JPH02213143A - 電界効果型トランジスタの製造方法 - Google Patents

電界効果型トランジスタの製造方法

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JPH02213143A
JPH02213143A JP3403089A JP3403089A JPH02213143A JP H02213143 A JPH02213143 A JP H02213143A JP 3403089 A JP3403089 A JP 3403089A JP 3403089 A JP3403089 A JP 3403089A JP H02213143 A JPH02213143 A JP H02213143A
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JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
film
metal
layer region
etching
Prior art date
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Pending
Application number
JP3403089A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Matsunoshita
松野下 誠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH02213143A publication Critical patent/JPH02213143A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電界効果型トランジスタ(FET)の製造方法
に関し、特に化合物半導体デバイスにおけるショットキ
ー接合ゲート形FETの製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の製造方法を第3図(a)〜(c)を参照
して説明する。第3図(a)に示すように選択とショッ
トキー接合を持つ耐熱性ゲート金属33を被着し、所望
のゲート電極形状に整形する。次に第3図(b)に示す
ように全面に絶縁膜形成後、異方性エツチングを行なう
ことにより耐熱性ゲート金属330両側壁部にのみ絶縁
膜34を設け、これらの耐熱性ゲート金属33および絶
縁膜34をマスクとして不純物のイオン注入によりコン
タクト層領域35を形成した後、高温熱処理により能動
層領域32及びコンタクト層領域35を活性化する0次
いで、第3図(c)に示すようにオーミック電極36を
形成し電界効果型トランジスタを製造していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の電界効果型トランジスタは、ゲートを整
形する際に光露光技術を用いるので短いゲート長の成形
は困難である。加えて、ゲート長が短かくなると耐熱性
ゲート金属が高抵抗のため、ゲート抵抗の増加が顕著に
なる欠点がある。
そのため、高集積化に伴う電界効果型トランジスタ形成
領域の縮小化、およびトランジスタの高速動作イi費電
力の低減を図るうえで障害となっていた。
〔目的〕
本発明の目的は、従来の光露光技術を用いずにゲート長
を短かく形成する製造方法とゲート抵抗の増加を抑えた
ゲート構造を採用することによりトランジスタの集積化
、高速動作化および低消費電力化を可能とするものであ
る。
〔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、能動層領
域が選択的に形成された半絶縁性基板上に第1の絶縁膜
を堆積する工程と、その表面に第2の絶縁膜を堆積する
工程と第2の絶縁膜を所望の形状にエツチングする工程
と、このエツチングにより第2の絶縁膜に生じた凹部の
側壁に第1の金属膜を形成する工程と、第2の絶縁膜及
び第1の金属膜をマスクとして第1の絶縁膜をエツチン
グ除去する工程と、このエツチングにより生じた凹部に
第2の金属膜を埋込む工程と、第2の絶縁膜及び第1の
絶縁膜を選択的にエツチング除去する工程と、第1の金
属膜及び第2の金属膜をマスクとしてイオン注入を行い
コンタクト層領域を形成する工程と、スンククト層領域
上にオーミック性電極を形成する工程とを含むものであ
る。このような製造方法によりゲート電極の形成に光露
光技術を用いることなく第1の金属膜の膜厚を制御する
ことでゲート長の短いゲート電極を形成できる。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図(a)〜(e)は本発明の第1の実施例の縦断面
工程図である。
第1図(a)に示すようにGaAsからなる半絶縁性基
板1にN型不純物、たとえばシリコン(Si)をイオン
注入することによってN型能動層領域2を選択的に設け
た後、その表面に酸化シリコン膜のような第1の絶縁膜
3を堆積し、さらにその表面に窒化シリコン膜のような
第2の絶縁膜4を堆積する。次いで第1図(b)に示す
ようにフォトリソグラフィー技術を用いてさらにはリア
クティブエツチング技術を用いて第2の絶縁膜4を所望
形状に整形した後、第1の金属膜5としてタングステン
やシリサイド(WSi)等の膜厚制御性の良い金属膜を
全面に被着し異方性エツチングにより第2の絶縁膜4が
露出するまでエツチング(エッチバック)する事により
第2の絶縁膜4の側壁部にのみ第1の金属膜5を残す。
次に、第1図(c)のように第2の絶縁膜4及び第1の
金属膜5をマスクとして、第1の絶縁膜3を異方性エツ
チングし、能動層領域2に達する開口部を設けたタング
ステンシリサイド(WSi)等のゲート金属となる第2
の金属膜6を被着する。そして例えば、フォトレジスト
のような高分子材料を塗布し、表面を平坦にした後、第
1図(d)のようにエッチバックし、第1の金属11i
5を露出させて全面を平坦化する。次いで、第1図(e
)に示すようにトランジスタ領域の第2の絶縁膜4及び
第1の絶縁膜3をウェットエツチングにより選択的にエ
ツチングした後、第1の金属膜5及び第2の金M膜6を
マスクとして再びSiをイオン注入することによって、
コンタクト層領域7を形成する。その後、熱処理により
イオン注入層の活性化を行い、コンタクト層領域7上に
例えば金とゲルマニウムの化第2図(a)〜(C)は本
発明の第2の実施例の縦断面工程図である。第1の実施
例と同様に能動層領域2を有する半絶縁性基板l上に第
1の絶R膜3及び第2の絶R114を堆積し、所望形状
に第2の絶縁膜4を整形し、第2の絶縁膜4の側壁部に
第1の金属膜5を設け、第2の絶縁膜4および第1の金
属膜5をマスクとして第1の絶縁膜3を異方性エツチン
グ後、第2の金属膜6を被着し、し金属膜5及び第2の
金属膜6をマスクとして第2の絶縁膜4及び第1の絶縁
膜3をリアクティブイオンエツチング(RI E)によ
り異方性エツチングして除去した後、残った第1の絶縁
膜3、第1の金属膜5及び第2の金属膜6をマスクとし
てSiをイオン注入することによりコンタクト層領域7
を形成する。そして第2図(c)に示すようにイオン注
入層の活性化を行なった後、ウェット・エツチングによ
り第1の絶縁膜3を除去する。次にコンタクト層領域7
上にオーミック性電極8を被着して電界効果トランジス
タを完成する。この実施例ではイオン注入でコンタクト
層領域7を形成する際第1の絶R膜3もマスクとなるの
でコンンジスタの均一性、再現性が向上するという利点
がある。また、本実施例では第1の絶縁膜3をコンタク
ト層領域7形成時のマスクとして使用した後、エツチン
グ除去しているが、第2図(C)後の工程において再び
絶縁膜の形成が行なわれるため第1の絶縁膜3をそのま
ま残しても良い。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、第1の絶縁膜の側壁に膜
厚制御性の良い第1の金属膜を設けることにより光露光
技術で形成された第2の絶縁膜の凹パターンより細い凹
パターンを第1の絶縁膜に形成でき、かつその寸法を第
1の金属膜の厚さで制御できるので、短いゲート長を持
つ第2の金属膜が容易に形成できる。さらに第1の金属
膜も第2の金属膜と共にゲート金属の一部となるためゲ
ート長が短くなることによるゲート抵抗の増加を抑制で
きる効果がある。なお実施例中では第1および第2の金
属膜として、タングステンlシリサイド(WSi)を用
いたが、これらは同一の金属である必要はなく、第1の
金属膜については膜厚の制御性のよい金属、第2の金属
膜についてはゲート金属として特性に優りた金属であれ
ば良く、かつ、第1および第2の金属間の電気的接続性
および物理的密着性が良好な金属であれば実施例に限ら
ない。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(e)は本発明の第1の実施例を示す断
面工程図、第2図は本発明の第2の実施例を示す断面工
程図、第3図は従来の技術を示す断面工程図である。 l、31・・・・・・半絶縁性基板、2,32・・・・
・・能動層領域、3・・・・・・第1の絶縁膜、4・・
・・・・第2の絶縁膜55・・・・・・第1の耐熱性金
属膜、6・・・・・・第2の耐熱性金属膜、7,35・
・・・・・コンタクト層領域、8.36・・・・・・オ
ーミック性電極、33・・・・・・耐熱性ゲート金属、
34・・・・・・側壁絶縁膜。 代理人 弁理士  内 原   晋 第1図 (aう (b) に 第2図 (a) (b) (c) 第 づ 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 能動層領域が選択的に形成された半絶縁性基板上に第1
    の絶縁膜を堆積する工程と、該第1の絶縁膜上に第2の
    絶縁膜を堆積する工程と、該第2の絶縁膜をエッチング
    し所望の凹部を形成する工程と、該第2の絶縁膜の凹部
    側壁に第1の金属膜を形成する工程と、前記第2の絶縁
    膜及び第1の金属膜をマスクとして前記第1の絶縁膜を
    エッチングし、前記半絶縁基板に達する開口部を形成す
    る工程と、第2の金属膜を該開口部に埋込む工程と、前
    記第2の絶縁膜及び第1の絶縁膜を選択的にエッチング
    除去する工程と、前記第1の金属膜及び第2の金属膜を
    マスクとしてイオン注入を行いコンタクト層領域を形成
    する工程と、前記コンタクト層領域上にオーミック性電
    極を形成する工程を含むことを特徴とする電界効果型ト
    ランジスタの製造方法。
JP3403089A 1989-02-13 1989-02-13 電界効果型トランジスタの製造方法 Pending JPH02213143A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09181094A (ja) * 1995-12-26 1997-07-11 Nec Corp 電界効果トランジスタおよびその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09181094A (ja) * 1995-12-26 1997-07-11 Nec Corp 電界効果トランジスタおよびその製造方法

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