JPH04125938A - Field effect semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Field effect semiconductor device and manufacture thereof

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JPH04125938A
JPH04125938A JP24607990A JP24607990A JPH04125938A JP H04125938 A JPH04125938 A JP H04125938A JP 24607990 A JP24607990 A JP 24607990A JP 24607990 A JP24607990 A JP 24607990A JP H04125938 A JPH04125938 A JP H04125938A
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JP
Japan
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resist film
active layer
gate
line
space
Prior art date
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Application number
JP24607990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kinshiro Kosemura
小瀬村 欣司郎
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04125938A publication Critical patent/JPH04125938A/en
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Abstract

PURPOSE:To realize high speed operation by forming a Schottky contact part between a gate electrode and an active layer, in a line and space type, and reducing the capacitance of the area corresponding with the line part. CONSTITUTION:A first resist film is spread on the whole region of an N-type GaAs active layer 2 between a source electrode 4 and a drain electrode 5. Said film is selectively exposed and developed, thereby forming a negative resist film 6 in the effective gate width in the direction perpendicular to the direction connecting the source electrode 4 and the drain electrode 5. Said film 6 constitutes a line and space type wherein the widths of a line and a space are about 0.1mum. A second positive resist film is spread on the whole surface containing the film 6, and selectively exposed and developed, thereby forming a positive resist film 7 having an aperture of a gate pattern intersecting the lines of the negative resist film 6. By using said film 7 as a mask, a recess etching part 8 is formed. Further, on the whole surface, Schottky electrode material is evaporated, and a residual resist layer is eliminated. The space part of a gate electrode 10 formed by lift-off comes into Schottky contact with the N-type GaAs active layer 2, and the line part keeps a specified interval from the active layer 2.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 電界効果半導体装置、特に、ゲート電極の構造に特徴を
有するショットキゲート型電界効果半導体装置およびそ
の製造方法に関し、 ゲート容量を低減し、高速動作が可能で、低雑音特性を
有する電界効果半導体装置を提供すること、および、そ
れに適した製造方法を提供することを目的とし、 半絶縁性基板と、この上に形成された活性層と、この活
性層上に相対向して形成されたソース電極およびドレイ
ン電極と、このソース電極とドレイン電極の間の活性層
上にショットキ接触して形成されたゲート電極とからな
る電界効果半導体装置において、ゲート電極の活性層と
ショットキ接触する部分が、少なくとも有効ゲート幅内
の一部においてライン・アンド・スペース状またはドッ
ト・アンド・スペース状であるように構成した。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] This invention relates to a field effect semiconductor device, particularly a Schottky gate type field effect semiconductor device having a characteristic gate electrode structure, and a method for manufacturing the same, which reduces gate capacitance, enables high-speed operation, The purpose of the present invention is to provide a field effect semiconductor device having low noise characteristics, and to provide a manufacturing method suitable for the same. In a field effect semiconductor device comprising a source electrode and a drain electrode formed to face each other, and a gate electrode formed in Schottky contact on an active layer between the source electrode and the drain electrode, the active layer of the gate electrode The Schottky-contacting portion is configured to have a line-and-space shape or a dot-and-space shape at least in a portion within the effective gate width.

また、半絶縁性基板上に活性層を形成する工程と、この
活性層の上に相対向してソース電極とドレイン電極を形
成する工程と、ゲート電極の直下に相当する領域の、少
な(とも有効ゲート幅内の一部に、ゲート長以上の長さ
のライン・アンド・スペース状またはドット・アンド・
スペース状の第1のレジスト膜を形成する工程と、この
ライン・アンド・スペース状またはドット・アンド・ス
ペース状の第1のレジスト膜の上に、このラインまたは
ドツトと交わる開口を有する第2のレジスト膜を形成す
る工程と、この開口を通してゲート電極材料を堆積する
工程と、第2レジスト膜と第2レジスト膜を除去する工
程を含むように構成した。
In addition, a process of forming an active layer on a semi-insulating substrate, a process of forming a source electrode and a drain electrode facing each other on this active layer, and a process of forming a small (both A part of the effective gate width has line and space or dot and space patterns longer than the gate length.
A step of forming a first resist film in a space shape, and a step of forming a second resist film having an opening that intersects with the line or dot on the line and space shape or dot and space shape first resist film. The method is configured to include a step of forming a resist film, a step of depositing a gate electrode material through the opening, and a step of removing a second resist film and the second resist film.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、電界効果半導体装置、特に、ゲート電極の構
造に特徴を有するショットキゲート型電界効果半導体装
置およびその製造方法に関するものである。
The present invention relates to a field effect semiconductor device, and particularly to a Schottky gate field effect semiconductor device having a characteristic structure of a gate electrode, and a method for manufacturing the same.

[従来の技術] 本発明の説明に先立って、従来のショットキゲート型電
界効果トランジスタの一例の製造方法およびその構造を
説明する。
[Prior Art] Prior to explaining the present invention, a method for manufacturing an example of a conventional Schottky gate field effect transistor and its structure will be explained.

第2図は、従来のショットキゲート型電界効果トランジ
スタの一例の製造工程図である。
FIG. 2 is a manufacturing process diagram of an example of a conventional Schottky gate field effect transistor.

この図において、21はCraAs半絶縁性基板、22
はn型GaAs活性層、23は素子間分離領域、24は
ソース電極、25はドレイン電極、26はショットキ型
ゲート電極を示している。
In this figure, 21 is a CraAs semi-insulating substrate, 22
23 is an n-type GaAs active layer, 23 is an isolation region, 24 is a source electrode, 25 is a drain electrode, and 26 is a Schottky gate electrode.

このショットキゲート型電界効果トランジスタの主な製
造工程はつぎのとおりである。
The main manufacturing process of this Schottky gate field effect transistor is as follows.

第1工程(第2図(a)参照) GaAs半絶縁性基板21上に、n型GaAs層をエピ
タキシャル成長してn型GaAs活性層22を形成する
First step (see FIG. 2(a)) An n-type GaAs layer is epitaxially grown on a GaAs semi-insulating substrate 21 to form an n-type GaAs active layer 22.

ついで、素子領域を囲むようにイオンを枠状に注入して
、n型GaAs活性層22とGaAs半絶縁性基板21
に欠陥層を形成して、素子間分離領域23を形成する。
Next, ions are implanted in a frame shape surrounding the device region to form an n-type GaAs active layer 22 and a GaAs semi-insulating substrate 21.
A defect layer is formed to form an inter-element isolation region 23.

第2工程(第2図(b)参照) n型GaAs活性層22の上に、この活性層と抵抗接触
するソース電極24とドレイン電極25を相対向して形
成する。
Second step (see FIG. 2(b)) On the n-type GaAs active layer 22, a source electrode 24 and a drain electrode 25, which are in resistance contact with this active layer, are formed facing each other.

第3工程(第2図(c)参照) n型CaAs活性層22の上の、ソース電極24とドレ
イン電極25の間の一部をリセスエッチングして凹部を
形成し、この凹部においてn型GaAs活性層22とシ
ョットキ接触するゲート電極26を形成する。
Third step (see FIG. 2(c)) A part of the n-type CaAs active layer 22 between the source electrode 24 and the drain electrode 25 is recess-etched to form a recess, and in this recess, the n-type GaAs A gate electrode 26 is formed in Schottky contact with the active layer 22.

上記の製造工程を経て、GaAs半絶縁性基板21上に
形成されたn型GaAs活性層22の、素子間分離領域
23で囲まれた素子領域に、n型GaAs活性層22と
抵抗接触したソース電極24とドレイン電極25と、そ
の全面がn型CaAs活性層22と接触したショットキ
ゲート電極26を有する構造のショットキゲート型電界
効果トランジスタが形成される。
Through the above manufacturing process, a source in resistance contact with the n-type GaAs active layer 22 is placed in the device region surrounded by the device isolation region 23 of the n-type GaAs active layer 22 formed on the GaAs semi-insulating substrate 21. A Schottky gate field effect transistor having a structure having an electrode 24, a drain electrode 25, and a Schottky gate electrode 26 whose entire surface is in contact with the n-type CaAs active layer 22 is formed.

〔発明が解決しようとする課題] 電界効果トランジスタ等の電界効果半導体装置を高速で
動作させることを可能にする要因として、ゲート長の短
縮、直列抵抗の低減、寄生容量の低減、ゲート抵抗の低
減、キャリア移動度の向上環が考えられ、それぞれの要
因を改善することが試みられている。
[Problem to be solved by the invention] Factors that enable field-effect semiconductor devices such as field-effect transistors to operate at high speed include shortening gate length, reducing series resistance, reducing parasitic capacitance, and reducing gate resistance. , a chain of improvement in carrier mobility is considered, and attempts are being made to improve each factor.

このうち、ゲート長の短縮によって高速動作を向上する
試みについては、近年、ゲート長が0゜1〜0.25μ
mと著しく微細化されており、さらにこれ以上の微細化
をおしすすめることは困難である。
Among these, attempts have been made in recent years to improve high-speed operation by shortening the gate length.
m, and it is difficult to recommend further miniaturization.

また、ゲート容量を低減する試みについては、ゲート容
量が、ゲート長とゲート幅、キャリア濃度に依存して必
然的に決まるが、ゲート長の短縮には前述のように制約
があり、ゲート幅を狭くすることやキャリア濃度を低く
することにも、望まれる特性との関係で自ずから限界が
ある。
In addition, regarding attempts to reduce gate capacitance, gate capacitance is inevitably determined depending on gate length, gate width, and carrier concentration, but there are restrictions on shortening gate length as described above, and gate width is There are limits to making the diameter narrower or lowering the carrier concentration, depending on the desired characteristics.

したがって、ゲート容量をより低減することは、従来の
ゲート構造によっては困難であり、新たなゲート構造を
開発することが必要となる。
Therefore, it is difficult to further reduce the gate capacitance using the conventional gate structure, and it is necessary to develop a new gate structure.

本発明は、この事情に鑑み、新規なゲート構造を採用す
ることによってゲート容量を低減し、高速動作が可能で
、低雑音特性を存する電界効果半導体装置を提供するこ
と、および、それに適した製造方法を提供することを目
的とする。
In view of this situation, it is an object of the present invention to provide a field-effect semiconductor device that employs a novel gate structure to reduce gate capacitance, is capable of high-speed operation, and has low noise characteristics, and also provides a field-effect semiconductor device that can be manufactured appropriately. The purpose is to provide a method.

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

本発明にかかる、半絶縁性基板と、この上に形成された
活性層と、この活性層上に相対向して形成されたソース
電極およびドレイン電極と、このソース電極とドレイン
電極の間の活性層上にショットキ接触して形成されたゲ
ート電極とからなる電界効果半導体装置においては、ゲ
ート電極の活性層とショットキ接触する部分が、少なく
とも有効ゲート幅内の一部においてライン・アンド・ス
ペース状またはドット・アンド・スペース状である構成
を採用した。
A semi-insulating substrate according to the present invention, an active layer formed thereon, a source electrode and a drain electrode formed facing each other on the active layer, and an active layer between the source electrode and the drain electrode. In a field effect semiconductor device comprising a gate electrode formed on a layer in Schottky contact, the portion of the gate electrode that makes Schottky contact with the active layer has a line-and-space shape or a line-and-space shape at least in a part of the effective gate width. A dot-and-space configuration was adopted.

また、本発明にかかる電界効果半導体装置の製造方法に
おいては、半絶縁性基板上に活性層を形成する工程と、
この活性層の上に相対向してソース電極とドレイン電極
を形成する工程と、ゲート電極の直下に相当する領域の
、少なくとも有効ゲート幅内の一部に、ゲート長以上の
長さのライン・アンド・スペース状またはドット・アン
ド・スペース状の第1のレジスト膜を形成する工程と、
このライン・アンド・スペース状またはドット・アンド
・スペース状の第1のレジスト膜の上に、このラインま
たはドツトと交わる開口を有する第2のレジスト膜を形
成する工程と、この開口を通してゲート電極材料を堆積
する工程と、第2レジスト膜と第2レジスト膜を除去す
る工程を採用した。
Further, the method for manufacturing a field effect semiconductor device according to the present invention includes a step of forming an active layer on a semi-insulating substrate;
A step of forming a source electrode and a drain electrode facing each other on the active layer, and forming a line with a length equal to or longer than the gate length in at least a part of the effective gate width in the region immediately below the gate electrode. a step of forming a first resist film in an and-space shape or a dot-and-space shape;
A step of forming a second resist film having openings that intersect with the lines or dots on the line-and-space or dot-and-space first resist film, and introducing the gate electrode material through the openings. The second resist film and the second resist film were removed.

〔作用] 前記のように、ゲート電極と活性層との間のショットキ
接触部分をライン・アンド・スペース状、または、ドッ
ト・アンド・スペース状にして、その実際の接触部分の
面積を、従来のようにゲートの全面において活性層と接
触する場合の10〜50%と大幅に低減することにより
、ゲート・ソース間容量を、それと同程度の10〜50
%低減することができる。
[Function] As mentioned above, the Schottky contact portion between the gate electrode and the active layer is made into a line-and-space shape or a dot-and-space shape, and the area of the actual contact portion is made smaller than that of the conventional method. By significantly reducing the gate-source capacitance by 10-50% compared to when the entire surface of the gate is in contact with the active layer, the gate-source capacitance can be reduced to 10-50%.
% can be reduced.

このように、ゲート・ソース間容量を低減することによ
って、この種の半導体装置の動作を高速度化することが
可能となり、また、チャネル雑音がゲート容量を介して
ゲートに帰還されることによる雑音を低減することがで
きる。
In this way, by reducing the gate-source capacitance, it is possible to speed up the operation of this type of semiconductor device, and also reduce the noise caused by channel noise being fed back to the gate via the gate capacitance. can be reduced.

〔実施例] 以下、本発明にかかる電界効果半導体装置の製造方法を
図面に基づいて説明する。
[Example] Hereinafter, a method for manufacturing a field effect semiconductor device according to the present invention will be explained based on the drawings.

第1図は、本発明の電界効果半導体装置の一実施例の製
造方法の工程図である。
FIG. 1 is a process diagram of a method of manufacturing an embodiment of a field effect semiconductor device of the present invention.

この図において、1はGaAs半絶縁性基板、2はn型
GaAs活性層、3は素子間分離領域、4はソース電極
、5はドレイン電極、6はライン・アンド・スペース状
のネガレジスト膜、7はゲートパターン開口を有するポ
ジレジスト膜、8はリセスエッチング部、9はゲート電
極材料、1゜はゲート電極である。
In this figure, 1 is a GaAs semi-insulating substrate, 2 is an n-type GaAs active layer, 3 is an element isolation region, 4 is a source electrode, 5 is a drain electrode, 6 is a line-and-space negative resist film, 7 is a positive resist film having a gate pattern opening, 8 is a recess etching portion, 9 is a gate electrode material, and 1° is a gate electrode.

本発明の電界効果半導体装置の一実施例の製造方法をこ
の工程図にそって説明する。
A method of manufacturing an embodiment of the field effect semiconductor device of the present invention will be explained with reference to this process diagram.

第1工程(第1図(a)参照) GaAs半絶縁性基板1上に、n型G a A sの活
性層2をエピタキシャル成長法によって形成し、素子領
域を取り囲む枠状領域に酸素をイオン注入して素子間分
離領域3を形成する。
First step (see FIG. 1(a)) An n-type GaAs active layer 2 is formed on a GaAs semi-insulating substrate 1 by epitaxial growth, and oxygen ions are implanted into a frame-shaped region surrounding the element region. Then, element isolation regions 3 are formed.

この素子間分離領域は、メサエッチングによる空気分離
等従来知られている技術を適宜用いることができる。
For this inter-element isolation region, conventionally known techniques such as air separation by mesa etching can be used as appropriate.

第2工程(第1図(b)参照) 素子間分離領域3で囲まれたn型GaAs活性層2の両
端に、この活性層と抵抗接触するAuC。
Second step (see FIG. 1(b)) AuC is placed on both ends of the n-type GaAs active layer 2 surrounded by the element isolation region 3 in resistance contact with this active layer.

e / A uのソース電極4とドレイン電極5を相対
向して形成する。
A source electrode 4 and a drain electrode 5 of the e/A u are formed to face each other.

第3工程(第1図(c)参照) ソース電極4とトルイン電極5の間のn型Ga、へS活
性層2の領域に、第1のレジスト膜として例えばネガ[
・シフ、ト膜(SAL601−ER7R7シブ1)を全
面に塗布し、これを選択的に露光j7、現像して、ライ
ンの長さが、ソース電極4とトレイン電極5を結ぶ方向
のゲート長(後に第6エ程で形成する6)以上の長さで
、少なくともソ・−スミ極4とドレイン電極5を結ぶ方
向と直角の方向の少なくとも有効ゲート幅内に、ライン
とスヘ= x ノIIが各0.1μm程度のライン・ア
ンド・スペース状のネガレジスト膜6を形成する。
Third step (see FIG. 1(c)) A first resist film, for example, a negative [
・Apply a shift film (SAL601-ER7R7 film 1) to the entire surface, selectively expose it to light, develop it, and adjust the line length to the gate length in the direction connecting the source electrode 4 and the train electrode 5 ( A line and a line with a length of 6) or more, which will be formed later in the sixth step, are formed within at least the effective gate width in the direction perpendicular to the direction connecting the so-sumi electrode 4 and the drain electrode 5. A line-and-space negative resist film 6 of about 0.1 μm each is formed.

第4工程(第1図(d)参照) 第3工程で形成したライン・アンド・スペース状のネガ
レジスト膜6を含む全面に、第2のレジスト膜として、
例えばポジレジスト膜(ZC’MR100日本ゼオン)
を塗布し、これを選択的に露光、現像して、ネガレジス
ト膜6のラインと交差するゲートパターンの開口を有す
るポジレジスト膜7を形成する。
Fourth step (see FIG. 1(d)) A second resist film is applied to the entire surface including the line-and-space negative resist film 6 formed in the third step.
For example, positive resist film (ZC'MR100 Nippon Zeon)
This is selectively exposed and developed to form a positive resist film 7 having gate pattern openings that intersect with the lines of the negative resist film 6.

A−A’断面図とB−B’断面図で示されているように
1、ネガレジスト膜6が存在する場所では開口はその表
面で止まり、ネガレジスト膜6が存在しない場所では開
口はn型GaAs活性層の表面まで達している。
As shown in the A-A' cross-sectional view and the B-B' cross-sectional view, 1, where the negative resist film 6 is present, the opening stops at the surface, and where the negative resist film 6 is not present, the opening is n. It reaches the surface of the GaAs type active layer.

第5工程(第1図(e)参照) このボジレジスl−Ml、 7をマスクにして、その開
口内のn型GaAs活性層2の表面をエツチングして1
、リセスエッチング部8を形成する。
Fifth step (see FIG. 1(e)) Using this body resist l-Ml, 7 as a mask, the surface of the n-type GaAs active layer 2 within the opening is etched.
, forming a recess etched portion 8.

このリセスエッチングによって、チャネル層の厚さを最
適値に設定し、リセスエッチングしない厚いn型G a
 A、 S活性層2の電気抵抗を低(保って直列抵抗を
低減する。
By this recess etching, the thickness of the channel layer is set to the optimum value, and thick n-type Ga
A, S The electrical resistance of the active layer 2 is kept low (to reduce the series resistance).

第6エ程(第1図(f)参照) 酸化性雰囲気を含まない高真空中で、ポジレジスト膜7
の開口を含む全面にショットキゲート電極材料9である
Alを蒸着する。
Sixth step (see Figure 1(f)) In a high vacuum that does not contain an oxidizing atmosphere, the positive resist film 7 is
Al, which is Schottky gate electrode material 9, is vapor-deposited over the entire surface including the opening.

A−A“断面図とB−B’断面図にみられるように、ネ
ガレジスト膜6が存在する場所ではショットキゲート電
極材料9はその表面で止まり、ネガレジスト膜6が存在
しない場所ではn型GaAs活性層2の表面のりセスエ
ツチング部8に接触している。
As seen in the A-A" cross-sectional view and the B-B' cross-sectional view, where the negative resist film 6 exists, the Schottky gate electrode material 9 stops at the surface, and where the negative resist film 6 does not exist, the Schottky gate electrode material 9 becomes n-type. The surface of the GaAs active layer 2 is in contact with the etched portion 8 .

第7エ程(第1図(g)参照) 残存していたネガレジスト膜6とポジレジスト膜7を除
去する。
Seventh step (see FIG. 1(g)) The remaining negative resist film 6 and positive resist film 7 are removed.

この際、第2のレジスト膜7上に形成されていたゲート
電極材料9はリフトオフされ、ネガレジスト膜6のライ
ン部は、ゲート電極10の長さが0.5μm程度と狭い
ため、その両側の開口から溶出する。
At this time, the gate electrode material 9 formed on the second resist film 7 is lifted off, and since the line portion of the negative resist film 6 has a narrow length of about 0.5 μm, the gate electrode material 9 on both sides thereof is Elutes from the opening.

このリフトオフによって形成されたゲート電極10は、
ライン・アンド・スペース状パターンの、スペース部に
おいてn型GaAs活性層2とショットキ接触し、ライ
ン部においては、この活性層2との間に間隔を保った構
造を有しており、ライン部に相当する面積骨だけ容量が
低減する。
The gate electrode 10 formed by this lift-off is
It has a structure in which Schottky contact is made with the n-type GaAs active layer 2 in the space part of the line-and-space pattern, and a distance is maintained between the line part and the active layer 2. The volume is reduced by the corresponding area of bone.

上記の実施例において使用できる材料の例を示すとつぎ
のとおりである。
Examples of materials that can be used in the above embodiments are as follows.

ネガレジスト 5AL601−ER7 その現像液  THMA (テトラヒドラメチルアンモ
ニウム)等の有機アルカ リ系現像液 ポジレジスト ZCMR100 0EBR−1000 その現像液  メチルイソブチルケトン系現像液 リフトオフ用溶剤 剥離液502東京応化上記の実施例
においては、ゲート電極がライン・アンド・スペース状
のパターンであるとして説明したが、このラインの長さ
を短縮した形のドット・アンド・スペース状のパターン
であっても同様の効果を奏する。
Negative resist 5AL601-ER7 Developer: Organic alkaline developer such as THMA (tetrahydramethylammonium) Positive resist ZCMR100 0EBR-1000 Developer: Methyl isobutyl ketone developer Lift-off solvent Stripping solution 502 Tokyo Ohka In the above examples Although the gate electrode has been described as having a line-and-space pattern, a similar effect can be obtained even if the gate electrode has a dot-and-space pattern in which the length of the line is shortened.

また、上記の実施例においては、有効ゲート幅の全域に
わたってライン・アンド・スペース状のパターンを形成
する場合を図示しているが、有効ゲート幅内の一部にラ
イン・アンド・スペース状のパターンを形成しても、そ
のスペースの面積に見合う効果を生じる。
Further, in the above embodiment, a case where a line-and-space pattern is formed over the entire effective gate width is illustrated, but a line-and-space pattern is formed in a part of the effective gate width. Even if a space is formed, the effect is commensurate with the area of the space.

また、ネガレジスト膜は、現像された後は、その上に塗
布されるポジレジスト膜にも、その現像液にも溶解しな
い安定な性質を有するため、上記の実施例においては、
第1のレジスト膜6として、ネガレジストを、第2のレ
ジスト膜7としてポジレジストを使用したが、材料の特
性と工程との関係で、レジスト膜と現像液を適宜選択す
ることもできる。
Furthermore, after the negative resist film has been developed, it has a stable property that it does not dissolve in the positive resist film applied thereon or in its developer, so in the above example,
Although a negative resist was used as the first resist film 6 and a positive resist was used as the second resist film 7, the resist film and developer may be selected as appropriate depending on the characteristics of the material and the process.

そしてまた、上記の実施例は、本発明を電界効果トラン
ジスタに適用した例であるが、ヘテロ接合界面に蓄積さ
れた移動度の高い電子を利用した電界効果型トランジス
タであるHEMTに適用すると、さらに高速化した動作
を実現することができる。
Furthermore, the above embodiment is an example in which the present invention is applied to a field effect transistor, but when applied to a HEMT, which is a field effect transistor that utilizes high-mobility electrons accumulated at a heterojunction interface, it becomes even more It is possible to realize faster operation.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明による電界効果半導体装置においては、ゲート長
0.25μm程度の電界効果トランジスタについて比較
すると、ゲート・ソース間容量を10〜50%程度低減
することができるため、遮断周波数(rt )が10〜
50%向上し、より高速での動作が可能になる。
In the field effect semiconductor device according to the present invention, when comparing a field effect transistor with a gate length of about 0.25 μm, the gate-source capacitance can be reduced by about 10 to 50%, so the cutoff frequency (rt) can be reduced by about 10 to 50%.
This is a 50% improvement and enables faster operation.

また、ゲート・ソース間容量が低減されるため、この容
量を介してゲートに帰還されるチャネル雑音を低減でき
るから、雑音特性の向上を図ることができる。
Furthermore, since the capacitance between the gate and source is reduced, channel noise fed back to the gate via this capacitance can be reduced, so that noise characteristics can be improved.

また、第1のレジスト膜と第2のり、−シスト膜を用い
てゲート電極材料9を形成した後、不必要なゲート電極
材料をリフトオフによって一挙に除去する方法を採用し
たため、製造工程数を低減することができる。
In addition, after forming the gate electrode material 9 using the first resist film and the second adhesive and -cyst film, unnecessary gate electrode material is removed all at once by lift-off, reducing the number of manufacturing steps. can do.

そして、この第1のレジスト膜としてネガレジスト膜を
、また、第2のレジスト膜としてポジレジスト膜を用い
ると、第1のレジスト膜を現像した後に、第2のレジス
ト膜を塗布する際、および、これを現像する際に、第1
のレジスIiが熔解して1.レジストパターンが劣化す
るのを防ぐことができる。
Then, when a negative resist film is used as the first resist film and a positive resist film is used as the second resist film, when applying the second resist film after developing the first resist film, and , when developing this, the first
Regis Ii melts and 1. Deterioration of the resist pattern can be prevented.

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

第1図は、本発明の電界効果半導体装置の一実施例の製
造工程図、第2図は従来のショットキゲート電界効果ト
ランジスタの一例の製造工程図である。 1−−−Ca A s半絶縁性基板、2−n型GaAs
活性層、3−素子間分離領域、4−ソース電極、5・−
ドレイン電極、6− ラインアンドスペース状のネガレ
ジスト膜、7−ゲードパターン開口を有するポジレジス
ト膜、8− リセスエッチング、9ゲート電極材料、1
0−ゲート電極 特許出願人   富士通株式会社 代理人弁理士  相 谷 昭 司
FIG. 1 is a manufacturing process diagram of an embodiment of a field effect semiconductor device of the present invention, and FIG. 2 is a manufacturing process diagram of an example of a conventional Schottky gate field effect transistor. 1---CaAs semi-insulating substrate, 2-n-type GaAs
active layer, 3-element isolation region, 4-source electrode, 5-
Drain electrode, 6- line and space negative resist film, 7- positive resist film with gate pattern opening, 8- recess etching, 9 gate electrode material, 1
0-Gate Electrode Patent Applicant Fujitsu Limited Patent Attorney Shoji Aitani

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、半絶縁性基板と、この上に形成された活性層と
、この活性層上に相対向して形成されたソース電極およ
びドレイン電極と、このソース電極とドレイン電極の間
の活性層上にショットキ接触して形成されたゲート電極
とからなる電界効果半導体装置において、ゲート電極の
活性層とショットキ接触する部分が、少なくとも有効ゲ
ート幅内の一部においてライン・アンド・スペース状ま
たはドット・アンド・スペース状に形成されていること
を特徴とする電界効果半導体装置。
(1) A semi-insulating substrate, an active layer formed thereon, a source electrode and a drain electrode formed facing each other on the active layer, and an active layer between the source electrode and the drain electrode. In a field effect semiconductor device comprising a gate electrode formed in Schottky contact thereon, the portion of the gate electrode that makes Schottky contact with the active layer has a line-and-space shape or a dot-like shape at least in a part of the effective gate width. A field effect semiconductor device characterized by being formed in an and space shape.
(2)、半絶縁性基板上に活性層を形成する工程と、こ
の活性層の上に相対向してソース電極とドレイン電極を
形成する工程と、ゲート電極の直下に相当する領域の、
少なくとも有効ゲート幅内の一部に、ゲート長以上の長
さのライン・アンド・スペース状またはドット・アンド
・スペース状の第1のレジスト膜を形成する工程と、こ
のライン・アンド・スペース状またはドット・アンド・
スペース状の第1のレジスト膜の上に、このラインまた
はドットと交わる開口を有する第2のレジスト膜を形成
する工程と、この開口を通してゲート電極材料を堆積す
る工程と、第1レジスト膜と第2レジスト膜を除去する
工程とを含むことを特徴とする電界効果半導体装置の製
造方法。
(2) a step of forming an active layer on a semi-insulating substrate; a step of forming a source electrode and a drain electrode facing each other on the active layer;
forming a first resist film in a line-and-space shape or dot-and-space shape with a length equal to or longer than the gate length in at least a part of the effective gate width; dot and
A step of forming a second resist film having an opening that intersects with the line or dot on the space-shaped first resist film, a step of depositing a gate electrode material through this opening, and a step of depositing the gate electrode material on the first resist film and the first resist film. 2. A method for manufacturing a field effect semiconductor device, comprising the steps of: 2. removing a resist film.
(3)、請求項2記載の電界効果半導体装置の製造方法
において、第1のレジスト膜がネガレジスト膜であり、
第2のレジスト膜がポジレジスト膜であることを特徴と
する電界効果半導体装置の製造方法。
(3) In the method for manufacturing a field effect semiconductor device according to claim 2, the first resist film is a negative resist film,
A method for manufacturing a field effect semiconductor device, characterized in that the second resist film is a positive resist film.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5643811A (en) * 1993-01-07 1997-07-01 Fujitsu Limited Method of making field effect transistor for high-frequency operation
KR100243361B1 (en) * 1996-09-11 2000-03-02 다니구찌 이찌로오 Semiconductor device manufacturing method

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