JPH0358433A - 電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents
電界効果トランジスタの製造方法Info
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- JPH0358433A JPH0358433A JP19496089A JP19496089A JPH0358433A JP H0358433 A JPH0358433 A JP H0358433A JP 19496089 A JP19496089 A JP 19496089A JP 19496089 A JP19496089 A JP 19496089A JP H0358433 A JPH0358433 A JP H0358433A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
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。
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〕
本発明は電界効果トランジスタの製造方法に関し、特に
低ゲート抵抗を有するゲート電極の製造方法に関する. 〔従来の技術〕 電界効果トランジスタの特性を左右する重要な素子バラ
メーターとしてゲート抵抗がある.このゲート抵抗を小
さくするために、ショットキー接合を形成するいわゆる
ゲートメタルの上にAu等低抵抗率のメタルを積層する
事が従来行なわれている.特に最近、その加工性あるい
はイオン注入後のアニール時の耐熱性等の観点から、W
Si等の耐熱性メタルがゲートメタルとして頻繁に用い
られているが、抵抗率に関してはかなり高く、上記のよ
うにAuを更に積層する構造、そしてそのための各種プ
ロセスが考えられている. 例えば従来第3図(a)に示すように、半導体基板1上
にWSi膜2等のメタルを加工した後、slo21lI
5等からなる絶縁膜を戒長し、次で第3図(b)に示す
ようにエッチバックを行なう事により、WSiゲートの
頭を出し、次で第3図(c)に示すようにこの部分にT
i膜3及びpt膜4を形成したのちAu膜7をめっき等
により成長する、いわゆるT型ゲート電極を得る方法が
ある。しかしながらこの方法においては上記頭出しの制
御が困難であり、またAull7の横方向への張り出し
、いわゆる丁字形に起因する所の浮遊容量が大きくなる
. また第4図(a)に示すように、絶縁膜としてのsio
21l5をドライエッチング法により開口した後、第4
図(b)に示すように、ゲートメタルとなる育Si膜2
及びTi膜3等のバリアメタル,Au17等の低抵抗メ
タルを連続してスバッタ等により被着した後、第4図(
C)に示すように加工し、低抵抗のゲート電極を得る方
法も知られている. しかしながらこの方法では上記ドライエッチング法によ
り、ゲート電極直下にダメージがはいる事が避けられず
、特性悪化やばらつきの原因となり、また先記の方法と
同様、AU等上層メタルの横への張り出しによる浮遊容
量は大きい。
低ゲート抵抗を有するゲート電極の製造方法に関する. 〔従来の技術〕 電界効果トランジスタの特性を左右する重要な素子バラ
メーターとしてゲート抵抗がある.このゲート抵抗を小
さくするために、ショットキー接合を形成するいわゆる
ゲートメタルの上にAu等低抵抗率のメタルを積層する
事が従来行なわれている.特に最近、その加工性あるい
はイオン注入後のアニール時の耐熱性等の観点から、W
Si等の耐熱性メタルがゲートメタルとして頻繁に用い
られているが、抵抗率に関してはかなり高く、上記のよ
うにAuを更に積層する構造、そしてそのための各種プ
ロセスが考えられている. 例えば従来第3図(a)に示すように、半導体基板1上
にWSi膜2等のメタルを加工した後、slo21lI
5等からなる絶縁膜を戒長し、次で第3図(b)に示す
ようにエッチバックを行なう事により、WSiゲートの
頭を出し、次で第3図(c)に示すようにこの部分にT
i膜3及びpt膜4を形成したのちAu膜7をめっき等
により成長する、いわゆるT型ゲート電極を得る方法が
ある。しかしながらこの方法においては上記頭出しの制
御が困難であり、またAull7の横方向への張り出し
、いわゆる丁字形に起因する所の浮遊容量が大きくなる
. また第4図(a)に示すように、絶縁膜としてのsio
21l5をドライエッチング法により開口した後、第4
図(b)に示すように、ゲートメタルとなる育Si膜2
及びTi膜3等のバリアメタル,Au17等の低抵抗メ
タルを連続してスバッタ等により被着した後、第4図(
C)に示すように加工し、低抵抗のゲート電極を得る方
法も知られている. しかしながらこの方法では上記ドライエッチング法によ
り、ゲート電極直下にダメージがはいる事が避けられず
、特性悪化やばらつきの原因となり、また先記の方法と
同様、AU等上層メタルの横への張り出しによる浮遊容
量は大きい。
また上記2方法いずれも、このような浮遊容量を減じる
ために、ひさし下部の絶縁膜を除去した後、活性層のパ
ッシベーション膜を薄く空隙ができる程度、ゲート端部
にまで均一に再現性良くつける事は、通常の気相成長に
よる方法ではかなり困難で有り、これにより素子の信頼
度等に少なからず悪影響を及ぼす. またゲートメタルの厚さを厚く、あるいは開口の深さを
深くし浮遊容量を小さくする事は、ゲート長制御等の点
からプロセス上困難である。
ために、ひさし下部の絶縁膜を除去した後、活性層のパ
ッシベーション膜を薄く空隙ができる程度、ゲート端部
にまで均一に再現性良くつける事は、通常の気相成長に
よる方法ではかなり困難で有り、これにより素子の信頼
度等に少なからず悪影響を及ぼす. またゲートメタルの厚さを厚く、あるいは開口の深さを
深くし浮遊容量を小さくする事は、ゲート長制御等の点
からプロセス上困難である。
−E述したように従来の電界効果トランジスタの製造工
程における低抵抗のゲート電極の製法では、その構造が
T字型となる故、浮遊容量が大となる欠点がある。
程における低抵抗のゲート電極の製法では、その構造が
T字型となる故、浮遊容量が大となる欠点がある。
本発明の電界効果トランジスタの製造方法は、素子の形
成された半導体基板上にショットキー接合を形戒する第
1の金属層とAu拡散防止用の第2の金属層と絶縁膜と
を順次形戒する工程と、前記絶縁膜上にフォトレジスト
膜を形成したのちパターニングし開口部を形成する工程
と、前記フォトレジストをマスクとし前記絶縁膜をエッ
チングし前記第2の金属層を露出させる工程と、前記第
1あるいは第2の金属層をめっきパスとしAuめつきを
行ない前記開口部内に前記絶縁膜の厚さ以下のAu膜を
成長する工程と、前記絶縁膜をエッチング除去した後前
記Au膜をマスクとし前記第1及び第2の金属層をエッ
チングする工程とを含んで構成される。
成された半導体基板上にショットキー接合を形戒する第
1の金属層とAu拡散防止用の第2の金属層と絶縁膜と
を順次形戒する工程と、前記絶縁膜上にフォトレジスト
膜を形成したのちパターニングし開口部を形成する工程
と、前記フォトレジストをマスクとし前記絶縁膜をエッ
チングし前記第2の金属層を露出させる工程と、前記第
1あるいは第2の金属層をめっきパスとしAuめつきを
行ない前記開口部内に前記絶縁膜の厚さ以下のAu膜を
成長する工程と、前記絶縁膜をエッチング除去した後前
記Au膜をマスクとし前記第1及び第2の金属層をエッ
チングする工程とを含んで構成される。
次に本発明について図面を参照して説明する.第1図(
a)〜(f)は本発明の第1の実施例を説明するための
半導体チップの断面図である. まず第1図(a)に示すように、活性層並びにソース、
トレインコンタクト層の形成された半導体基板1上にシ
ョットキーゲートメタル,接着用メタル及びAu拡散防
止用メタルとして、例えばWSi膜2,Ti膜3及びP
t膜4を各1000人,500人,1000人スバッタ
法により被着する。ゲートメタルとしてのWSi膜2の
厚さは、後述のようにゲート長制御の点では薄いほどよ
いが、次にこの上に或長するSi02膜5をドライエッ
チングした後にダメージが活性層にはいらない程度の厚
さが必要である。
a)〜(f)は本発明の第1の実施例を説明するための
半導体チップの断面図である. まず第1図(a)に示すように、活性層並びにソース、
トレインコンタクト層の形成された半導体基板1上にシ
ョットキーゲートメタル,接着用メタル及びAu拡散防
止用メタルとして、例えばWSi膜2,Ti膜3及びP
t膜4を各1000人,500人,1000人スバッタ
法により被着する。ゲートメタルとしてのWSi膜2の
厚さは、後述のようにゲート長制御の点では薄いほどよ
いが、次にこの上に或長するSi02膜5をドライエッ
チングした後にダメージが活性層にはいらない程度の厚
さが必要である。
次に第1図(b)に示すように、Si02膜5を例えば
減圧CVD法により5000人成長した後、ホトレジス
ト[6を形成し、パターニングして開口部8を形成する
。
減圧CVD法により5000人成長した後、ホトレジス
ト[6を形成し、パターニングして開口部8を形成する
。
次に第1図(C)に示すように、このホトレジスト膜6
をマスクとしSt02膜5をRIE法にて、例えばCF
4ガスを用いて異方性エッチングを行ない、拡散バリア
メタルであるPtM4を露出させる. 次に第1図(d)に示すように、上記メタルをめっきパ
スとし、Auめっきを行ない、ゲートの開?部8内に^
uM7を戒長させる。この場合めっき電極はウェハ一端
部のホトレジストM6及びSi02M5を除去してその
部分からとる。また第1図(d)よりわかるように、^
uJII7はホトレジストplA6あるいはSi02膜
5がマスクとなってゲートの開口部8のみに或長ずる.
Au膜7の厚さはSi02膜5の厚さ以下とし、例えば
この場合4000人である。ゲート抵抗は前記開口部8
の幅とこの人U膜7の厚さで決定されるので、所定の抵
抗値となるようSi02膜5の厚さを決定する.また以
上の事から明らかなように、AuめつきのマスクはSi
O■膜5のみで充分であるのであらかじめホトレジスト
膜6を除去しておいてもよい. 次に第1図(e)に示すように、ホトレジスト膜6及び
Si0211Il5を順次除去する。
をマスクとしSt02膜5をRIE法にて、例えばCF
4ガスを用いて異方性エッチングを行ない、拡散バリア
メタルであるPtM4を露出させる. 次に第1図(d)に示すように、上記メタルをめっきパ
スとし、Auめっきを行ない、ゲートの開?部8内に^
uM7を戒長させる。この場合めっき電極はウェハ一端
部のホトレジストM6及びSi02M5を除去してその
部分からとる。また第1図(d)よりわかるように、^
uJII7はホトレジストplA6あるいはSi02膜
5がマスクとなってゲートの開口部8のみに或長ずる.
Au膜7の厚さはSi02膜5の厚さ以下とし、例えば
この場合4000人である。ゲート抵抗は前記開口部8
の幅とこの人U膜7の厚さで決定されるので、所定の抵
抗値となるようSi02膜5の厚さを決定する.また以
上の事から明らかなように、AuめつきのマスクはSi
O■膜5のみで充分であるのであらかじめホトレジスト
膜6を除去しておいてもよい. 次に第1図(e)に示すように、ホトレジスト膜6及び
Si0211Il5を順次除去する。
次に第1図(f)に示すように、Auli7をマスクと
し、pt膜4,Ti膜3,WSi膜2を、例えばCF4
ガス, CF./SF6ガスにて順次RIE法により異
方的にエッチングしゲート電極を形成する。
し、pt膜4,Ti膜3,WSi膜2を、例えばCF4
ガス, CF./SF6ガスにて順次RIE法により異
方的にエッチングしゲート電極を形成する。
WSiwA2のエッチングは活性層下地にダメージを与
える故、また図より明らがなようにこのエッチングによ
りゲート長が左右される故、上記異方性エッチングには
マグネトロン型あるいはECR型のRIE装置が適して
いる。
える故、また図より明らがなようにこのエッチングによ
りゲート長が左右される故、上記異方性エッチングには
マグネトロン型あるいはECR型のRIE装置が適して
いる。
第2図(a)〜(C)は本発明の第2の実施例を説明す
るための半導体チップの断面図である. ゲート開口領域にホトレジスト膜6からなるマスクを形
成する工程までは第1の実施例と同様である. 次に第2図(a)に示すように、Si02膜5の表面を
、例えばHF:H.0= 1 : 6のエッチング液あ
るいはCF4のガスを用いる円筒型プラズマエッチング
装置による等方的ドライエッチングによりエッチングす
る。これはゲート長が細く第1の実施例に示したような
形状では所望のゲート抵抗が得られない場合有効である
. 次に第2図(b)に示すように、今度は異方性ドライエ
ッチング法により残ったSi02膜5をエッチングし、
次で第1の実施例と同様に操作し、この開口部にAuめ
つきを行ないAu膜7を形成する. 次に第2図(C)に示すように、S102膜5,Pt膜
4,Ti膜3及びWSi膜2を順次エッチングしゲート
電極を形成する. 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、絶縁膜に形成されたゲー
トの開口部内に下地の第1及び第2の金属層をめっきパ
スとし、選択的にAuめっきを行ない^uMを形成し、
然る後このAu膜をマスクとして絶縁膜と第1及び第2
の金属層を除去する事により、浮遊容量の減ぜられた低
抵抗のゲート電極を得る事ができる。
るための半導体チップの断面図である. ゲート開口領域にホトレジスト膜6からなるマスクを形
成する工程までは第1の実施例と同様である. 次に第2図(a)に示すように、Si02膜5の表面を
、例えばHF:H.0= 1 : 6のエッチング液あ
るいはCF4のガスを用いる円筒型プラズマエッチング
装置による等方的ドライエッチングによりエッチングす
る。これはゲート長が細く第1の実施例に示したような
形状では所望のゲート抵抗が得られない場合有効である
. 次に第2図(b)に示すように、今度は異方性ドライエ
ッチング法により残ったSi02膜5をエッチングし、
次で第1の実施例と同様に操作し、この開口部にAuめ
つきを行ないAu膜7を形成する. 次に第2図(C)に示すように、S102膜5,Pt膜
4,Ti膜3及びWSi膜2を順次エッチングしゲート
電極を形成する. 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、絶縁膜に形成されたゲー
トの開口部内に下地の第1及び第2の金属層をめっきパ
スとし、選択的にAuめっきを行ない^uMを形成し、
然る後このAu膜をマスクとして絶縁膜と第1及び第2
の金属層を除去する事により、浮遊容量の減ぜられた低
抵抗のゲート電極を得る事ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(f〉及び第2図(a〉〜(c)は本発
明の第1及び第2の実施例を説明するための半導体チッ
プの断面図、第3図(a)〜(c)及び第4図(a)〜
(C)は従来例を説明するための半導体チップの断面図
である. 1・・・半導体基板、 2・・・WSi 膜、 3・・・TipIA、 4・・ pt膜、 ?・・・SiO■膜、 6・・・ホトレジスト膜、 7・・・Au 膜、 8・・・開口部.
明の第1及び第2の実施例を説明するための半導体チッ
プの断面図、第3図(a)〜(c)及び第4図(a)〜
(C)は従来例を説明するための半導体チップの断面図
である. 1・・・半導体基板、 2・・・WSi 膜、 3・・・TipIA、 4・・ pt膜、 ?・・・SiO■膜、 6・・・ホトレジスト膜、 7・・・Au 膜、 8・・・開口部.
Claims (1)
- 素子の形成された半導体基板上にショットキー接合を形
成する第1の金属層とAu拡散防止用の第2の金属層と
絶縁膜とを順次形成する工程と、前記絶縁膜上にフォト
レジスト膜を形成したのちパターニングし開口部を形成
する工程と、前記フォトレジストをマスクとし前記絶縁
膜をエッチングし前記第2の金属層を露出させる工程と
、前記第1あるいは第2の金属層をめっきパスとしAu
めつきを行ない前記開口部内に前記絶縁膜の厚さ以下の
Au膜を成長する工程と、前記絶縁膜をエッチング除去
した後前記Au膜をマスクとし前記第1及び第2の金属
層をエッチングする工程とを含むことを特徴とする電界
効果トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19496089A JPH0358433A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19496089A JPH0358433A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0358433A true JPH0358433A (ja) | 1991-03-13 |
Family
ID=16333195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19496089A Pending JPH0358433A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0358433A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08339975A (ja) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2005205121A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Jm Trust Co Ltd | 携帯用噴射注入具 |
JP2009515609A (ja) * | 2005-11-15 | 2009-04-16 | グローバル メディセーフ ホールディングス リミテッド | プランジャ係止手段を具える安全注射器 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP19496089A patent/JPH0358433A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08339975A (ja) * | 1995-06-13 | 1996-12-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2005205121A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Jm Trust Co Ltd | 携帯用噴射注入具 |
JP2009515609A (ja) * | 2005-11-15 | 2009-04-16 | グローバル メディセーフ ホールディングス リミテッド | プランジャ係止手段を具える安全注射器 |
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