JPH04288841A - Manufacture of schottky junction type field effect transistor - Google Patents

Manufacture of schottky junction type field effect transistor

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JPH04288841A
JPH04288841A JP7840091A JP7840091A JPH04288841A JP H04288841 A JPH04288841 A JP H04288841A JP 7840091 A JP7840091 A JP 7840091A JP 7840091 A JP7840091 A JP 7840091A JP H04288841 A JPH04288841 A JP H04288841A
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JP
Japan
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layer
gate electrode
field effect
schottky junction
effect transistor
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JP7840091A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyomitsu Onodera
清光 小野寺
Kazuyoshi Asai
浅井 和義
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a specified characteristic by forming a mask layer with an insulation material comprising SiO2, SiON or phosphosilicated glass or a different gate electrode layer which forms a laminated electrode body as a gate electrode layer by a metal layer having a low specific resistance. CONSTITUTION:A mask layer 11 is formed with an insulation material which comprises SiO2, SiON or phosphosilicated glass which is difficult to be etched by plasma ions of gas mainly composed of SF6 or CF4 used for electron cyclotron resonance plasma etching processing in a gate electrode layer 4 forming process. Or there is formed a different gate electrode layer which forms a laminated gate electrode body with the gate electrode layer 4 by a metal material having a low specific resistance. This construction makes it possible to manufacture easily Schottky junction type field effect transistors which show the functions of the prior art field effect transistors.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、ショットキ接合型電界
効果トランジスタの製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor.

【0002】0002

【従来の技術】従来、図13を伴って次に述べるショッ
トキ接合型電界効果トランジスタが提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a Schottky junction field effect transistor has been proposed which will be described below with reference to FIG.

【0003】すなわち、例えばGaAsでなる半絶縁性
半導体基板2内の上面側または半絶縁性半導体基板2上
に例えばn型を有する半導体能動層3を形成している半
導体基板体1を有する。なお、図においては、半導体能
動層3が、半絶縁性半導体基板2内の上面側に、n型不
純物イオンの打込処理によって形成されている場合が示
されている。
That is, it has a semiconductor substrate body 1 in which, for example, an n-type semiconductor active layer 3 is formed on the upper surface side of a semi-insulating semiconductor substrate 2 made of, for example, GaAs or on the semi-insulating semiconductor substrate 2 . The figure shows a case where the semiconductor active layer 3 is formed on the upper surface side of the semi-insulating semiconductor substrate 2 by implanting n-type impurity ions.

【0004】また、その半導体基板体1上に、その半導
体能動層3との間でショットキ接合5を形成しているゲ
―ト電極層4が形成されている。
Further, a gate electrode layer 4 is formed on the semiconductor substrate 1, forming a Schottky junction 5 with the semiconductor active layer 3.

【0005】この場合、ゲ―ト電極層4は、WSiN、
WSi、WN、WAl、TiW、TiN、MoSix 
(ただし、xは正の数)及びTaSi中から選ばれた高
融点金属材料でなり、例えばスパッタリングによってい
ま述べた金属材料でなる金属層を半導体基板体1上に形
成し、次にその金属層に対する、マスク層を用いた、S
F6 またはCF4 を主成分とするガスを用いた電子
サイクロトロン共鳴エッチング処理によって形成されて
いる。
In this case, the gate electrode layer 4 is made of WSiN,
WSi, WN, WAl, TiW, TiN, MoSix
(where x is a positive number) and a high melting point metal material selected from TaSi, for example, a metal layer made of the metal material just mentioned is formed on the semiconductor substrate body 1, and then the metal layer S using a mask layer for
It is formed by electron cyclotron resonance etching using a gas mainly composed of F6 or CF4.

【0006】さらに、半導体基板体1内に、その半導体
能動層3側から、ゲ―ト電極層4を挟んだ両位置におい
て、半導体能動層3と同じn型を与える不純物イオンの
打込処理、それに続く活性化のための熱アニ―リング処
理によって形成されたn+ 型を有するソ―ス領域6及
びドレイン領域7が形成されている。
Furthermore, impurity ions are implanted into the semiconductor substrate 1 from the semiconductor active layer 3 side to both positions across the gate electrode layer 4 to give the same n type as the semiconductor active layer 3; A source region 6 and a drain region 7 having n+ type are formed by a subsequent thermal annealing process for activation.

【0007】また、ソ―ス領域6及びドレイン領域7上
に、ソ―ス電極層8及びドレイン電極層9がそれぞれオ
―ミックに付されている。
Further, a source electrode layer 8 and a drain electrode layer 9 are ohmically applied on the source region 6 and drain region 7, respectively.

【0008】以上が、従来提案されているショットキ接
合型電界効果トランジスタの構成である。
The above is the structure of the conventionally proposed Schottky junction field effect transistor.

【0009】このような構成を有するショットキ接合型
電界効果トランジスタによれば、ソ―ス電極層8及びド
レイン電極層9間に負荷を通じて所要の電源を接続した
状態で、ソ―ス電極層8及びゲ―ト電極層4間に制御電
圧を印加すれば、半導体基板体1内に、ショットキ接合
5から、その制御電圧に応じた拡がりを有する空乏層が
形成されるので、負荷に、電源から、制御電圧に応じて
制御された電流を供給させることができ、よって、電界
効果トランジスタとしての機能を呈する。
According to the Schottky junction field effect transistor having such a structure, when a required power source is connected between the source electrode layer 8 and the drain electrode layer 9 through a load, the source electrode layer 8 and the drain electrode layer 9 are connected to each other through a load. When a control voltage is applied between the gate electrode layers 4, a depletion layer is formed in the semiconductor substrate 1 from the Schottky junction 5 and has a spread corresponding to the control voltage. A controlled current can be supplied according to the control voltage, and therefore, it functions as a field effect transistor.

【0010】また、従来、図13で上述した従来のショ
ットキ接合型電界効果トランジスタと同様のショットキ
接合型電界効果トランジスタの製法として、図14〜図
17を伴って次に述べる方法が提案されている。
[0010] Conventionally, as a method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor similar to the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIG. 13, a method described below with reference to FIGS. 14 to 17 has been proposed. .

【0011】図14〜図17において、図13との対応
部分には同一符号を付し詳細説明を省略する。
In FIGS. 14 to 17, parts corresponding to those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0012】図14〜図17に示す従来のショットキ接
合型電界効果トランジスタの製法は、次に述べる順次の
工程をとって、図13で上述した従来のショットキ接合
型電界効果トランジスタと同様のショットキ接合型電界
効果トランジスタを製造する。
The method for manufacturing the conventional Schottky junction field effect transistor shown in FIGS. 14 to 17 involves the following sequential steps to form a Schottky junction field effect transistor similar to the conventional Schottky junction field effect transistor shown in FIG. Manufacture type field effect transistors.

【0013】すなわち、平らな上面を有し且つGaAs
でなる半絶縁性半導体基板2を予め用意する(図14A
)。
That is, it has a flat upper surface and is made of GaAs.
A semi-insulating semiconductor substrate 2 is prepared in advance (FIG. 14A).
).

【0014】そして、その半絶縁性半導体基板2内に、
その上面側から例えばSiイオンでなるn型不純物イオ
ンの打込処理によって、n型を有する半導体能動層3を
形成し、よって、半絶縁性半導体基板2内の上面側にn
型を有する半導体能動層3を形成している半導体基板体
1を得る(図14B)。
[0014] In the semi-insulating semiconductor substrate 2,
An n-type semiconductor active layer 3 is formed by implanting n-type impurity ions, such as Si ions, from the upper surface side of the semi-insulating semiconductor substrate 2.
A semiconductor substrate body 1 is obtained in which a semiconductor active layer 3 having a mold is formed (FIG. 14B).

【0015】次に、半導体基板体1上に、半導体能動層
3との間でショットキ接合5′を形成している金属層4
′を、例えばスパッタリング法によって形成する(図1
4C)。
Next, a metal layer 4 forming a Schottky junction 5' with the semiconductor active layer 3 is placed on the semiconductor substrate body 1.
' is formed by, for example, sputtering method (Fig. 1
4C).

【0016】この場合、金属層4′は、WSiN、WS
i、WN、WAl、TiW、TiN、MoSix (た
だし、xは正の数)及びTaSi中から選ばれた高融点
金属材料でなる。
In this case, the metal layer 4' is made of WSiN, WS
It is made of a high melting point metal material selected from among i, WN, WAl, TiW, TiN, MoSix (where x is a positive number), and TaSi.

【0017】次に、金属層4′上に、マスク層11を形
成する(図15D)。
Next, a mask layer 11 is formed on the metal layer 4' (FIG. 15D).

【0018】この場合、マスク層11は、フォトレジス
トでなる。
In this case, the mask layer 11 is made of photoresist.

【0019】次に、金属層4′に対するマスク層11を
マスクとする、SF6 またはCF4を主成分とするガ
スのプラズマイオンを用いた電子サイクロトロン共鳴プ
ラズマエッチング処理によって、半導体能動層3との間
でショットキ接合5′の一部によるショットキ接合5を
形成している、金属層4′のマスク層11下の領域によ
るゲ―ト電極層4を形成する(図15E)。
Next, by using the mask layer 11 as a mask for the metal layer 4', an electron cyclotron resonance plasma etching process is performed using plasma ions of a gas containing SF6 or CF4 as a main component, so that the metal layer 4' is etched between the metal layer 4' and the semiconductor active layer 3. The gate electrode layer 4 is formed by the region under the mask layer 11 of the metal layer 4' forming the Schottky junction 5 by a part of the Schottky junction 5' (FIG. 15E).

【0020】次に、半導体基板体1に対する、ゲ―ト電
極層4及びマスク層11をマスクとする半導体能動層3
と同じn型を与える例えばSiイオンでなる不純物イオ
ンの打込処理によって、半導体基板体1内に、半導体能
動層3側から、ゲ―ト電極層4を挟んだ両位置において
、不純物導入領域6′及び7′を形成する(図15F)
Next, the semiconductor active layer 3 is applied to the semiconductor substrate 1 using the gate electrode layer 4 and the mask layer 11 as a mask.
By implanting impurity ions, for example, Si ions, which give the same n-type characteristics as ' and 7' (Fig. 15F)
.

【0021】次に、マスク層11を、ゲ―ト電極層4上
から除去する(図16G)。
Next, mask layer 11 is removed from above gate electrode layer 4 (FIG. 16G).

【0022】次に、半導体基板体1上に、ゲ―ト電極層
14を覆って延長している保護層12を形成する(図1
6H)。
Next, a protective layer 12 is formed on the semiconductor substrate 1 to cover and extend the gate electrode layer 14 (see FIG. 1).
6H).

【0023】この場合、保護層12は、例えばSiO2
 、SiNまたはSiOx YY (ただし、x及びy
は正の数)でなり、例えばプラズマCVD法によって形
成されている。
In this case, the protective layer 12 is made of, for example, SiO2
, SiN or SiOx YY (where x and y
is a positive number), and is formed by, for example, a plasma CVD method.

【0024】次に、例えば温度700℃〜1200℃の
熱アニ―リング処理によって、不純物導入領域6′及び
7′を活性化させ、それらから、活性化されているソ―
ス領域6及びドレイン領域7を得る(図16I)。
Next, the impurity introduced regions 6' and 7' are activated by thermal annealing treatment at a temperature of, for example, 700° C. to 1200° C., and the activated sources are removed from them.
A source region 6 and a drain region 7 are obtained (FIG. 16I).

【0025】次に、半導体基板体1上から、保護層12
を、例えば弗酸系エッチャントを用いたいわゆるウェッ
トエッチング処理によって、除去する(図17J)。
Next, from above the semiconductor substrate body 1, a protective layer 12 is formed.
is removed by, for example, a so-called wet etching process using a hydrofluoric acid etchant (FIG. 17J).

【0026】次に、ソ―ス領域6及びドレイン領域7上
に、ソ―ス電極層8及びドレイン電極層9を付し、図1
3で前述したショットキ接合型電界効果トランジスタと
同様のショットキ接合型電界効果トランジスタを得る(
図17K)。
Next, a source electrode layer 8 and a drain electrode layer 9 are formed on the source region 6 and drain region 7, as shown in FIG.
Obtain a Schottky junction field effect transistor similar to the Schottky junction field effect transistor described above in 3.
Figure 17K).

【0027】以上が、従来のショットキ接合型電界効果
トランジスタの製法である。
The above is the conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor.

【0028】上述した従来のショットキ接合型電界効果
トランジスタの製法によって製造されるショットキ接合
型電界効果トランジスタ(図17K)は、図13で前述
した従来のショットキ接合型電界効果トランジスタと同
様の構成を有し、従って、図13で前述した従来のショ
ットキ接合型電界効果トランジスタと同様の電界効果ト
ランジスタとしての機能を呈する。
The Schottky junction field effect transistor (FIG. 17K) manufactured by the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above has the same configuration as the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIG. Therefore, it functions as a field effect transistor similar to the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIG.

【0029】また、図14〜図17に示す従来のショッ
トキ接合型電界効果トランジスタの製法によれば、上述
したところから明らかなように、上述した電界効果トラ
ンジスタとしての機能を呈するショットキ接合型電界効
果トランジスタを、容易に製造することができる。
Furthermore, according to the conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor shown in FIGS. Transistors can be easily manufactured.

【0030】また、図14〜図17に示す従来のショッ
トキ接合型電界効果トランジスタの製法の場合、半導体
基板体1内に、ゲ―ト電極層4を挟んだ両位置に不純物
導入領域6′及び7′を形成する工程(図15F)の後
の、それら不純物導入領域6′及び7′を活性化させて
、それらからソ―ス領域6及びドレイン領域7を得る工
程(図16I)において、その熱アニ―リング処理を、
半導体基板体1上が保護層12によって覆われている状
態で行っているので、不純物導入領域6′及び7′を活
性化させて、それらからソ―ス領域6及びドレイン領域
7を得る工程(図16I)において、半導体基板体1を
構成している半導体材料の元素が不必要に外部に飛散す
ることがない。
In addition, in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method shown in FIGS. 14 to 17, impurity-introduced regions 6' and In the step (FIG. 16I) of activating these impurity-introduced regions 6' and 7' to obtain the source region 6 and drain region 7 from them (FIG. 16I) after the step of forming the impurity regions 6' and 7' (FIG. 15F), Thermal annealing treatment
Since this is carried out with the semiconductor substrate 1 covered with the protective layer 12, the step of activating the impurity introduced regions 6' and 7' and obtaining the source region 6 and drain region 7 from them ( In FIG. 16I), the elements of the semiconductor material constituting the semiconductor substrate body 1 are not unnecessarily scattered to the outside.

【0031】また、金属層4′を形成する工程(図14
C)において、その金属層4′を、WSiN、WSi、
WN、WAl、TiW、TiN、MoSix 及びTa
Si中から選ばれた高融点金属材料によって形成し、従
って、ゲ―ト電極層4を形成する工程(図14E)にお
いて形成されるゲ―ト電極層4が、WSiN、WSi、
WN、WAl、TiW、TiN、MoSix 及びTa
Si中から選ばれた高融点金属材料でなる。そして、そ
のような金属材料は、耐熱性に優れている。
[0031] Also, the step of forming the metal layer 4' (FIG. 14)
In C), the metal layer 4' is made of WSiN, WSi,
WN, WAl, TiW, TiN, MoSix and Ta
The gate electrode layer 4 formed in the step of forming the gate electrode layer 4 (FIG. 14E) is made of a high melting point metal material selected from among Si, and therefore, the gate electrode layer 4 formed in the step of forming the gate electrode layer 4 (FIG. 14E) is made of a metal material with a high melting point selected from among Si, WSiN, WSi,
WN, WAl, TiW, TiN, MoSix and Ta
It is made of a high melting point metal material selected from among Si. Such metal materials have excellent heat resistance.

【0032】従って、熱アニ―リング処理によって不純
物導入領域6′及び7′を活性化させて、ソ―ス領域6
及びドレイン領域7を得る工程(図16I)において、
その熱アニ―リング処理を、上述したような高い温度で
行うことができ、よって、ソ―ス領域6及びドレイン領
域7を十分活性化されているものとして得ることができ
る。
Therefore, by activating the impurity introduced regions 6' and 7' by thermal annealing, the source region 6
and the step of obtaining the drain region 7 (FIG. 16I),
The thermal annealing process can be performed at a high temperature as described above, and thus the source region 6 and drain region 7 can be obtained as sufficiently activated.

【0033】さらに、ゲ―ト電極層4を形成する工程(
図15E)において、そのゲ―ト電極層4を、金属層4
′に対する、マスク層11をマスクとする、SF6 ま
たはCF4 を主成分とするガスのプラズマイオンを用
いた電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処理に
よって形成しているので、その電子サイクロトロン共鳴
プラズマエッチング処理時、プラズマイオンを、金属層
4′に、その上面に対して垂直に照射させるようにしさ
えすれば、ゲ―ト電極層4を、その側面が半導体基板体
1の上面と垂直な面上に延長しているものとして形成す
ることができる。その主な理由は、電子サイクロトロン
共鳴プラズマエッチング処理に用いるプラズマイオンは
、電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング装置のエ
ッチング用室内において、比較的低いガス圧で得ること
ができることから、電子サイクロトロン共鳴プラズマエ
ッチング処理を、比較的低いガス圧の雰囲気中で行わせ
ることができ、このため、電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマエッチング処理時、プラズマイオンの密度が比較的
低く、従って、金属層4′を照射するプラズマイオン中
に、金属層4′をその上面に対して垂直に照射するプラ
ズマイオンの外に、プラズマイオン間の衝突によって金
属層4′をその上面に対して斜めに照射するプラズマイ
オンが、多量に生じないからである。
Furthermore, a step of forming the gate electrode layer 4 (
In FIG. 15E), the gate electrode layer 4 is
' is formed by electron cyclotron resonance plasma etching using plasma ions of a gas mainly composed of SF6 or CF4 using the mask layer 11 as a mask. As long as the metal layer 4' is irradiated perpendicularly to the top surface of the metal layer 4', the gate electrode layer 4 can be extended onto a plane whose side surface is perpendicular to the top surface of the semiconductor substrate 1. It can be formed as a thing. The main reason for this is that the plasma ions used for electron cyclotron resonance plasma etching processing can be obtained at a relatively low gas pressure in the etching chamber of an electron cyclotron resonance plasma etching device. It can be carried out in an atmosphere with a relatively low gas pressure, and therefore, during the electron cyclotron resonance plasma etching process, the density of plasma ions is relatively low. This is because, in addition to the plasma ions that irradiate the layer 4' perpendicularly to its top surface, there are not a large number of plasma ions that irradiate the metal layer 4' obliquely to its top surface due to collisions between plasma ions. .

【0034】このため、すなわち、ゲ―ト電極層4を、
その側面が半導体基板体1の上面と垂直な面上に延長し
ているものとして形成することができるため、半導体基
板体1上にゲ―ト電極層4を覆って延長している保護層
12を形成する工程(図16H)において、保護層12
を、ゲ―ト電極層4の厚さ方向の上部との間に、不純物
導入領域6′及び7′を活性化させてソ―ス領域6及び
ドレイン領域7を得る工程(図6I)における熱アニ―
ル処理時に半導体基板体1からそれを構成している半導
体材料の元素が放散されるのを許容するような比較的大
きな間隔を生ぜしめることなしに、容易に形成すること
ができる。
For this reason, that is, the gate electrode layer 4 is
Since the protective layer 12 can be formed so that its side surface extends on a plane perpendicular to the upper surface of the semiconductor substrate 1, the protective layer 12 extends over the semiconductor substrate 1 to cover the gate electrode layer 4. (FIG. 16H), the protective layer 12
and the upper part of the gate electrode layer 4 in the thickness direction in the step of activating the impurity introduced regions 6' and 7' to form the source region 6 and the drain region 7 (FIG. 6I). Annie
It can be easily formed without creating relatively large spacings that would allow elements of the semiconductor material of which it is composed to escape from the semiconductor substrate body 1 during processing.

【0035】また、ゲ―ト電極層4を形成する工程(図
15E)における電子サイクロトロン共鳴プラズマエッ
チング処理に用いるプラズマイオンが、SF6 または
CF4ガスのプラズマ化によって得れるプラズマイオン
であり、そして、SF6 またはCF4 のガスは、容
易に入手し得、且つ半導体基板体1にほとんど悪影響を
与えない。
Furthermore, the plasma ions used in the electron cyclotron resonance plasma etching process in the step of forming the gate electrode layer 4 (FIG. 15E) are plasma ions obtained by plasmanizing SF6 or CF4 gas, and Alternatively, CF4 gas is easily available and has almost no adverse effect on the semiconductor substrate body 1.

【0036】以上のことから、図14〜図17に示す従
来のショットキ接合型電界効果トランジスタの製法によ
れば、ショットキ接合型電界効果トランジスタを、比較
的良好な特性を有するものとして、比較的容易に製造す
ることができる。
From the above, according to the conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor shown in FIGS. 14 to 17, a Schottky junction field effect transistor having relatively good characteristics can be manufactured relatively easily. can be manufactured.

【0037】[0037]

【発明が解決しようとする課題】図14〜図17で上述
した従来のショットキ接合型電界効果トランジスタの製
法において、ゲ―ト電極4を形成する工程(図15E)
における電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処
理は、金属層4′のマスク層11下以外の領域が丁度エ
ッチング除去された時点で終るのが望ましいが、実際上
、それが困難であることから、電子サイクロトロン共鳴
プラズマエッチング処理を、金属層4′のマスク層11
下以外の領域が丁度エッチング除去された時点を超えた
時点で終らせている。すなわち、いわゆるオ―バ―エッ
チングを行っている。このため、ゲ―ト電極層4が、マ
スク層11の側縁からとったあるサイドエッチング量で
、サイドエッチングされて得られる。しかしながら、電
子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処理による場
合、いま、電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング
処理を金属層4のマスク層11下以外の領域が丁度エッ
チング除去される時点(これを第1の時点と称す)まで
行った場合、そのことを、電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマエッチング処理を100%のオ―バ―エッチング率
で行ったと称し、また、電子サイクロトロン共鳴プラズ
マエッチング処理を上述した第1の時点を超えた時点(
これを一般に第2の時点と称す)まで行った場合、その
ことを、電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処
理の開始時点から第1の時点までの時間(これをTo 
とする)に対する第1の時点から第2の時点までの時間
(これをTa とする)が100分率でa%であるとき
、電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処理を(
100+a)%のオ―バ―エッチング率(%)(これを
オ―バ―エッチング率F(%)と称す)で行ったと称す
るとき、金属層4′のオ―バ―エッチング率F(%)に
対するエッチング量の関係でみたエッチング特性が飽和
特性を呈して得られるので、マスク層11がプラズマイ
オンによって幅狭になるようにエッチングされない限り
、サイドエッチング量が、電子サイクロトロン共鳴プラ
ズマエッチング処理の開始直前におけるマスク層11の
側縁からとってみて、オ―バ―エッチング率F(%)の
値に無関係に、ほぼ予定の一定値で得られる。
[Problem to be Solved by the Invention] In the method for manufacturing the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIGS. 14 to 17, the step of forming the gate electrode 4 (FIG. 15E)
It is desirable that the electron cyclotron resonance plasma etching process in step 4' be completed when the area of the metal layer 4' other than the area under the mask layer 11 is etched away, but in practice this is difficult. The etching process is performed by etching the mask layer 11 of the metal layer 4'.
The process ends when the area other than the bottom area has just been etched away. That is, so-called over-etching is performed. Therefore, the gate electrode layer 4 is obtained by side etching a certain amount of side etching taken from the side edge of the mask layer 11. However, in the case of the electron cyclotron resonance plasma etching process, the electron cyclotron resonance plasma etching process is performed until the area of the metal layer 4 other than the area under the mask layer 11 is just etched away (this is referred to as the first point). When the electron cyclotron resonance plasma etching process is performed at a 100% overetch rate, it is said that the electron cyclotron resonance plasma etching process is performed at a point beyond the above-mentioned first point (
This is generally referred to as the second time point), then the time from the start of the electron cyclotron resonance plasma etching process to the first time point (this is referred to as To
When the time from the first time point to the second time point (denoted as Ta) is 100% a%, the electron cyclotron resonance plasma etching process is
When it is said that the process was carried out at an over-etching rate (%) of 100+a)% (this is referred to as an over-etching rate F (%)), the over-etching rate F (%) of the metal layer 4' Since the etching characteristics obtained in terms of the etching amount relative to the etching amount are obtained as saturation characteristics, unless the mask layer 11 is etched to become narrow by plasma ions, the side etching amount will be reduced immediately before the start of the electron cyclotron resonance plasma etching process. When viewed from the side edges of the mask layer 11 in , the over-etching rate F (%) can be obtained at a substantially constant value regardless of the value.

【0038】しかしながら、マスク層11がフォトレジ
ストでなり、電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチン
グ処理に用いているプラズマイオンに対するエッチング
耐性が比較的低いため、そのマスク層11が、その側面
からも、プラズマイオンによる金属層4′に対するエッ
チング時間に応じた量でエッチングされ、従って、マス
ク層11が、図15Eにおいて実線図示の当初の状態か
ら、鎖線図示のように幅狭となり、これに応じて、ゲ―
ト電極層4が、図15Eにおいて鎖線図示のように、実
線図示の予定の長さに比し短い長さを有するものとして
形成される。
However, since the mask layer 11 is made of photoresist and has relatively low etching resistance to the plasma ions used in the electron cyclotron resonance plasma etching process, the mask layer 11 is exposed to metal particles caused by plasma ions even from its side surfaces. The mask layer 11 is etched by an amount corresponding to the etching time for the layer 4', so that the mask layer 11 becomes narrower as shown by the chain line from the original state shown by the solid line in FIG.
The electrode layer 4 is formed to have a shorter length, as shown by the chain line in FIG. 15E, than the intended length shown by the solid line.

【0039】このため、図14〜図17で上述した従来
のショットキ接合型電界効果トランジスタの製法の場合
、ゲ―ト電極層4を、電子サイクロトロン共鳴プラズマ
エッチング処理によって形成しても、予定の長さを有す
るものとして形成するのが、きわめて困難であった。
For this reason, in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. It was extremely difficult to create something with such characteristics.

【0040】従って、図14〜図17で上述した従来の
ショットキ接合型電界効果トランジスタの製法の場合、
ショットキ接合型電界効果トランジスタを、所期の特性
を有するものとして製造するのが、きわめて困難である
、という欠点を有していた。
Therefore, in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 14 to 17,
The drawback is that it is extremely difficult to manufacture a Schottky junction field effect transistor with desired characteristics.

【0041】よって、本発明は上述した欠点のない、新
規なショットキ接合型電界効果トランジスタの製法を提
案せんとするものである。
Accordingly, the present invention aims to propose a novel method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor that does not have the above-mentioned drawbacks.

【0042】[0042]

【課題を解決するための手段】本発明によるショットキ
接合型電界効果トランジスタの製法は、図14〜図17
で前述した従来のショットキ接合型電界効果トランジス
タの製法の場合と同様に、(イ)半絶縁性半導体基板内
の上面側または上記半絶縁性半導体基板上に所望の導電
型を有する半導体能動層を形成している半導体基板体を
用意する工程と、(ロ)上記半導体基板体上に、WSi
N、WSi、WN、WAl、TiW、TiN、MoSi
x (ただし、xは正の数)及びTaSi中から選ばれ
た高融点金属材料でなり且つ上記半導体能動層との間で
ショットキ接合を形成している金属層を形成する工程と
、(ハ)上記金属層上に、マスク層を形成する工程と、
(ニ)上記金属層に対する、上記マスク層をマスクとす
る、SF6 またはCF4 を主成分とするガスのプラ
ズマイオンを用いた電子サイクロトロン共鳴プラズマエ
ッチング処理によって、上記金属層から、その上記マス
ク層下の領域によるゲ―ト電極層を形成する工程と、(
ホ)上記半導体基板体内に、上記半導体能動層側から、
上記ゲ―ト電極層を挟んだ両位置において、上記半導体
能動層と同じ導電型を有する半導体ソ―ス領域及び半導
体ドレイン領域を形成する工程とを有する。
[Means for Solving the Problems] A method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention is shown in FIGS.
As in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above, (a) a semiconductor active layer having a desired conductivity type is formed on the upper surface side of the semi-insulating semiconductor substrate or on the semi-insulating semiconductor substrate; A step of preparing a semiconductor substrate to be formed; (b) WSi on the semiconductor substrate;
N, WSi, WN, WAl, TiW, TiN, MoSi
(c) forming a metal layer made of a high melting point metal material selected from x (where x is a positive number) and TaSi and forming a Schottky junction with the semiconductor active layer; forming a mask layer on the metal layer;
(d) Electron cyclotron resonance plasma etching treatment is performed on the metal layer using the mask layer as a mask and using plasma ions of a gas mainly composed of SF6 or CF4 to remove the metal layer from the metal layer below the mask layer. a step of forming a gate electrode layer by a region;
e) In the semiconductor substrate body, from the semiconductor active layer side,
forming a semiconductor source region and a semiconductor drain region having the same conductivity type as the semiconductor active layer at both positions sandwiching the gate electrode layer.

【0043】しかしながら、本発明によるショットキ接
合型電界効果トランジスタの製法は、このようなショッ
トキ接合型電界効果トランジスタの製法において、(ヘ
)上記マスク層を形成する工程において、上記マスク層
を、上記ゲ―ト電極層を形成する工程における上記電子
サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処理に用いるS
F6 またはCF4 を主成分とするガスのプラズマイ
オンによってエッチングされ難い、(i)SiO2 、
SiONまたはフォスフォシリケイテッドグラス(PS
G)でなる絶縁材料によって形成するか、または、(i
i)低い比抵抗を有する金属材料によって、上記ゲ―ト
電極層とで積層ゲ―ト電極体を形成する他のゲ―ト電極
層として形成する。
However, in the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, (f) in the step of forming the mask layer, the mask layer is -S used in the electron cyclotron resonance plasma etching process in the step of forming the electrode layer.
(i) SiO2, which is difficult to be etched by plasma ions of gas mainly composed of F6 or CF4;
SiON or phosphosilicate glass (PS
G) or formed of an insulating material consisting of (i
i) A metal material having low specific resistance is used as another gate electrode layer that forms a stacked gate electrode body together with the gate electrode layer.

【0044】[0044]

【作用・効果】本発明によるショットキ接合型電界効果
トランジスタの製法は、図14〜図17で前述した従来
のショットキ接合型電界効果トランジスタの製法におけ
るマスク層を形成する工程において、そのマスク層を、
フォトレジストによって形成しているのに代え、ゲ―ト
電極層を形成する工程における電子サイクロトロン共鳴
プラズマエッチング処理に用いるSF6 またはCF4
 を主成分とするガスのプラズマイオンによってエッチ
ングされ難い、(i)SiO2 、SiONまたはフォ
スフォシリケイテッドグラス(PSG)でなる絶縁材料
によって形成するか、または、(ii)低い比抵抗を有
する金属材料によって、ゲ―ト電極層とで積層ゲ―ト電
極体を形成する他のゲ―ト電極層として、形成すること
を除いて、図14〜図17で前述した従来のショットキ
接合型電界効果トランジスタの製法の場合と同様である
[Operations/Effects] In the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in the step of forming a mask layer in the conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIGS.
SF6 or CF4 used in electron cyclotron resonance plasma etching treatment in the process of forming the gate electrode layer instead of using photoresist.
(i) formed of an insulating material made of SiO2, SiON or phosphosilicate glass (PSG), which is difficult to be etched by plasma ions of a gas mainly composed of; or (ii) a metal having a low specific resistance. Depending on the material, the conventional Schottky junction field effect described above with reference to FIGS. This is similar to the method for manufacturing transistors.

【0045】このため、図14〜図17で前述した従来
のショットキ接合型電界効果トランジスタの製法の場合
と同様に、図13で前述した従来のショットキ接合型電
界効果トランジスタと同様の電界効果トランジスタとし
ての機能を呈するショットキ接合型電界効果トランジス
タを、容易に製造することができる。
Therefore, as in the case of the manufacturing method of the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIGS. 14 to 17, a field effect transistor similar to the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIG. A Schottky junction field effect transistor exhibiting the following functions can be easily manufactured.

【0046】また、本発明によるショットキ接合型電界
効果トランジスタの製法によれば、図14〜図17で前
述した従来のショットキ接合型電界効果トランジスタの
製法の場合と同様に、金属層を形成する工程において、
その金属層を、WSiN、WSi、WN、WAl、Ti
W、TiN、MoSix 及びTaSi中から選ばれた
金属材料で形成し、従って、ゲ―ト電極層を形成する工
程において形成されるゲ―ト電極層が、WSiN、WS
i、WN、WAl、TiW、TiN、MoSix及びT
aSi中から選ばれた金属材料でなる。そして、そのよ
うな金属材料は、耐熱性に優れている。
Furthermore, according to the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, the step of forming a metal layer is performed in the same manner as in the method for manufacturing a conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIGS. 14 to 17. In,
The metal layer is made of WSiN, WSi, WN, WAl, Ti.
The gate electrode layer is formed of a metal material selected from W, TiN, MoSix, and TaSi, and therefore, the gate electrode layer formed in the process of forming the gate electrode layer is WSiN, WS
i, WN, WAl, TiW, TiN, MoSix and T
It is made of a metal material selected from aSi. Such metal materials have excellent heat resistance.

【0047】従って、ソ―ス領域及びドレイン領域を形
成する工程において、それらソ―ス領域及びドレイン領
域を熱アニ―リング処理を行って得るとき、それらソ―
ス領域及びドレイン領域を、図14〜図17で前述した
従来のショットキ接合型電界効果トランジスタの製法の
場合で述べた理由で、十分活性化されているものとして
得ることができる。
Therefore, in the step of forming the source region and the drain region, when the source region and the drain region are obtained by thermal annealing, the source region and the drain region are
The source and drain regions can be obtained as fully activated for the reasons described in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 14-17.

【0048】また、ゲ―ト電極層を形成する工程におい
て、そのゲ―ト電極層を、図14〜図17で前述した従
来のショットキ接合型電界効果トランジスタの製法の場
合と同様に、金属層に対する、マスク層をマスクとする
SF6 またはCF4 を主成分とするガスのプラズマ
イオンを用いた電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチ
ング処理によって形成しているので、ゲ―ト電極層をそ
の側面が半導体基板体の上面と垂直に延長しているもの
として形成することができるなどの図14〜図17で前
述した従来のショットキ接合型電界効果トランジスタの
製法の場合と同様の理由で、ショットキ接合型電界効果
トランジスタを、図14〜図17で前述した従来のショ
ットキ接合型電界効果トランジスタの製法の場合と同様
に、比較的良好な特性を有するものとして、比較的容易
に製造することができる。
In addition, in the step of forming the gate electrode layer, the gate electrode layer is formed by forming a metal layer as in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 14 to 17. Since the gate electrode layer is formed by electron cyclotron resonance plasma etching using plasma ions of a gas mainly composed of SF6 or CF4 using a mask layer as a mask, the side surface of the gate electrode layer is formed on the upper surface of the semiconductor substrate. For the same reasons as in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. As in the case of the manufacturing method of the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIGS. 14 to 17, it can be manufactured relatively easily as it has relatively good characteristics.

【0049】しかしながら、本発明によるショットキ接
合型電界効果トランジスタの製法の場合、ゲ―ト電極層
を電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処理によ
って金属層から形成するのに用いるマスク層を形成する
工程において、そのマスク層を、ゲ―ト電極層を形成す
る工程における電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチ
ング処理に用いるSF6 またはCF4 を主成分とす
るガスのプラズマイオンによってエッチングされ難い、
(i)SiO2 、SiONまたはフォスフォシリケイ
テッドグラス(PSG)でなる絶縁材料によって形成す
るか、または、(ii)低い比抵抗を有する金属材料に
よって、ゲ―ト電極層とで積層ゲ―ト電極体を形成する
他のゲ―ト電極層として形成する。
However, in the method of manufacturing the Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in the step of forming the mask layer used for forming the gate electrode layer from the metal layer by electron cyclotron resonance plasma etching, the mask is The layer is difficult to be etched by plasma ions of a gas mainly composed of SF6 or CF4 used in the electron cyclotron resonance plasma etching process in the process of forming the gate electrode layer.
(i) formed of an insulating material such as SiO2, SiON or phosphosilicate glass (PSG); or (ii) formed of a metal material with low resistivity and laminated with a gate electrode layer. It is formed as another gate electrode layer forming the electrode body.

【0050】このため、本発明によるショットキ接合型
電界効果トランジスタの製法によれば、ゲ―ト電極層を
形成するための金属層に対するマスク層をマスクとする
電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処理を、オ
―バ―エッチングによって行っても、マスク層がほとん
どエッチングされないか、されるとしても、従来のショ
ットキ接合型電界効果トランジスタの製法の場合に比し
格段的に僅かな量でしかエッチングされない。
Therefore, according to the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, the electron cyclotron resonance plasma etching process using the mask layer as a mask for the metal layer for forming the gate electrode layer can be performed automatically. Even when bar etching is performed, the mask layer is hardly etched, or if it is etched, it is etched by a much smaller amount than in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method.

【0051】従って、本発明によるショットキ接合型電
界効果トランジスタの製法によれば、ゲ―ト電極層を、
予定の長さを有するものとして容易に形成することがで
き、よって、ショットキ接合型電界効果トランジスタを
、所期の特性を有するものとして容易に製造することが
できる。
Therefore, according to the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, the gate electrode layer is
It can be easily formed to have a predetermined length, and therefore, a Schottky junction field effect transistor can be easily manufactured to have desired characteristics.

【0052】また、本発明によるショットキ接合型電界
効果トランジスタの製法によれば、マスク層を形成する
工程において、そのマスク層を、低い比抵抗を有する金
属材料によって、ゲ―ト電極層とで積層ゲ―ト電極体を
形成する他のゲ―ト電極層として形成する場合、マスク
層によるゲ―ト電極層でないゲ―ト電極層が、比較的高
い比抵抗を有していても、本発明によって製造されるシ
ョットキ接合型電界効果トランジスタのゲ―トとしての
抵抗が低くなるので、ショットキ接合型電界効果トラン
ジスタを、高速に動作するものとして製造することがで
きる。
Further, according to the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in the step of forming a mask layer, the mask layer is laminated with a gate electrode layer using a metal material having a low resistivity. When the gate electrode layer is formed as another gate electrode layer forming the gate electrode body, even if the gate electrode layer other than the gate electrode layer formed by the mask layer has a relatively high resistivity, the present invention Since the resistance of the gate of the Schottky junction field effect transistor manufactured by the method is reduced, the Schottky junction field effect transistor can be manufactured to operate at high speed.

【0053】[0053]

【実施例1】次に、図1〜図5を伴って、本発明による
ショットキ接合型電界効果トランジスタの製法の第1の
実施例を、図13で前述したショットキ接合型電界効果
トランジスタと同様のショットキ接合型電界効果トラン
ジスタを製造する場合で述べよう。図1〜図5において
、図14〜図17との対応部分には同一符号を付し詳細
説明を省略する。
[Embodiment 1] Next, a first embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 to 5. Let us discuss the case of manufacturing a Schottky junction field effect transistor. In FIGS. 1 to 5, parts corresponding to those in FIGS. 14 to 17 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0054】図1〜図5に示す本発明によるショットキ
接合型電界効果トランジスタの製法の実施例は、次に述
べる順次の工程をとって、図13で前述したショットキ
接合型電界効果トランジスタと同様のショットキ接合型
電界効果トランジスタを製造する。
The embodiment of the method for manufacturing the Schottky junction field effect transistor according to the present invention shown in FIGS. 1 to 5 is similar to the Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIG. A Schottky junction field effect transistor is manufactured.

【0055】すなわち、図14〜図17で前述した従来
のショットキ接合型電界効果トランジスタの製法におけ
る図14Aの工程で上述したと同様の半絶縁性半導体基
板2を予め用意する(図1A)。
That is, a semi-insulating semiconductor substrate 2 similar to that described above in the step of FIG. 14A in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 14 to 17 is prepared in advance (FIG. 1A).

【0056】そして、その半絶縁性半導体基板2内に、
図14〜図17で前述した従来のショットキ接合型電界
効果トランジスタの製法における図14Bの工程で上述
したと同様の半導体能動層3を、同様に形成し、よって
、図14〜図17で前述した従来のショットキ接合型電
界効果トランジスタの製法における図14Bの工程で上
述したと同様の半導体基板体1を得る(図1B)。
[0056] In the semi-insulating semiconductor substrate 2,
A semiconductor active layer 3 similar to that described above in the step of FIG. 14B in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. A semiconductor substrate body 1 similar to that described above is obtained in the step of FIG. 14B in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method (FIG. 1B).

【0057】次に、半導体基板体1上に、図14〜図1
7で前述した従来のショットキ接合型電界効果トランジ
スタの製法における図14Cの工程で上述したと同様に
、同様の金属材料でなり且つ半導体能動層3との間でシ
ョットキ接合5′を形成している金属層4′を、同様の
方法で、例えば0.1μm〜1.0μmの厚さに形成す
る(図1C)。
14 to 1 on the semiconductor substrate body 1.
In the same manner as described above in the step of FIG. 14C in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above in Section 7, the Schottky junction 5' is formed with the same metal material and with the semiconductor active layer 3. A metal layer 4' is formed in a similar manner to a thickness of, for example, 0.1 μm to 1.0 μm (FIG. 1C).

【0058】次に、金属層4′上に、マスク材料層21
′をスパッタリング法、プラズマCVD法などによって
、例えば0.05μ〜0.5μmの厚さに形成する(図
2D)。
Next, a mask material layer 21 is formed on the metal layer 4'.
' is formed to a thickness of, for example, 0.05 μm to 0.5 μm by sputtering, plasma CVD, or the like (FIG. 2D).

【0059】この場合、マスク材料層21′は、SiO
2 、SiONまたはフォスフォシリケ―テッドグラス
(PSG)でなる。
In this case, the mask material layer 21' is made of SiO
2. Made of SiON or phosphosilicate glass (PSG).

【0060】次に、マスク材料層21′に対する、マス
ク層22をマスクとする、弗化物、例えばCF4 を用
いた反応性イオンエッチング処理によって、マスク材料
層21′から、図14〜図17で前述した従来のショッ
トキ接合型電界効果トランジスタの製法における図14
Cの工程で形成したマスク層11に対応しているが材質
を異にしているマスク層21を形成する(図2F)。
Next, the mask material layer 21' is subjected to a reactive ion etching process using a fluoride, for example, CF4, using the mask layer 22 as a mask, to remove the mask material layer 21' from the mask material layer 21' as described above in FIGS. 14 to 17. Figure 14 shows the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method.
A mask layer 21 is formed which corresponds to the mask layer 11 formed in step C but is made of a different material (FIG. 2F).

【0061】次に、マスク層22を、マスク層21上か
ら除去する(図3G)。
Next, mask layer 22 is removed from above mask layer 21 (FIG. 3G).

【0062】次に、図14〜図17で前述した従来のシ
ョットキ接合型電界効果トランジスタの製法における図
15Eの工程に準じて、金属層4′に対する、マスク層
21をマスクとする、SF6 またはCF4 を主成分
とするガスのプラズマイオンを用いた電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマエッチング処理によって、ショットキ接
合5を形成している、金属層4′のマスク層21下の領
域によるゲ―ト電極層4を形成する(図3H)。
Next, in accordance with the process shown in FIG. 15E in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 14 to 17, SF6 or CF4 is applied to the metal layer 4' using the mask layer 21 as a mask. The gate electrode layer 4 is formed by the region under the mask layer 21 of the metal layer 4' forming the Schottky junction 5 by electron cyclotron resonance plasma etching using plasma ions of a gas mainly composed of (Figure 3H).

【0063】次に、図14〜図17で前述した従来のシ
ョットキ接合型電界効果トランジスタの製法における図
15Fの工程に準じて、半導体基板体1に対するゲ―ト
電極層4及びマスク層21をマスクとする、n型を与え
る不純物イオンの打込処理によって、半導体基板体1内
に、図14〜図17で前述した従来のショットキ接合型
電界効果トランジスタの製法における図15Fの工程で
形成したのと同様のソ―ス領域6′及び7′を、同様に
形成する(図3I)。
Next, the gate electrode layer 4 and the mask layer 21 on the semiconductor substrate 1 are masked in accordance with the process shown in FIG. 15F in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. By implanting impurity ions that give n-type conductivity, a structure similar to that formed in the step of FIG. 15F in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above in FIGS. 14 to 17 is Similar source regions 6' and 7' are similarly formed (FIG. 3I).

【0064】次に、マスク層21を、図14〜図17で
前述した従来のショットキ接合型電界効果トランジスタ
の製法における図16Gの工程の場合に準じて、ゲ―ト
電極層4上から除去する(図4J)。
Next, the mask layer 21 is removed from above the gate electrode layer 4 in the same manner as in the step shown in FIG. 16G in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 14 to 17. (Figure 4J).

【0065】次に、半導体基板体1上に、図14〜図1
7で前述した従来のショットキ接合型電界効果トランジ
スタの製法における図16Hの工程の場合と同様の保護
層12を、同様に形成する(図4K)。
14 to 1 on the semiconductor substrate body 1.
A protective layer 12 similar to that in the step of FIG. 16H in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above in Section 7 is formed in the same manner (FIG. 4K).

【0066】次に、図14〜図17で前述した従来のシ
ョットキ接合型電界効果トランジスタの製法における図
16Iの工程の場合と同様に、不純物導入領域6′及び
7′を活性化させて、それらから、活性化されたソ―ス
領域6及びドレイン領域7を得る(図4L)。
Next, as in the step of FIG. 16I in the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 14 to 17, impurity introduced regions 6' and 7' are activated and their From this, an activated source region 6 and drain region 7 are obtained (FIG. 4L).

【0067】次に、半導体基板体1上から、保護層12
を、図14〜図17で前述した従来のショットキ接合型
電界効果トランジスタの製法の図17Iの工程の場合と
同様のウェットエッチング処理によって、同様に除去す
る(図5M)。
Next, from above the semiconductor substrate body 1, the protective layer 12 is
is removed in the same manner as in the step of FIG. 17I of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 14 to 17 (FIG. 5M).

【0068】次に、ソ―ス領域6及びドレイン領域7上
に、図14〜図17で前述した従来のショットキ接合型
電界効果トランジスタの製法の図17Kの工程の場合と
同様のソ―ス電極層8及びドレイン電極層9を付し、図
13で前述したショットキ接合型電界効果トランジスタ
と同様のショットキ接合型電界効果トランジスタを同様
に得る(図5N)。
Next, a source electrode is formed on the source region 6 and the drain region 7 in the same manner as in the step of FIG. 17K of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. Layer 8 and drain electrode layer 9 are applied to obtain a Schottky junction field effect transistor similar to the Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIG. 13 (FIG. 5N).

【0069】以上が、本発明によるショットキ接合型電
界効果トランジスタの製法の第1の実施例である。
The above is the first embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention.

【0070】このような本発明によるショットキ接合型
電界効果トランジスタの製法によれば、金属層4′から
ゲ―ト電極層4を電子サイクロトロン共鳴プラズマエッ
チング処理によって形成するために用いるマスク層を形
成する工程において、そのマスク層を、フォトレジスト
によってマスク層11として形成している図14〜図1
7で前述した従来のショットキ接合型電界効果トランジ
スタの製法の場合に代え、SiO2 、SiONまたは
PSGによってマスク層21として形成していることを
除いて、図14〜図17で前述した従来のショットキ接
合型電界効果トランジスタの製法の場合と同様であるの
で、詳細説明は省略するが、図14〜図17で前述した
従来のショットキ接合型電界効果トランジスタの製法の
場合と同様に、電界効果トランジスタとしての機能を呈
するショットキ接合型電界効果トランジスタを、容易に
製造することができる。
According to the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, a mask layer used for forming the gate electrode layer 4 from the metal layer 4' by electron cyclotron resonance plasma etching is formed. In the process, the mask layer is formed as the mask layer 11 using photoresist.
The conventional Schottky junction field effect transistor described above in FIGS. Since the manufacturing method is the same as that of the conventional Schottky junction field effect transistor, a detailed explanation will be omitted. A functional Schottky junction field effect transistor can be easily manufactured.

【0071】また、図14〜図17で上述した従来のシ
ョットキ接合型電界効果トランジスタの製法の場合と同
様に、半導体基板体1内に、ゲ―ト電極層4を挟んだ両
位置に不純物導入領域6′及び7′を形成する工程(図
1G)の後の、それら不純物導入領域6′及び7′を活
性化させて、それらからソ―ス領域6及びドレイン領域
7を得る工程(図3I)において、その熱アニ―リング
処理を、半導体基板体1上が保護層12によって覆われ
ている状態で行っているので、不純物導入領域6′及び
7′を活性化させて、それらからソ―ス領域6およドレ
イン領域7を得るる工程(図3I)において、半導体基
板体1を構成している半導体材料の元素が不必要に外部
に飛散することがない。
In addition, as in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. After the step of forming regions 6' and 7' (FIG. 1G), the step of activating these impurity-introduced regions 6' and 7' to obtain source region 6 and drain region 7 from them (FIG. 3I) ), the thermal annealing process is performed with the semiconductor substrate 1 covered with the protective layer 12, so the impurity introduced regions 6' and 7' are activated and the source is removed from them. In the step of obtaining the source region 6 and drain region 7 (FIG. 3I), the elements of the semiconductor material constituting the semiconductor substrate body 1 are not unnecessarily scattered to the outside.

【0072】また、金属層4′を形成する工程(図1C
)において、その金属層4′を、図14〜図17で前述
した従来のショットキ接合型電界効果トランジスタの製
法の場合と同様に、WSiN、WSi、WN、WAl、
TiW、TiN、MoSix及びTaSi中から選ばれ
た金属材料で形成し、従って、ゲ―ト電極層4を形成す
る工程(図3H)において形成されるゲ―ト電極層4が
、WSiN、WSi、WN、WAl、TiW、TiN、
MoSix 及びTaSi中から選ばれた金属材料でな
る。そして、そのような金属材料は、耐熱性に優れてい
る。従って、熱アニ―リング処理によって、不純物導入
領域6′及び7′を活性化させて、ソ―ス領域6及びド
レイン領域7を得る工程(図3I)において、その熱ア
ニ―リング処理を高い温度で行うことができ、よって、
ソ―ス領域6′及びドレイン領域7′を十分活性化させ
ることができる。
Further, the step of forming the metal layer 4' (FIG. 1C)
), the metal layer 4' is made of WSiN, WSi, WN, WAl, WSiN, WSi, WN, WAl,
The gate electrode layer 4 formed in the step of forming the gate electrode layer 4 (FIG. 3H) is formed of a metal material selected from TiW, TiN, MoSix, and TaSi. WN, WAl, TiW, TiN,
It is made of a metal material selected from MoSix and TaSi. Such metal materials have excellent heat resistance. Therefore, in the step (FIG. 3I) of activating impurity introduced regions 6' and 7' by thermal annealing treatment to obtain source region 6 and drain region 7, the thermal annealing treatment is performed at a high temperature. can be done with, thus,
The source region 6' and drain region 7' can be sufficiently activated.

【0073】さらに、ゲ―ト電極層4を形成する工程(
図3H)において、そのゲ―ト電極層4を、図14〜図
17で前述した従来のショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の場合と同様に、金属層4′に対する、マ
スク層21をマスクとするSF6 またはCF4 を主
成分とするガスのプラズマイオンを用いた電子サイクロ
トロン共鳴プラズマエッチング処理によって形成してい
るので、図14〜図17で前述した従来のショットキ接
合型電界効果トランジスタの製法の場合と同様に、ゲ―
ト電極層4を、その側面が半導体基板体1の上面と垂直
な面上に延長しているものとして形成することができる
。 このため、半導体基板体1上にゲ―ト電極層4を覆って
延長している保護層12を形成する工程(図4K)にお
いて、保護層12を、ゲ―ト電極層4の厚さ方向の上部
との間に、不純物導入領域6′及び7′を活性化させて
ソ―ス領域及びドレイン領域を得る工程(図4L)にお
ける熱アニ―ル処理時、半導体基板体1からそれを構成
している半導体材料の元素が放散されるのを許容するよ
うな間隔を生ぜしめることなしに形成することができる
Furthermore, a step of forming the gate electrode layer 4 (
In FIG. 3H), the gate electrode layer 4 is formed using a mask layer 21 as a mask for the metal layer 4', as in the case of manufacturing the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIGS. 14 to 17. Since it is formed by an electron cyclotron resonance plasma etching process using plasma ions of a gas containing SF6 or CF4 as a main component, it is different from the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above in FIGS. 14 to 17. Similarly, game
The top electrode layer 4 can be formed so that its side surface extends on a plane perpendicular to the top surface of the semiconductor substrate body 1. Therefore, in the step of forming the protective layer 12 extending over the gate electrode layer 4 on the semiconductor substrate 1 (FIG. 4K), the protective layer 12 is formed in the thickness direction of the gate electrode layer 4. During the thermal annealing process in the step (FIG. 4L) of activating the impurity introduced regions 6' and 7' to form the source and drain regions, it is formed from the semiconductor substrate 1. It can be formed without creating any spacing that would allow the elements of the semiconductor material containing the material to dissipate.

【0074】また、ゲ―ト電極層4を形成する工程(図
3H)における電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチ
ング処理に用いるプラズマイオンが、SF6 またはC
F4 ガスのプラズマ化によって得れるプラズマイオン
であり、そして、SF6 またはCF4 のガスは、容
易に入手し得且つ半導体基板体1にほとんど悪影響を与
えない。
Furthermore, the plasma ions used in the electron cyclotron resonance plasma etching process in the step of forming the gate electrode layer 4 (FIG. 3H) are SF6 or C
These are plasma ions obtained by turning F4 gas into plasma, and SF6 or CF4 gas is easily available and has almost no adverse effect on the semiconductor substrate 1.

【0075】以上のことから、本発明によるショットキ
接合型電界効果トランジスタの製法の場合も、図14〜
図17で前述した従来のショットキ接合型電界効果トラ
ンジスタの製法の場合と同様に、ショットキ接合型電界
効果トランジスタを、比較的良好な特性を有するものと
して、比較的容易に製造することができる。
From the above, in the case of the manufacturing method of the Schottky junction field effect transistor according to the present invention, the method shown in FIGS.
Similar to the method for manufacturing the conventional Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIG. 17, a Schottky junction field effect transistor having relatively good characteristics can be manufactured relatively easily.

【0076】しかしながら、図1〜図5に示す本発明に
よるショットキ接合型電界効果トランジスタの場合、金
属層4′からゲ―ト電極層4を電子サイクロトロン共鳴
プラズマエッチング処理によって形成するためのマスク
層21を形成する工程(図2D〜図2G)において、そ
のマスク層21を、ゲ―ト電極層4を形成する工程にお
ける電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処理に
用いるSF6 またはCF4 を主成分とするガスのプ
ラズマイオンによってエッチングされ難い、SiO2 
、SiONまたはPSGによって形成している。
However, in the case of the Schottky junction field effect transistor according to the present invention shown in FIGS. 1 to 5, the mask layer 21 is used to form the gate electrode layer 4 from the metal layer 4' by electron cyclotron resonance plasma etching. In the step of forming the gate electrode layer 4 (FIGS. 2D to 2G), the mask layer 21 is exposed to plasma ions of a gas mainly composed of SF6 or CF4 used in the electron cyclotron resonance plasma etching process in the step of forming the gate electrode layer 4. SiO2, which is difficult to be etched by
, SiON or PSG.

【0077】このため、図1〜図5に示す本発明による
ショットキ接合型電界効果トランジスタの製法によれば
、ゲ―ト電極層4を形成するための金属層4′に対する
マスク層21をマスクとする電子サイクロトロン共鳴プ
ラズマエッチング処理を、オ―バ―エッチングによって
行っても、ゲ―ト電極層4を図6に示すように、予定の
サイドエッチング量を有するものとして形成することが
できるとともに、マスク層21が、図7に示すように、
ほとんどエッチングされないか、されるとしても、図1
4〜図17で前述した従来のショットキ接合型電界効果
トランジスタの製法の場合に比し格段的に僅かな量でし
かエッチングされない。
Therefore, according to the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention shown in FIGS. 1 to 5, the mask layer 21 for the metal layer 4' for forming the gate electrode layer 4 is used as a mask. Even if the electron cyclotron resonance plasma etching treatment is performed by over-etching, the gate electrode layer 4 can be formed with a predetermined side etching amount as shown in FIG. The layer 21 is, as shown in FIG.
If there is little or no etching, Figure 1
Etching is performed by a much smaller amount than in the case of the conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method described above with reference to FIGS. 4 to 17.

【0078】従って、図1〜図5に示す本発明によるシ
ョットキ接合型電界効果トランジスタの製法によれば、
ゲ―ト電極層4を予定の長さを有するものとして容易に
形成することができ、よって、ショットキ接合型電界効
果トランジスタを、所期の特性を有するものとして容易
に製造することができる。
Therefore, according to the method of manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention shown in FIGS. 1 to 5,
The gate electrode layer 4 can be easily formed to have a predetermined length, so that a Schottky junction field effect transistor having desired characteristics can be easily manufactured.

【0079】[0079]

【実施例2】[Example 2]

【0080】次に、図8〜図12を伴って、本発明によ
るショットキ接合型電界効果トランジスタの製法の第2
の実施例を述べよう。
Next, with reference to FIGS. 8 to 12, a second method of manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention will be described.
Let's describe an example.

【0081】図8〜図12において、図1〜図5との対
応部分には同一符号を付し、詳細説明は省略する。
In FIGS. 8 to 12, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0082】図8〜図12に示す本発明によるショット
キ接合型電界効果トランジスタの製法は、次に述べる順
次の工程をとって、図1〜図5で上述した本発明による
ショットキ接合型電界効果トランジスタの製法によって
製造されると同様のショットキ接合型電界効果トランジ
スタを製造する。
The method for manufacturing the Schottky junction field effect transistor according to the present invention shown in FIGS. A Schottky junction field effect transistor similar to that manufactured by the method described above is manufactured.

【0083】すなわち、図8〜図10に示すように、図
1〜図3で上述した本発明によるショットキ接合型電界
効果トランジスタの製法における順次の工程と同様の順
次の工程をとる。
That is, as shown in FIGS. 8 to 10, the same sequential steps as those in the method for manufacturing the Schottky junction field effect transistor according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 3 are performed.

【0084】ただし、金属層4′上にマスク材料層21
′を形成する図1Cの工程に対応する図8Cの工程にお
いて、金属層4′上に、Au、Al、Ptなどの低い比
抵抗を有する金属材料でなるマスク材料層23′を形成
し、また、マスク層21を形成する図3Hの工程に対応
する図10Hの工程において、マスク材料層23′から
マスク層23を、ゲ―ト電極層4とによる積層ゲ―ト電
極体24を形成するように他のゲ―ト電極層として形成
する。従って、マスク材料層21′をマスク材料層23
′と読み代え、またマスク層21をマスク層23と読み
代えた、図1〜図5で上述した本発明によるショットキ
接合型電界効果トランジスタの製法の順次の工程と同様
の工程を有する。
However, the mask material layer 21 is formed on the metal layer 4'.
In the step of FIG. 8C corresponding to the step of FIG. 1C for forming 4', a mask material layer 23' made of a metal material having low resistivity such as Au, Al, Pt, etc. is formed on the metal layer 4', and In the step of FIG. 10H corresponding to the step of FIG. 3H for forming the mask layer 21, a laminated gate electrode body 24 is formed by forming the mask layer 23 from the mask material layer 23' and the gate electrode layer 4. Then, another gate electrode layer is formed. Therefore, the mask material layer 21' is replaced by the mask material layer 23'.
', and the mask layer 21 is read as the mask layer 23, and the steps are similar to the sequential steps of the method for manufacturing the Schottky junction field effect transistor according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 5.

【0085】次に、図11〜図12に示すように、図4
Jで上述した本発明によるショットキ接合型電界効果ト
ランジスタの製法におけるマスク層を除去する工程を省
略して、図4K以下で上述した本発明によるショットキ
接合型電界効果トランジスタの製法の順次の工程をとり
、図5Nで前述したショットキ接合型電界効果トランジ
スタと同様のショットキ接合型電界効果トランジスタを
同様に得る(図12M)。
Next, as shown in FIGS. 11 and 12, FIG.
The step of removing the mask layer in the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention described above in FIG. , a Schottky junction field effect transistor similar to the Schottky junction field effect transistor described above with reference to FIG. 5N is similarly obtained (FIG. 12M).

【0086】以上が、本発明によるショットキ接合型電
界効果トランジスタの製法の第2の実施例である。
The above is the second embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention.

【0087】このような本発明によるショットキ接合型
電界効果トランジスタの製法によれば、金属層4′から
ゲ―ト電極層4を電子サイクロトロン共鳴プラズマエッ
チング処理によって形成するために用いるマスク層を形
成する工程において、そのマスク層を、SiO2 、S
iONまたはPSGによってマスク層21として形成し
ている図1〜図5で上述した本発明によるショットキ接
合型電界効果トランジスタの製法の場合に代え、低い比
抵抗を有する金属材料によってマスク層23として形成
し、そして、それを除去せずに積層ゲ―ト電極体24な
るゲ―ト電極層として残していることを除いて、図1〜
図5で上述した本発明によるショットキ接合型電界効果
トランジスタの製法の場合と同様であり、そして、マス
ク層23が図1〜図5の場合と同様に電子サイクロトロ
ン共鳴プラズマエッチング処理に用いるプラズマイオン
に対して高い耐性を有するので、詳細説明は省略するが
、図1〜図5で上述した本発明によるショットキ接合型
電界効果トランジスタの製法の場合と同様の作用効果が
得られることは明らかである。
According to the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, a mask layer used for forming the gate electrode layer 4 from the metal layer 4' by electron cyclotron resonance plasma etching is formed. In the process, the mask layer is made of SiO2, S
Instead of the method of manufacturing the Schottky junction field effect transistor according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 5, in which the mask layer 21 is formed of iON or PSG, the mask layer 23 is formed of a metal material having a low resistivity. 1-1, except that it is not removed and left as a gate electrode layer, which is a stacked gate electrode body 24.
This is similar to the method for manufacturing the Schottky junction field effect transistor according to the present invention described above with reference to FIG. Although a detailed explanation will be omitted, it is clear that the same effects as those of the method for manufacturing the Schottky junction field effect transistor according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 5 can be obtained.

【0088】また、図8〜図12に示す本発明によるシ
ョットキ接合型電界効果トランジスタの製法によれば、
マスク層23を形成する工程(図8C〜図10H)にお
いて、そのマスク層23を、低い比抵抗を有する金属材
料によって、ゲ―ト電極層4とで積層ゲ―ト電極体24
を形成する他のゲ―ト電極層として形成しているので、
マスク層23によるゲ―ト電極層でないゲ―ト電極層4
が、比較的高い比抵抗を有していても、製造されるショ
ットキ接合型電界効果トランジスタのゲ―トとしての抵
抗が低くなるので、ショットキ接合型電界効果トランジ
スタを、高速に動作するものとして製造することができ
る。
Furthermore, according to the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention shown in FIGS. 8 to 12,
In the step of forming the mask layer 23 (FIGS. 8C to 10H), the mask layer 23 is formed into a laminated gate electrode body 24 together with the gate electrode layer 4 using a metal material having a low specific resistance.
Since it is formed as another gate electrode layer to form
Gate electrode layer 4 that is not a gate electrode layer due to mask layer 23
However, even if the Schottky junction field effect transistor has a relatively high resistivity, the gate resistance of the manufactured Schottky junction field effect transistor will be low, so the Schottky junction field effect transistor can be manufactured as a device that operates at high speed. can do.

【0089】[0089]

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

【図1】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の第1の実施例を示す、順次の工程におけ
る略線的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of sequential steps showing a first embodiment of a method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention.

【図2】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の第1の実施例を示す、図1の順次の工程
に続く順次の工程における略線的断面図である。
2A and 2B are schematic cross-sectional views showing a first embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in successive steps following the steps in FIG. 1; FIG.

【図3】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の第1の実施例を示す、図2の順次の工程
に続く順次の工程における略線的断面図である。
3A and 3B are schematic cross-sectional views showing a first embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in successive steps following the steps in FIG. 2; FIG.

【図4】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の第1の実施例を示す、図3の順次の工程
に続く順次の工程における略線的断面図である。
4A and 4B are schematic cross-sectional views showing a first embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in successive steps following the steps in FIG. 3;

【図5】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の第1の実施例を示す、図4の順次の工程
に続く順次の工程における略線的断面図である。
5A and 5B are schematic cross-sectional views showing a first embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in successive steps following the steps in FIG. 4; FIG.

【図6】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の説明に供する、金属層に対する電子サイ
クロトロン共鳴プラズマエッチング処理によってゲ―ト
電極層を形成するときにおける、電子サイクロトロン共
鳴プラズマエッチング装置内のガス圧をパラメ―タとし
た、金属層に対するオ―バ―エッチング率(%)に対す
る、ゲ―ト電極層のサイドエッチング量の関係を示す図
である。
FIG. 6: Gas in an electron cyclotron resonance plasma etching apparatus when forming a gate electrode layer by electron cyclotron resonance plasma etching treatment on a metal layer, for explaining the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the side etching amount of the gate electrode layer and the overetching rate (%) for the metal layer, with pressure as a parameter.

【図7】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の説明に供する、金属層に対するマスク層
をマスクとする電子サイクロトロン共鳴プラズマエッチ
ング処理によってゲ―ト電極層を形成するときにおける
、マスク層の、エッチング時間に対する横方向のエッチ
ング量を、従来のショットキ接合型電界効果トランジス
タの製法において用いるマスク層と対比して示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, showing the difference between a mask layer and a metal layer when forming a gate electrode layer by electron cyclotron resonance plasma etching using the mask layer as a mask. FIG. 2 is a diagram showing the amount of lateral etching versus etching time in comparison with a mask layer used in a conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor.

【図8】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の第2の実施例を示す、順次の工程におけ
る略線的断面図である。
FIGS. 8A and 8B are schematic cross-sectional views showing sequential steps of a second embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention; FIGS.

【図9】本発明によるショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法の第2の実施例を示す、図8の順次の工程
に続く順次の工程における略線的断面図である。
9 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in successive steps following the steps in FIG. 8; FIG.

【図10】本発明によるショットキ接合型電界効果トラ
ンジスタの製法の第2の実施例を示す、図9の順次の工
程に続く順次の工程における略線的断面図である。
10A and 10B are schematic cross-sectional views showing a second embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in successive steps following the steps in FIG. 9;

【図11】本発明によるショットキ接合型電界効果トラ
ンジスタの製法の第2の実施例を示す、図10の順次の
工程に続く順次の工程における略線的断面図である。
11A and 11B are schematic cross-sectional views showing a second embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in successive steps following the steps in FIG. 10;

【図12】本発明によるショットキ接合型電界効果トラ
ンジスタの製法の第2の実施例を示す、図11の順次の
工程に続く順次の工程における略線的断面図である。
12A and 12B are schematic cross-sectional views showing a second embodiment of the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention, in successive steps subsequent to the steps in FIG. 11;

【図13】本発明によるショットキ接合型電界効果トラ
ンジスタの製法及び従来のショットキ接合型電界効果ト
ランジスタの製法によって製造されると同様のショット
キ接合型電界効果トランジスタを示す略線的断面図であ
る。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a Schottky junction field effect transistor similar to that manufactured by the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor according to the present invention and the conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor.

【図14】従来のショットキ接合型電界効果トランジス
タの製法を示す、順次の工程における略線的断面図であ
る。
FIGS. 14A and 14B are schematic cross-sectional views showing sequential steps in a conventional Schottky junction field effect transistor manufacturing method.

【図15】従来のショットキ接合型電界効果トランジス
タの製法を示す、図14の順次の工程に続く順次の工程
における略線的断面図である。
15A and 15B are schematic cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor in successive steps subsequent to the steps in FIG. 14;

【図16】従来のショットキ接合型電界効果トランジス
タの製法を示す、図15の順次の工程に続く順次の工程
における略線的断面図である。
16A and 16B are schematic cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor in successive steps subsequent to the steps in FIG. 15. FIG.

【図17】従来のショットキ接合型電界効果トランジス
タの製法を示す、図16の順次の工程に続く順次の工程
における略線的断面図である。
17A and 17B are schematic cross-sectional views showing a conventional method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor in sequential steps following the sequential steps shown in FIG. 16. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1              半導体基板体2   
           半絶縁性半導体基板3    
          半導体能動層4        
      ゲ―ト電極層4′           
 金属層
1 Semiconductor substrate body 2
Semi-insulating semiconductor substrate 3
Semiconductor active layer 4
Gate electrode layer 4'
metal layer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  半絶縁性半導体基板内の上面側または
上記半絶縁性半導体基板上に所望の導電型を有する半導
体能動層を形成している半導体基板体を用意する工程と
、上記半導体基板体上に、WSiN、WSi、WN、W
Al、TiW、TiN、MoSix (ただし、xは正
の数)及びTaSi中から選ばれた高融点金属材料でな
り且つ上記半導体能動層との間でショットキ接合を形成
している金属層を形成する工程と、上記金属層上に、マ
スク層を形成する工程と、上記金属層に対する、上記マ
スク層をマスクとする、SF6 またはCF4 を主成
分とするガスのプラズマイオンを用いた電子サイクロト
ロン共鳴プラズマエッチング処理によって、上記金属層
から、その上記マスク層下の領域によるゲ―ト電極層を
形成する工程と、上記半導体基板体内に、上記半導体能
動層側から、上記ゲ―ト電極層を挟んだ両位置において
、上記半導体能動層と同じ導電型を有する半導体ソ―ス
領域及び半導体ドレイン領域を形成する工程とを有する
ショットキ接合型電界効果トランジスタの製法において
、上記マスク層を形成する工程において、上記マスク層
を、上記ゲ―ト電極層を形成する工程における上記電子
サイクロトロン共鳴プラズマエッチング処理に用いるS
F6 またはCF4 を主成分とするガスのプラズマイ
オンによってエッチングされ難い、SiO2 、SiO
Nまたはフォスフォシリケイテッドグラス(PSG)で
なる絶縁材料によって形成することを特徴とするショッ
トキ接合型電界効果トランジスタの製法。
1. A step of preparing a semiconductor substrate body in which a semiconductor active layer having a desired conductivity type is formed on the upper surface side of a semi-insulating semiconductor substrate or on the semi-insulating semiconductor substrate; Above, WSiN, WSi, WN, W
A metal layer is formed of a high melting point metal material selected from among Al, TiW, TiN, MoSix (where x is a positive number) and TaSi, and forms a Schottky junction with the semiconductor active layer. a step of forming a mask layer on the metal layer; and electron cyclotron resonance plasma etching of the metal layer using plasma ions of a gas mainly composed of SF6 or CF4, using the mask layer as a mask. A step of forming a gate electrode layer from the metal layer by a region under the mask layer, and a step of forming a gate electrode layer in the semiconductor substrate body from the semiconductor active layer side with the gate electrode layer sandwiched therebetween. In the method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor, the method includes forming a semiconductor source region and a semiconductor drain region having the same conductivity type as the semiconductor active layer in the step of forming the mask layer. The S layer is used in the electron cyclotron resonance plasma etching process in the step of forming the gate electrode layer.
SiO2 and SiO, which are difficult to be etched by plasma ions of gases mainly composed of F6 or CF4.
A method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor, characterized in that it is formed from an insulating material made of N or phosphosilicate glass (PSG).
【請求項2】  半絶縁性半導体基板内の上面側または
上記半絶縁性半導体基板上に所望の導電型を有する半導
体能動層を形成している半導体基板体を用意する工程と
、上記半導体基板体上に、WSiN、WSi、WN、W
Al、TiW、TiN、MoSix (ただし、xは正
の数)及びTaSi中から選ばれた高融点金属材料でな
り且つ上記半導体能動層との間でショットキ接合を形成
している金属層を形成する工程と、上記金属層上に、マ
スク層を形成する工程と、上記金属層に対する、上記マ
スク層をマスクとする、SF6 またはCF4 を主成
分とするガスのプラズマイオンを用いた電子サイクロト
ロン共鳴プラズマエッチング処理によって、上記金属層
から、その上記マスク層下の領域によるゲ―ト電極層を
形成する工程と、上記半導体基板体内の上記半導体能動
層側または上記半導体基板体上に、上記ゲ―ト電極層を
挟んだ両位置において、上記半導体能動層と同じ導電型
を有する半導体ソ―ス領域及び半導体ドレイン領域を形
成する工程とを有するショットキ接合型電界効果トラン
ジスタの製法において、上記マスク層を形成する工程に
おいて、上記マスク層を、上記ゲ―ト電極層を形成する
工程における上記電子サイクロトロン共鳴プラズマエッ
チング処理に用いるSF6 またはCF4 を主成分と
するガスのプラズマイオンによってエッチングされ難い
、低い比抵抗を有する金属材料によって、上記ゲ―ト電
極層とで積層ゲ―ト電極体を形成する他のゲ―ト電極層
として、形成することを特徴とするショットキ接合型電
界効果トランジスタの製法。
2. A step of preparing a semiconductor substrate body in which a semiconductor active layer having a desired conductivity type is formed on the upper surface side of a semi-insulating semiconductor substrate or on the semi-insulating semiconductor substrate; Above, WSiN, WSi, WN, W
A metal layer is formed of a high melting point metal material selected from among Al, TiW, TiN, MoSix (where x is a positive number) and TaSi, and forms a Schottky junction with the semiconductor active layer. a step of forming a mask layer on the metal layer; and electron cyclotron resonance plasma etching of the metal layer using plasma ions of a gas mainly composed of SF6 or CF4, using the mask layer as a mask. A step of forming a gate electrode layer from the metal layer in a region under the mask layer by processing, and forming the gate electrode layer on the semiconductor active layer side in the semiconductor substrate body or on the semiconductor substrate body. Forming the mask layer in a method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor, which includes forming a semiconductor source region and a semiconductor drain region having the same conductivity type as the semiconductor active layer at both positions across the layer. In the step, the mask layer has a low specific resistance that is difficult to be etched by plasma ions of a gas mainly composed of SF6 or CF4 used in the electron cyclotron resonance plasma etching treatment in the step of forming the gate electrode layer. A method for manufacturing a Schottky junction field effect transistor, characterized in that another gate electrode layer which forms a laminated gate electrode body with the gate electrode layer is formed of a metal material.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040014112A (en) * 2002-08-09 2004-02-14 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Method of manufacturing a semiconductor integrated circuit device

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