JPH046835A - 化合物半導体装置 - Google Patents

化合物半導体装置

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JPH046835A
JPH046835A JP10962790A JP10962790A JPH046835A JP H046835 A JPH046835 A JP H046835A JP 10962790 A JP10962790 A JP 10962790A JP 10962790 A JP10962790 A JP 10962790A JP H046835 A JPH046835 A JP H046835A
Authority
JP
Japan
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silicon nitride
nitride film
compound semiconductor
ratio
hydrogen content
Prior art date
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JP10962790A
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English (en)
Inventor
Saburo Imai
今井 三郎
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は化合物半導体装置に関する。
【従来の技術】
一般的に言って、半導体デバイスの品質についての要求
は厳しいものがある。例えばGaAs基板上に作製され
る電界効果トランジスタについても、電気的特性を安定
させて信頼性を向上させることが厳しく要求されている
。このような品質上の要求に応えるために、上記電界効
果トランジスタの場合、その表面に、保護膜としてプラ
ズマCVD法によって形成した均一な組成のシリコン窒
化膜(SiNx膜)を設けている。なお、プラズマCV
D法によって膜形成する理由は、高温下ではGaAs基
板自体が分解または変成してしまうので、低温で膜形成
できるプロセスを採用しなければならないからである。 また、GaAs基板の安定な酸化膜が存在しないからで
ある。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記電界効果トランジスタの保護膜とし
て単に均一な組成のシリコン窒化膜をプラズマCVD法
により形成するだけでは、GaAs基板との密着性が良
く、膜の内部応力が小さく、耐湿性に優れ、しかもピン
ホール等の欠陥密度が小さいというような品質上の要求
をすべて同時に満足することは困難である。例えば、第
2図に示すように、(Si/N)比が小さくかつ水素含
有量が大きい組成からなるシリコン窒化膜は、GaAs
基板および電極との密着性に優れ、膜の内部応力が小さ
いけれども、耐湿性か劣り、ピンホール等の欠陥密度か
大きいという問題がある。一方、(Si/N)比が大き
くかつ水素含有量が小さい組成からなるシリコン窒化膜
は、耐湿性に優れ、ピンホール等の欠陥密度か小さいけ
れども、GaAs基板および電極との密着性が劣り、膜
の内部応力か大きいという問題がある。 そこで、この発明の目的は、上に述べた品質上の要求を
すべて同時に満足できる保護膜を設けて品質を向上させ
た化合物半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、化合物半導体
基板上に、プラズマCVD法により形成された保護膜を
有する化合物半導体装置において、上記保護膜は、上記
化合物半導体基板側に設けられ、(Si/N)比が小さ
くかつ水素含有量が太きい組成からなる第1のシリコン
窒化膜と、この第1のシリコン窒化膜上に設(すられ、
(Si/N)比か大きくかつ水素含有量か小さい組成か
らなる第2のシリコン窒化膜とからなることを特徴とし
ている。
【作用】
第1のノリコン窒化膜は、(Si/N)比か小さくかつ
水素含有量が大きい組成からなるので、化合物半導体基
板、上記基板上に形成された電極およびGaAs、A(
GaAs等の化合物半導体層との密着性が良く、しかも
膜の内部応力が小さい。膜の内部応力が小さい場合、後
の工程でクラックが生ずるのが防止される。一方、第2
のシリコン膜は、(Si/N)比が大きくかつ水素含有
量が小さいので、耐湿性に優れ、ピンホール等の欠陥密
度が小さい。したがって、上記この第1のシリコン窒化
膜の耐湿性が劣りピンホール等の欠陥密度が大きいとい
う欠点は、上記第2のシリコン窒化膜によって補われる
。したかって、第1.第2のシリコン窒化膜によって、
品質上の要求をすべて同時に満足できる保護膜か構成さ
れる。この保護膜を設けることにより、品質を向上させ
た化合物半導体装置か提供される。 なお、上記第1.第2のノリコン窒化膜は、プラズマC
VD法により、原料カスとしてSiH,およびNH3を
使用し、これらの原料カス流量、温度圧力および電力の
条件を制御することによって形成できる。
【実施例】
以下、この発明の化合物半導体装置を実施例により詳細
に説明する。 第1図はこの発明の一実施例の電界効果トランジスタを
示している。この電界効果トランジスタは、GaAs基
板1上に、GaAsを材料とし、いわゆるリセス構造を
なす能動部2を形成した後、この能動部2の上にゲート
電極3.ドルイン電極4およびソース電極5を形成して
いる。さらに、この上に保護膜として、プラズマCVD
法により、(Si/N)比が小さくかつ水素含有量か大
きい組成からなる第1のシリコン窒化膜6と、(Si/
N)比が大きくかつ水素含有量か小さい組成からなる第
2のノリコン窒化膜7とを形成している。なお、上記第
11第2のノリコン窒化膜6.7は、原料カスとしてS
 + H4およびN H3を使用し、これらの原料ガス
流量、温度、圧力および電力の条件を制御して、目的の
(Si/N)比および水素含有量となるように形成して
いる。 第1のシリコン窒化膜6は、(Si/N)比か小さくか
つ水素含有量が大きい組成からなるので、第2図に示し
たように、各電極3,4.5および上記基板1上に形成
されたGaAsからなる能動部2との密着性が良く、し
かも膜の内部応力か小さい。 膜の内部応力が小さい場合、後の工程でクラックが生ず
るのを防止することかできる。一方、第2のシリコン膜
7は、(Si/N)比が大きくかつ水素含有量が小さい
ので、耐湿性に優れ、ピンホール等の欠陥密度が小さい
。したがって、上記第1のシリコン窒化膜6の耐湿性が
劣りピンホール等の欠陥密度が大きいという欠点は、こ
の第2のシリコン窒化膜7によって補われる。なお、第
1のシリコン窒化膜と第2のシリコン窒化膜とは同種で
あるので、相互の密着性はよい。したかって、第1.第
2のシリコン窒化膜6.7によって、品質上の要求をす
べて同時に満足できる保護膜を構成できる。これにより
、この電界効果トランジスタの品質を向上させることが
できる。 なお、この実施例は、GaAs基板を用いた電界効果ト
ランジスタに保護膜を設けたが、他の種類の基板を用い
、他の種類のデバイスに上記保護膜を設けた場合であっ
ても、同様に品質を向上させることができる。
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の化合物半導体装置
は、化合物半導体基板上に形成されたデバイスに、上記
化合物半導体基板側に設けられ、(Si/N)比が小さ
くかつ水素含有量が大きい組成からなる第1のシリコン
窒化膜と、この第1のシリコン窒化膜上に設けられ、(
Si/N)比が大きくかつ水素含有量か小さい組成から
なる第2のシリコン窒化膜とからなる保護膜を設けてい
るので、化合物半導体を密着性か良くかつ内部応力の小
さい第1のシリコン窒化膜で覆って保護でき、さらに、
第1のシリコン窒化膜の耐湿性が劣りピンホール等の欠
陥密度が多いという欠点は、その上に形成された耐湿性
に優れ欠陥密度の少ない第2のシリコン窒化膜で補うこ
とができ、したがって、上記デバイスの品質を向上させ
ることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の化合物半導体装置の一実施例の電界
効果トランジスタを示す断面図、第2図は互いに異なる
組成からなるシリコン窒化膜の性質を示す図である。 l・・・GaAs基板、2・・・能動部、3・・・ゲー
ト電極、4・・・ドレイン電極、5・・ソース電極、6
・・・第1のシリコン窒化膜、 7・・第2のシリコン窒化膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)化合物半導体基板上に、プラズマCVD法により
    形成された保護膜を有する化合物半導体装置において、 上記保護膜は、上記化合物半導体基板側に設けられ、(
    Si/N)比が小さくかつ水素含有量が大きい組成から
    なる第1のシリコン窒化膜と、この第1のシリコン窒化
    膜上に設けられ、(Si/N)比が大きくかつ水素含有
    量が小さい組成からなる第2のシリコン窒化膜とからな
    ることを特徴とする化合物半導体装置。
JP10962790A 1990-04-24 1990-04-24 化合物半導体装置 Pending JPH046835A (ja)

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