
エツチングが可能な点がある。
Another advantage is that InP and AlGaAs or GaAs can be easily selectively etched using a phosphoric acid etching solution.

(実施例) 以下本発明の実施例を第1図〜第4図を用いて説明する
(Example) Examples of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.

〈実施例1〉 第1図(a)〜(0に本発明による実施例の1つの製造
工程を簡単に示す。(a)に示される様に清浄化された
InP基板1に動作層としてイオン注入帰2をSiを、
打ち込みエネルギー301ceVでドーズ量4X101
2cm−2のイオン注入し形成した。これに絶縁膜 護
 膜3 と し てMBE  法 に よ リAly、
Ga1− XAs(X =0.3)を100OA成長し
くb)のような(11η造とする。これに、(C)のよ
うに耐熱性の金属4のWSiを3000A形成し、ドラ
イエッチ等により所望の部分を残してエツチングする。
<Example 1> Figures 1(a) to (0) briefly show the manufacturing process of one of the embodiments according to the present invention. As shown in (a), ions are applied to a cleaned InP substrate 1 as an active layer. Injection return 2 to Si,
Dose amount 4X101 with implant energy 301ceV
It was formed by ion implantation of 2 cm-2. This was then coated with an insulating film and protective film 3 using the MBE method.
Ga1- Etch leaving the desired part.

さらに(d)のように、コンタクト層としてイオン注入
磨5を形成するためにこのゲート金属をマスクとし注入
エネルギー1001ceVでドーズ[5X 1013c
m−2のSiをAlGaAsを貫通させてイオン注入す
る。次にこれにPSG等の保護膜6を形成して(e)の
ような構造でアニールを行なう。AlGaAs絶縁膜を
貫通してイオン注入を行うので、InP基板表面に付着
した不純物が、イオン注入により同時に不純物としてチ
ャネル層に入り込み活性化率に影響を及ぼすことがなく
なった。ここで、AlGaAsとInPとは、良好な界
面特性を有し、InPのP抜は等による表面劣化を回避
しながら高温のアニールを施すことが可能となり800
°Cを越すアニールによっても表面の劣化はみられなか
った。AlGaAsとInPとの間の熱膨張係数の差が
小さいため素子にストレスが生じる等の問題も解決でき
た。保護膜6を除去した後、最後にオーミックコンタク
トをとるために窓開けを行いソース7及びドレイン電極
8を形成して(Oに示されるようなデイプレッションモ
ードのFETを得る。
Furthermore, as shown in (d), in order to form the ion implantation layer 5 as a contact layer, the gate metal is used as a mask and the implantation energy is 1001ceV and the dose [5X 1013c
m-2 Si ions are implanted through the AlGaAs. Next, a protective film 6 such as PSG is formed on this, and annealing is performed to form a structure as shown in (e). Since ion implantation is performed through the AlGaAs insulating film, impurities attached to the surface of the InP substrate do not simultaneously enter the channel layer as impurities and affect the activation rate. Here, AlGaAs and InP have good interfacial properties, and it is possible to perform high-temperature annealing while avoiding surface deterioration due to P removal from InP, etc.
No surface deterioration was observed even after annealing at temperatures exceeding °C. Since the difference in thermal expansion coefficients between AlGaAs and InP is small, problems such as stress on the element can also be solved. After removing the protective film 6, a window is finally opened to establish ohmic contact, and a source 7 and drain electrode 8 are formed to obtain a depletion mode FET as shown in (O).

〈実施例2〉 第1図(2a)〜(2b)および(C)〜(Dに本発明
による実施例の1つの製造工程を簡単に示す。最初に清
浄化されたInP基板1上に絶縁保護膜3としてMBE
法によりGaAsを100OA成長しく2a)のような
構造とする。次ぎに、動作色としてイオン注入層2を形
成するために(2b)のようにこの上からGaAs層を
貫通させてイオン注入により注入エネルギー30keV
でドーズ量4X1012crrr2のSiを打ち込む。
<Example 2> Figures 1 (2a) to (2b) and (C) to (D) briefly show the manufacturing process of one of the embodiments according to the present invention. MBE as protective film 3
100 OA of GaAs is grown by the method to form a structure as shown in 2a). Next, in order to form an ion-implanted layer 2 as an operating color, the GaAs layer is penetrated from above as shown in (2b), and ions are implanted at an implantation energy of 30 keV.
Si is implanted at a dose of 4×1012 crrr2.

GaAs絶縁膜を貫通してイオン注入を行うので、In
P基板表面に付着した不純物が、イオン注入により同時
に不純物としてチャネル層に入り込み活性化率に影響を
及ぼずことがなくなった。GaAsとInPとの良好な
界面を得ることができ、高温のアニールにょるP抜けで
生じる界面準位を抑えることが可能となりsoo’cを
越すアニールによっても表面の劣化はみられなかった。
Since ion implantation is performed through the GaAs insulating film, the In
The impurities attached to the surface of the P substrate enter the channel layer as impurities at the same time as the ion implantation, and do not affect the activation rate. It was possible to obtain a good interface between GaAs and InP, and it was possible to suppress interface states caused by P loss due to high-temperature annealing, and no surface deterioration was observed even with annealing exceeding soo'c.

GaAsとInPとの間の熱膨張係数の差が小さいため
素子にストレスが生じる等の問題も解決できた。この後
、実施例1と同じ工程を経てデイプレッションモードの
FETを得る。
Since the difference in coefficient of thermal expansion between GaAs and InP is small, problems such as stress on the element can also be solved. Thereafter, the same steps as in Example 1 are performed to obtain a depletion mode FET.

〈実施例3〉 第2図(a)〜(e)に本発明による実施例の1つの製
造工程を簡単に示す。最初に清浄化されたInP基板1
上に絶縁保護膜3としてMBE法によりAlXGax 
XAs(X=0.3)を100OA成長しくa)のよう
な構造とする。これに、(b)のように耐熱性の金属4
であるWSiを3000A形成し、ドライエッチ等によ
り所望の部分を残してエツチングする。さらに(e)の
ように、コンタクト層5を形成するためにこのゲート金
属をマスクとし注入エネルギー1001ceVでドーズ
量5 X 1013cm−2のSiをAlGaAsを貫
通させてイオン注入する。次にこれにPSG等の保護膜
6を形成して(d)のようにアニールを行なう。AlG
aAs絶縁膜を貫通してイオン注入を行うので、InP
基板表面に付着した不純物が、イオン注入により同時に
不純物としてチャネル層に入り込み活性化率に影響を及
ぼすことがなくなった。また、AlGaAsとInPと
の良好な界面を得ることができ、高温のアニールによる
P抜けで生じる界面準位を抑えることが可能となり80
0°Cを越すアニールによっても表面の劣化はみられな
かった。AlGaAsとInPとの間の熱膨張係数の差
が小さいため素子にストレスが生じる等の問題も解決で
きた。保護膜6を除去した後、さいごにオーミックコン
タクトをとるために窓開けを行いソース7及びドレイン
電極8を形成して(e)に示されるようなエンハンスモ
ードのFETを得る。
<Example 3> FIGS. 2(a) to 2(e) briefly show one manufacturing process of an example according to the present invention. First cleaned InP substrate 1
As an insulating protective film 3 on top, Al
XAs (X=0.3) is grown to 100 OA and has a structure as shown in a). In addition, heat-resistant metal 4 as shown in (b)
3000A of WSi is formed, and etched by dry etching or the like, leaving a desired portion. Further, as shown in (e), in order to form the contact layer 5, Si ions are implanted through the AlGaAs at a dose of 5.times.10.sup.13 cm.sup.-2 at an implantation energy of 1001 ceV using the gate metal as a mask. Next, a protective film 6 such as PSG is formed on this, and annealing is performed as shown in (d). AlG
Since ion implantation is performed through the aAs insulating film, InP
Impurities adhering to the substrate surface no longer enter the channel layer as impurities during ion implantation and affect the activation rate. In addition, it is possible to obtain a good interface between AlGaAs and InP, and it is possible to suppress the interface states caused by P loss due to high-temperature annealing.
No surface deterioration was observed even after annealing at temperatures exceeding 0°C. Since the difference in thermal expansion coefficients between AlGaAs and InP is small, problems such as stress on the element can also be solved. After removing the protective film 6, a window is finally opened to establish ohmic contact, and a source 7 and drain electrode 8 are formed to obtain an enhanced mode FET as shown in FIG.

〈実施例4〉 第3図(a)〜(d)に本発明による実施例の1つの製
造工程を簡単に示す。(a)に示される様に清浄化され
たInP基板1に動作色2としてSiをフォトレジスト
31をマスクとして、打ち込みエネルギー301ceV
でドーズi4X1012cm−2のイオン注入する。さ
らにこのフォトレジストを除去し新たなフォトレジスト
を形成し、(b)のようにこれをマスクとし注入エネル
ギー100keVでドーズi5X1013am−2のS
iをイオン注入してコンタクト層5を形成する。次にこ
のフォトレジストを除去し、絶縁保護膜3としてMBE
法によりAlXGat −XAsCX =0.3)を1
00OA成長し、表面保護膜としてPSG膜等をこの上
に形成しくC)のような構造でアニールを行なう。ここ
で、AlGaAsとInPとの良好な界面を得ることが
でき、高温のアニールによるP抜けで生じる界面準位を
抑えることが可能となり800°Cを越すアニールによ
っても表面の劣化はみられなかった。AlGaAsとI
nPとの間の熱膨張係数の差が小さいため素子にストレ
スが生じる等の問題も解決できた。保護膜6を除去した
後、ゲート電極33を形成し、最後にオーミックコンタ
クトをとるために窓開けを行いソース7及びドレイン電
極8を形成して(Oに示されるようなデイプレッション
モードのFETを得る。
<Example 4> One manufacturing process of an example according to the present invention is briefly shown in FIGS. 3(a) to 3(d). As shown in (a), Si was implanted as the operating color 2 into a cleaned InP substrate 1 using the photoresist 31 as a mask, and the energy was 301 ceV.
Ion implantation is performed at a dose of i4×10 12 cm −2 . Furthermore, this photoresist is removed and a new photoresist is formed, and as shown in (b), using this as a mask, the implantation energy is 100 keV and the dose of i5×1013 am−2 is S.
A contact layer 5 is formed by ion-implanting i. Next, this photoresist is removed and MBE is used as an insulating protective film 3.
AlXGat −XAsCX = 0.3) by the method
After 00OA growth, a PSG film or the like is formed thereon as a surface protection film, and annealing is performed to form a structure as shown in C). Here, we were able to obtain a good interface between AlGaAs and InP, and it was possible to suppress the interface states caused by P loss due to high-temperature annealing, and no surface deterioration was observed even after annealing at temperatures exceeding 800°C. . AlGaAs and I
Since the difference in coefficient of thermal expansion between nP and nP is small, problems such as stress on the element can also be solved. After removing the protective film 6, a gate electrode 33 is formed, and finally a window is opened to make ohmic contact, a source 7 and a drain electrode 8 are formed (to form a depletion mode FET as shown in O). obtain.

〈実施例5〉 第4図(a)〜(d)に本発明による実施例の1つの製
造工程を簡単に示す。(a)に示される様に清浄化され
たInP基板1にフォトレジスト32をマスクとし注入
エネルギー100keVでドーズ量5 X 1013c
m−2のSiをイオン注入してコンタクト層のためのイ
オン注入層5を形成する。次にこのフォトレジストを除
去し、絶縁保護膜3としてMBE法により AlXGa1−XAs(X=0.3)を100OA成長
し、表面保護膜としてPSG膜等をこの上に形成しくC
)のような構造でアニールを行なう。AlGaAsとI
nPとの良好な界面を得ることができ、高温のアニール
によるP抜けで生じる界面準位を抑えることが可能とな
り800°Cを越すアニールによっても表面の劣化はみ
られなかった。AlGaAsとInPとの間の熱膨張係
数の差が小さいため素子にストレスが生じる等の問題も
解決できた。保護膜6を除去した後、ゲート電極33を
形成し、最後にオーミックコンタクトをとるために窓明
けを行いソース7及びドレイン電極8を形成して(0に
示されるようなエンハンスモードのFETを得る。
<Example 5> FIGS. 4(a) to 4(d) briefly show one manufacturing process of an example according to the present invention. As shown in (a), a photoresist 32 is used as a mask on the cleaned InP substrate 1, and the implantation energy is 100 keV and the dose is 5 x 1013c.
An ion-implanted layer 5 for a contact layer is formed by ion-implanting m-2 Si. Next, this photoresist is removed, a 100 OA layer of AlXGa1-XAs (X=0.3) is grown as an insulating protective film 3 by the MBE method, and a PSG film or the like is formed on this as a surface protective film.
) is annealed. AlGaAs and I
It was possible to obtain a good interface with nP, and it was possible to suppress interface states caused by P loss due to high-temperature annealing, and no surface deterioration was observed even after annealing at temperatures exceeding 800°C. Since the difference in thermal expansion coefficients between AlGaAs and InP is small, problems such as stress on the element can also be solved. After removing the protective film 6, a gate electrode 33 is formed, and finally a window is opened to make ohmic contact, and a source 7 and drain electrode 8 are formed (to obtain an enhanced mode FET as shown in 0). .

本発明の実施例の中では絶縁保護膜3としてAlXGa
1− XAs(X =0.3)やGaAsを用いたが組
成Xは、この限りではなく変化しうるものであり、Al
Asであっても良い。さらに厚さに於ても実施例の中で
は、100OAとしたがこれについてもこの限りではな
い。但しInPとの熱膨張係数に若干の差があるので基
板面内で均一性の高い結果を得るには3000Å以下が
望ましい。またMIS型半導体装置に限られたものでは
なく、例えばMES型半導体装置などへの適用も可能で
ある。さらにイオン注入元素についても変える°ことが
可能であり、p型の不純物の注入やホールを導電体とす
る素子への応用の可能である。
In the embodiments of the present invention, the insulating protective film 3 is made of AlXGa.
1-XAs (X = 0.3) and GaAs were used, but the composition X is not limited to this and can be changed.
It may be As. Furthermore, although the thickness was set to 100 OA in the embodiment, this is not limited to this either. However, since there is a slight difference in the coefficient of thermal expansion from InP, the thickness is preferably 3000 Å or less in order to obtain highly uniform results within the substrate surface. Further, the present invention is not limited to MIS type semiconductor devices, but can also be applied to, for example, MES type semiconductor devices. Furthermore, the ion implantation element can also be changed, making it possible to implant p-type impurities and apply it to elements using holes as conductors.

(発明の効果) 本発明によれば、絶縁膜を貫通してイオン注入を行うの
で、InP基板表面に付着した不純物が、イオン注入に
より同時に不純物としてチャネル層に入り込み活性化率
に影響を及ぼすことがなくなった。また、絶縁膜を貫通
してイオン注入を行なわない場合に於いてもAlGaA
sあるいはGaAsとInPとの良好な界面を得ること
ができ、高温のアニールによるP抜けで生じる界面準位
を抑えることが可能となり、高温のアニールによっても
表面の劣化は阻止できた。AlGaAsあるいはGaA
sとInPとの間の熱膨張係数の差が小さいため素子に
ストレスが生じる等の問題も解決できた。以上より良好
な絶縁保護膜を有したInPを動作居とする半導体装置
が得られ、高周波の高速な集積回路や、高周波高速の高
出力デバイスとして通信や論理回路1ケへの寄与は大き
い。
(Effects of the Invention) According to the present invention, since ion implantation is performed through the insulating film, impurities attached to the InP substrate surface simultaneously enter the channel layer as impurities due to ion implantation and affect the activation rate. is gone. Furthermore, even when ion implantation is not performed through the insulating film, AlGaA
It was possible to obtain a good interface between S or GaAs and InP, and it became possible to suppress interface states caused by P loss due to high-temperature annealing, and surface deterioration could be prevented even by high-temperature annealing. AlGaAs or GaA
Since the difference in thermal expansion coefficient between S and InP is small, problems such as stress on the element can also be solved. As described above, a semiconductor device using InP having a good insulating protective film as an operating material can be obtained, and it will greatly contribute to communication and logic circuits as high-frequency, high-speed integrated circuits and high-frequency, high-speed, high-output devices.

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

第1図は、本発明の第1及び第2の実施例により作製し
たデイプレッションモードのInP MIS電界効呆ト
ランジスタの製造工程を示す図、第2図は、本発明の第
3の実施例で作製したエンハンスモードのInP MI
S電界効果のトランジスタの製造工程を示す図、第3図
は、本発明の第4の実施例で作製したデイプレッション
モードのInP MIS電界効果トランジスタの製造工
程を示す図、第4図は、本発明の第5の実施例で作製し
たエンハンスモードのInPMIS電界効果トランジス
タの製造工程を示す図、第5図は、従来のデイプレッシ
ョンモードのInPMIS?IE界効果トランジスタの
製造工程を示す図である。 図において、 1  、、、、、、、、、、、。 2,15 、、、、、、、、。 3  、、、、、、、、、、、。 4  、、、、、、、、、、、。 6 、、、、、、、、.0.。 7  、、、、、、、、、、、。 8  、、、、、、、、、、、。 31 、、、、、、.00.。 32 、、、、、、、、、、。 33 、、、.0..1.、。 53 、、、、、、、、、、。 である。 InP基板 イオン注入層 AlXGax XAs(0≦X≦1) 耐熱ゲート金属 アニール保護膜 ソース電極 ドレイン電極 フォトレジスト フォトレジスト ゲート金属 アニール保護膜
FIG. 1 is a diagram showing the manufacturing process of depletion mode InP MIS field effect transistors manufactured according to the first and second embodiments of the present invention, and FIG. Fabricated enhanced mode InP MI
FIG. 3 is a diagram showing the manufacturing process of an S field effect transistor, and FIG. 4 is a diagram showing the manufacturing process of a depletion mode InP MIS field effect transistor manufactured in the fourth embodiment of the present invention. A diagram showing the manufacturing process of an enhancement mode InPMIS field effect transistor manufactured in the fifth embodiment of the invention, FIG. It is a figure which shows the manufacturing process of an IE field effect transistor. In the figure, 1, , , , , , , , . 2,15 , , , , , , . 3,,,,,,,,,,. 4 , , , , , , , , . 6 , , , , , , . 0. . 7 , , , , , , , , . 8 , , , , , , , , . 31 , , , , , . 00. . 32 , , , , , , , . 33,,,. 0. .. 1. ,. 53 , , , , , , , . It is. InP substrate ion implantation layer AlXGax XAs (0≦X≦1) Heat-resistant gate metal annealing protective film Source electrode drain electrode Photoresist Photoresist Gate metal annealing protective film

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)InPを動作層もしくはコンタクト層とする半導
体装置の製造方法において、該InP動作層もしくはコ
ンタクト層上に設けられたAl_XGa_1_−_XA
s膜(但し0≦X≦1)を貫通してInP中にイオン注
入する工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方
法。
(1) In a method for manufacturing a semiconductor device using InP as an active layer or contact layer, Al_XGa_1_-_XA provided on the InP active layer or contact layer
1. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of implanting ions into InP through an S film (0≦X≦1).
(2)InPを動作層もしくはコンタクト層とする半導
体装置の製造方法において、動作層もしくはコンタクト
層となる部分にイオン注入する工程と、イオン注入した
InP表面をAl_XGa_1_−_XAs膜(但し0
≦X≦1)で被覆して熱処理することにより活性化を行
う工程を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
(2) In a method for manufacturing a semiconductor device using InP as an active layer or a contact layer, there is a step of implanting ions into a portion that will become the active layer or contact layer, and a step of forming an ion-implanted InP surface into an Al_XGa_1_-_XAs film (however, 0
1. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of activating the film by coating and heat-treating.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02232970A (en) * 1989-03-06 1990-09-14 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JP2007004459A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Nec Tokin Corp Ic module structure of ic card or tag with contact terminal
US9561936B2 (en) 2009-03-13 2017-02-07 Otis Elevator Company Elevator system door frame that supports guide rails
US9561934B2 (en) 2009-03-13 2017-02-07 Otis Elevator Company Elevator system with guide rail bracket

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