JPH0323643A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH0323643A
JPH0323643A JP15868089A JP15868089A JPH0323643A JP H0323643 A JPH0323643 A JP H0323643A JP 15868089 A JP15868089 A JP 15868089A JP 15868089 A JP15868089 A JP 15868089A JP H0323643 A JPH0323643 A JP H0323643A
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JP
Japan
Prior art keywords
electrode
source
gate
drain electrode
insulating film
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Pending
Application number
JP15868089A
Other languages
English (en)
Inventor
Chinatsu Azuma
東 千夏
Osamu Ishikawa
修 石川
Yoshito Ikeda
義人 池田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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(よ 電解効果トランジスタ特に半絶縁性GaA
s基板上に形成されたショットキー接合を有する電界効
果トランジスタ(以下、MESFETと記も )及びそ
の製造方法に関すん従来の技術 半絶縁性GaAs基板上に活性層と低抵抗層を堆積した
基板を用いたMESFETζ&  IOGH2以上の高
周波でも高い利得と低いノイズ値を示し 衛星通信等の
主力素子として用いられていも一般G;=MESFET
のノイズ値はゲート抵抗及び相互コンダクタンス等のパ
ラメーターに関係して変化するパ もう一つ重要なパラ
メーターとしてソース抵抗が挙げられも ノイズを低減
するために《友 ソース抵抗を低減することが必要であ
ム半絶縁性GaAs基板上に形成したMESFETにお
いて、露光法を用いてゲート電極を形威する方法が一般
に行われていも しかし このようにして得られる半導
体装置ではソース電極とゲート電極との距離が遠く、ソ
ース抵抗が増加し ノイズが大きくなるという問題があ
つtラまた 通常の光を用いた露光法でゲート電極を形
威する製造方法においてはプロセスの変詠 つまりマス
クのアライメントエラーによりソース電極とゲート電極
との距離が遠くなり、ソース抵抗増加の原因となってい
t4  さらに ゲート電極形成の際にレジストを全面
に塗布する力t その膜厚がウェハー内で不均一である
とゲート形成部のレジスト膜厚が薄い場合はゲート電極
の線幅が細くなり、厚い場合は太くなも このた亀 ゲ
ート電極の線幅がウエハー内でばらつくという問題があ
った 第3図は従来の半導体装置を示す構造断面図であも 第
3図において、半絶縁性GaAs基板1の主面側に活性
層2及び低抵抗層3が連続的に堆積され ソース電極7
及びドレイン電極8が低抵抗層3上にパターン出しされ
ている。通常のフォトプロセスを用いて、低抵抗層3を
エッチングして形成したリセス領域にゲート電極12が
形成されていも このような構造ではソース・ゲート間
距離13が長く、ソース抵抗が増大し ノイズが増加す
るという問題があっ1, 第4図は従来の半導体装置の製造方法を示す工程断面図
であも 第4図に示した従来の半導体装置の製造方法に
おいて第3図と等価な部分については同一の参照番号を
付して示すものとす4jJ4図(a)において、半絶縁
性GaAs基板lの主面側に通常のエビタキシャル法に
より電界効果トランジスタのチャンネルとなる活性層2
及びソース抵抗及びドレイン抵抗を低減する為の低抵抗
層3が連続的に堆積されも ソース電極7及びドレイン
電極8は低抵抗層3上にパターン出しされも 第4図(
b)!&  全面にレジスト4を塗布し通常のフォトプ
ロセスを用いて設けた開口部からドライエッチング等の
方法により低抵抗層3をエツチングしてリセス領域を作
る工程であも 第4図(c)(&  全面に金属IIl
!6を蒸着E− ゲート電極12を形成する工程であも
 第4図(d)はレジスト4及びレジスト上の金属l!
6を除去LAFETを完威する工程であも 以上のような従来の半導体装置の製造方法で(上関口部
を形威する際のマスクのアライメントエラーによりソー
ス・ゲート間距離l3が大きくなり、ソース抵抗が大き
くなるという問題があつ丸 またレジスト4の膜厚がウ
エハー内で不均一であるとゲート形底部のレジスト4の
膜厚が薄い場合はゲート電極l2の線幅が細くなり、厚
い場合は太くなるた八 ゲート電極l2の線幅がウエハ
ー内でばらつき、歩留り低下の一因となっていtも発明
が解決しようとする課題 第3図に示した従来の半導体装置でεよ ソース・ゲー
ト間距離が大きく、ソース抵抗が増大するという問題が
ありん 第4図に示した従来の半導体装置の製造方法では レジ
ストにリセス形成およびゲート形威用の開口部を形成す
る際のマスクのアライメントエラーによりソース・ゲー
ト間距離が大きくなり、ソース抵抗が増大するという問
題があつf,  またレジストの膜厚が不均一であると
ゲート電極の線幅がばらつき、歩留り低下の一因となっ
ていt4本発明番↓ かかる点に鑑みてなされたもので
、微細なゲート電極がソース電極と極めて近接している
半導体装置及びその製造方法を提供することを目的とし
ていも 課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するたべ トランジスターの活
性層と低抵抗層が連続的に堆積された半導体基板上に設
けられたソース電極とドレイン電極力曳 ソース電極の
側面とドレイン電極の側面とにそれぞれ形威された絶縁
膜のサイドウオールを介してゲート電極と隣接している
構或とすもまた トランジスターの活性層と低抵抗層が
連続的に堆積された半導体基板上にソース電極とドレイ
ン電極を設けた抵 ソース電極とドレイン電極の側面に
絶縁膜のサイドウオールを形成する工程と、ソース電極
のサイドウォールとドレイン電極のサイドウォールとの
間の半導体基板の低抵抗層をリセスエツチングする工程
と、ソース電極のサイドウォールとドレイン電極のサイ
ドウォールとに整合して、リセス領域にゲート電極を形
成する工程を順次行う。
作用 本発明は上記した構或により、 トランジスターの活性
層と低抵抗層が連続的に堆積された半導体基板上に設け
られたソース電極とドレイン電極パソース電極の側面と
ドレイン電極の側面とにそれぞれ形威された絶縁膜のサ
イドウォールを介してゲート電極と隣接しているために
ソース・ゲート間距離が極めて短く形戊でき、ノイズが
小さくなん また 半導体基板上に連続的に堆積された活性層と低抵
抗層のうム 低抵抗層をリセスエツチングした領域にゲ
ート電極が設けられたショットキー接合型電界効果トラ
ンジスターにおいて、ソース電極とドレイン電極に対し
てゲート電極が自己整合的に形威されるためにソース・
ゲート間距離が極めて短く形成でき、ノイズの小さいM
ESFETが再現性良く得られも 実施例 第1図Get..  本発明の半導体装置の構造断面図
であも 第1図に示した本発明の半導体装置において、
第3図及び第4図と等価な部分については同一の参照番
号を付して示すものとすも 第1図に示した本発明の半
導体装置においてζ友 半導体基板上に設けられたソー
ス電極7とドレイン電極8戟 ソース電極7の側面とド
レイン電極8の側面とにそれぞれ形威された絶縁膜のサ
イドウォールlOを介してゲート電極と隣接していも 
サイドウォールlOの幅は絶縁膜の厚みと同程度以下に
薄く形威できるためにソース・ゲート間距離が極めて短
く、ソース抵抗は十分に小さくなも鳶タ  第2図1友
 本発明の半導体装置すなわちMESFETの製造方法
の工程断面図であも 第2図に示した本発明の半導体装
置の製造方法において、第lm  第3図及び第4図と
等価な部分については同一の参照番号を付して示すもの
とすも第2図(a)では半絶縁性GaAs基板1の主面
側に活性層2及び低抵抗層3が連続的に堆積されも 低
抵抗層3上の全面にレジスト4を塗布し通常の露光法に
よりソース゛及びドレインをパターン出しするための窓
を開けも 第2図(b)では全面に金属膜6を蒸着すも
 第2図(c)はレジスト4とレジスト4上の金属膜6
を除去し ソース電極7およびドレイン電極8を形威す
る工程であも 第2図(d)では全面に絶縁膜9を堆積
すも 第2図(e)で(よ 反応性異方エッチングを行
うことにより、全面に堆積した絶縁膜9のうち垂直方向
の絶縁膜9が残り、ソース電極7及びドレイン電極8の
それぞれの側面にサイドウォールlOが形成されも 例
えば ソース・ドレイン間距離5を0.8μmとし ソ
ース電極7及びドレイン電極8の厚さを0.5μmとし
た昧 絶縁膜9を0.6μmの厚さに堆積して反応性異
方エッチングを行うとサイドウォール10の幅は0.3
μmとなり、ゲート電極 l2の線幅は0.2μmとな
ん このように微細なゲート電極をソース電極と極めて
近接した位置に形成することができも 第2図(fH&  低抵抗層3をエッチングしてリセス
領域11を作る工程であり、電極およびサイドウォール
をマスクとして自己整合的にリセス領域l1を形成する
ことが可能であも 第2図(g)はリセス領域l1にゲ
ート電極l2を形成する工程であん この抵 配線を行
ってME S F ETを完成すも さらに ゲート・
ドレイン間容量を小さくし ノイズを低減するために 
第2図(h)に示すようにサイドウォールlOを除去す
る工程を加えてもよ〜b 第2図に示した本発明の半導体装置の製造方法を用いる
ことにより、微細なゲート電極がソース電極と極めて近
接しているためにソース抵抗が小さく、ノ゛イズの小さ
いMESFETが得られもさらにソース電極のサイドウ
ォールとドレイン電極のサイドウォールとに対してゲー
ト電極が自己整合的に形成されるために ゲート電極の
線幅がウェハー内で均一性良く得られ 歩留り向上に寄
与すも 鑞 本発明の半導体装置及びその製造方法はHE M 
T(High Erectron Mobility 
Transistor)に適用しても同様の効果が得ら
れることは明らかであも 発明の効果 以上述べてきたようへ 本発明により次の効果がもたら
されも (1)微細なゲート電極がソース電極と極めて近接して
いるために ソース抵抗が小さくなり、ノイズの小さい
MESFETが得られも(2)ソース電極とドレイン電
極に対してゲート電極が自己整合的に形威されるために
 ゲート電極の線幅がウェハー内で均一性良く得られ 
歩留り向上に寄与すも
【図面の簡単な説明】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トランジスターの活性層と低抵抗層が連続的に堆
    積された半導体基板上に設けられたソース電極とドレイ
    ン電極がソース電極の側面とドレイン電極の側面とにそ
    れぞれ形成された絶縁膜のサイドウォールを介してゲー
    ト電極と隣接していることを特徴とする半導体装置
  2. (2)トランジスターの活性層と低抵抗層が連続的に堆
    積された半導体基板上にソース電極とドレイン電極を設
    けた後、前記ソース電極とドレイン電極の側面に絶縁膜
    のサイドウォールを形成する工程と、前記ソース電極の
    サイドウォールとドレイン電極のサイドウォールとの間
    の半導体基板の低抵抗層をリセスエッチングする工程と
    、前記ソース電極のサイドウォールとドレイン電極のサ
    イドウォールとに整合して、前記リセス領域にゲート電
    極を形成する工程とを備えたことを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
  3. (3)ゲート形成後、サイドウォールを除去する工程を
    有していることを特徴とする特許請求範囲第2項記載の
    半導体装置の製造方法。
JP15868089A 1989-06-21 1989-06-21 半導体装置およびその製造方法 Pending JPH0323643A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272095A (en) * 1992-03-18 1993-12-21 Research Triangle Institute Method of manufacturing heterojunction transistors with self-aligned metal contacts
JPH08506629A (ja) * 1992-02-11 1996-07-16 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 製紙機械フェルトのためのステープルとして有用なポリアミドファイバーを作るための方法
US5563079A (en) * 1992-06-09 1996-10-08 Goldstar Co., Ltd. Method of making a field effect transistor
JPH09268471A (ja) * 1996-03-28 1997-10-14 Tong Yang Nylon Co Ltd ゴム製品補強材用ポリアミド糸及びその製造方法

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US5272095A (en) * 1992-03-18 1993-12-21 Research Triangle Institute Method of manufacturing heterojunction transistors with self-aligned metal contacts
US5563079A (en) * 1992-06-09 1996-10-08 Goldstar Co., Ltd. Method of making a field effect transistor
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