JPH0474441A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH0474441A
JPH0474441A JP18990390A JP18990390A JPH0474441A JP H0474441 A JPH0474441 A JP H0474441A JP 18990390 A JP18990390 A JP 18990390A JP 18990390 A JP18990390 A JP 18990390A JP H0474441 A JPH0474441 A JP H0474441A
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JP
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recess
gate electrode
insulating layer
photoresist film
active layer
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Takayuki Fujii
隆行 藤井
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To make an insulating layer play a role of a first-stage recess of conventional two-stage recess-shaped gate electrodes by a method wherein the insulating layer is formed at the outside of a recess on the surface of an active layer so as to come into contact with the recess. CONSTITUTION:A substratum insulating layer 9 and an active layer 2 under it are wet-etched and removed by making use of a photoresist film 5 as a mask; a recess 7 is formed. After that, a gate metal 8 is vapor-deposited on the whole surface of a GaAs substrate 1. Then, the photoresist film 5 is removed together with the gate metal 8 on the photoresist film 5; a gate electrode 8a whose gate length is about 0.5mum is formed inside the recess 7. Since the insulating layer 9 is used for the recess-type gate electrode instead of a first-stage recess of conventional two-stage recess gate electrodes, the performance of the two- stage recess-type gate electrodes is not damaged. Since the electrode is not influenced by the difference in level of the first-stage recess as in conventional cases, the film thickness of the photoresist film 5 is made uniform and a fine opening part 6 can be formed. Thereby, the gate electrode can be made fine.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体装置に関し、特にマイクロ波素子に
おけるリセス型ゲート電極に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor device, and particularly to a recessed gate electrode in a microwave element.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

現在主流の半導体技術であるシリコン(以下S1と称す
)に比べて数倍の電子移動度を持つガリウム砒素(以下
GaAsと称す)を基板とする電界効果トランジスタ(
以下、FETと称す)は、高速。
Field-effect transistors (hereinafter referred to as GaAs) whose substrate is gallium arsenide (hereinafter referred to as GaAs), which has an electron mobility several times higher than that of silicon (hereinafter referred to as S1), which is currently the mainstream semiconductor technology.
(hereinafter referred to as FET) is a high-speed transistor.

高周波のFETとして注目されている。It is attracting attention as a high frequency FET.

従来、しきい値電圧の制御が難しいとされる主AsFE
Tでは、これを改良するための、ゲート電極をリセス構
造としたものが、最も広く使用されている。
Conventionally, the main AsFE is difficult to control the threshold voltage.
In order to improve this, the gate electrode has a recessed structure, which is most widely used.

第9図は従来のGaAsFETにおけるリセス型ゲート
電極の構造を示す断面図である。また、第10図ta+
〜(dlは上記リセス型ゲート電極の主要な製造工程を
示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of a recessed gate electrode in a conventional GaAsFET. Also, Figure 10 ta+
~(dl is a cross-sectional view showing the main manufacturing process of the recessed gate electrode.

図において、(1)はGaAs よりなる半導体基板(
以下、(hAs基板と称す)、(2)はGaAS基板(
1)上に形成された能動層、(8)および(4)は能動
層(2)上に形成されたソース電極およびドレイン電極
、(6)はソース電極(8)、ドレイン電極(4)を被
覆して能動層(2)上に形成されたホトレジスト膜、(
6)はホトレジスト膜(5!に設けられた開口部、(γ
)は能動層(2)に形成されたリセス、0gはリセス(
γ)が形成されflGaAs基板(1)上の全面に形成
されたゲート金属、(8a)はゲ−ト金属(8)のうち
特にリセス(7)内に形成されたもので、ゲート電極で
ある。
In the figure, (1) is a semiconductor substrate made of GaAs (
Hereinafter, (referred to as hAs substrate), (2) is a GaAS substrate (referred to as hAs substrate).
1) the active layer formed on the active layer, (8) and (4) the source electrode and drain electrode formed on the active layer (2), and (6) the source electrode (8) and the drain electrode (4). A photoresist film coated and formed on the active layer (2), (
6) is the opening provided in the photoresist film (5!), (γ
) is a recess formed in the active layer (2), and 0g is a recess (
γ) is formed on the entire surface of the flGaAs substrate (1), and (8a) is the gate metal (8) formed especially in the recess (7), which is the gate electrode. .

次に製造方法を第1O図fat〜fdlに基づいて説明
する。
Next, the manufacturing method will be explained based on FIG. 1O fat to fdl.

まず、GaAs基板(1)上の全面にイオン注入技術、
あるいは、エピタキシャル成長技術により能動層(2)
を形成し、その後ソース電極(8)およびドレイン電極
(4)を能動層(2)上に形成する(第10図(a))
1次に、ソース電極(8)およびドレイン電極(4)が
形成された能動層(2)上の全面に、ホトレジスト膜(
5)を形成し、これをフォトリングラフィ技術によりパ
ターン化して開口部(6)を形成する(第10図(bl
)。
First, ion implantation technology was applied to the entire surface of the GaAs substrate (1).
Alternatively, the active layer (2) can be formed using epitaxial growth technology.
is formed, and then a source electrode (8) and a drain electrode (4) are formed on the active layer (2) (FIG. 10(a)).
First, a photoresist film (
5) is formed, and this is patterned by photolithography technology to form an opening (6) (see FIG.
).

次に、ホトレジスト膜(5)をマスクにして、下地ノ能
D 層(2)をウェットエツチングにより除去し、リセ
ス(7)を形成する。その後、GaAs基板(1)上の
全面にゲート金属(8)を蒸着する(第10図(C))
Next, using the photoresist film (5) as a mask, the underlying functional D layer (2) is removed by wet etching to form a recess (7). After that, a gate metal (8) is deposited on the entire surface of the GaAs substrate (1) (Fig. 10(C)).
.

次に、ホトレジスト膜t’: ’e % ホトレジスト
膜(6)上のゲート金属(8)と共に除去すると、リセ
ス(γ)内にゲート電極(8a)が形成される(第10
図(d))。
Next, when the photoresist film t': 'e % is removed together with the gate metal (8) on the photoresist film (6), a gate electrode (8a) is formed in the recess (γ) (10th
Figure (d)).

このようにして、FBTのリセス型ゲート電極は製造式
れるが、さらにPETO高耐田化、高効率化のために、
従来から、リセスを2段に形成したゲート電極(以下、
2段リセス型ゲート電極と称す)が使われている。
In this way, the recessed gate electrode of FBT can be manufactured, but in order to make PETO more durable and more efficient,
Conventionally, gate electrodes (hereinafter referred to as
(referred to as a two-stage recessed gate electrode) is used.

以下、2段リセス型ゲート電極の構造図について説明す
る。なお、第9図および第10図に示したリセス型ゲー
ト電極の説明と重複する部分は、適宜その説明を省略す
る。
A structural diagram of the two-stage recessed gate electrode will be described below. Note that the description of parts that overlap with the description of the recessed gate electrode shown in FIGS. 9 and 10 will be omitted as appropriate.

第11図は、従来のFETの2段リセス型ゲート電極の
構造を示す断面図である。また、第12図(al〜(d
lは上記2段リセス型ゲート電極の主要な製造工程を示
す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of a two-stage recessed gate electrode of a conventional FET. In addition, Fig. 12 (al~(d
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the main manufacturing steps of the two-stage recessed gate electrode.

図において、(1)〜(4)、(8)〜(&l)は第9
図および第10図に示したリセス型ゲート電極のものと
同じもの、(5a)はソース電極(8)、ドレイ/電極
(4)が形成された能動層(2)上に形成された第1の
ホトレジスト膜、(6a)は第1のホトレジスト膜(5
a)に設けられた第1の開口部、  (7a)は第1の
開口部(6a)の下の能動層(2)に形成された第1の
リセスである。
In the figure, (1) to (4), (8) to (&l) are the 9th
The recessed gate electrode (5a) is the same as that shown in FIG. (6a) is the first photoresist film (5).
(7a) is a first recess formed in the active layer (2) below the first opening (6a);

(5b)は第1のリセス(7a)が形成でれた能動層(
2)上に形成された第2のホトレジスト膜、  (6b
)は第2のホトレジスト膜に設けられた第2の開口部、
(7b)は第1のリセス(7a)の下の能動層(2)に
形成された第2のリセスである。
(5b) shows the active layer (with which the first recess (7a) has been formed).
2) second photoresist film formed on (6b
) is a second opening provided in the second photoresist film,
(7b) is a second recess formed in the active layer (2) below the first recess (7a).

次に、製造方法を第12図−)〜(dlに基づいて説明
する。
Next, the manufacturing method will be explained based on FIGS.

まず、GaAs基板(1)上の全面にイオン注入技術、
あるいは、エピタキシャル成長技術により能動層(2)
を形成し、その後ソース電極(8)およびドレイン電極
(4)を能動層(2)上罠形成する。次に、ソース電極
(8)およびドレイン電極(4)が形成された能動層(
2)上の全面に、第1のホトレジスト膜(5a)を形成
しこれをフォトリングラフィ技術によりパターン化して
第1の開口部(6a)を形成する。式らに、第1のホト
レジスト膜(5a)をマスクにして、下地の能動Ni 
(2)をウェットエツチングにより除去し、第1のリセ
ス(7a)を形成する(第12図(a))。
First, ion implantation technology was applied to the entire surface of the GaAs substrate (1).
Alternatively, the active layer (2) can be formed using epitaxial growth technology.
After that, a source electrode (8) and a drain electrode (4) are formed on the active layer (2). Next, the active layer (on which the source electrode (8) and drain electrode (4) are formed)
2) A first photoresist film (5a) is formed on the entire surface and patterned by photolithography to form a first opening (6a). Using the first photoresist film (5a) as a mask, the underlying active Ni
(2) is removed by wet etching to form a first recess (7a) (FIG. 12(a)).

次に、第1のホトレジスト膜(5a)を除去した投映基
板(1)上の全面に第2のホトレジスト膜(5b)全形
成し、これをフォトリングラフィ技術によりパターン化
して第2の開口部(6b)を形成する。これにより、第
1のりヤス(7a)の中央部の表面が露出する(第12
図(し))。
Next, a second photoresist film (5b) is completely formed on the entire surface of the projection substrate (1) from which the first photoresist film (5a) has been removed, and this is patterned by photolithography technology to form second openings. (6b) is formed. As a result, the central surface of the first glue file (7a) is exposed (the twelfth
Figure (shi)).

次に、第2のホトレジスト膜(5b)をマスクにして、
下地の能動層(2)をウェットエツチングにより除去し
て第2のリセス(7b) i形成する。このとき第2の
リセス(7b)は第1のリセス(7a)の中央部の下に
形成され、リセスは2段の階段状のものとなる。その後
、 GaA3基板(1)上の全面にゲート金属(8)を
蒸着させる(第12図(C))。
Next, using the second photoresist film (5b) as a mask,
The underlying active layer (2) is removed by wet etching to form a second recess (7b) i. At this time, the second recess (7b) is formed under the central portion of the first recess (7a), and the recess has a two-step staircase shape. Thereafter, a gate metal (8) is deposited over the entire surface of the GaA3 substrate (1) (FIG. 12(C)).

次に、第2のホトレジスト膜(5b) ’Th 、第2
のホトレジスト膜(5b)上のゲート金属(8)と共に
除去すると、第2のリセス(7b)内にゲート電極(8
a)が形成される(第12図(d))。
Next, the second photoresist film (5b) 'Th, the second
When the gate metal (8) on the photoresist film (5b) is removed together with the gate metal (8), a gate electrode (8) is formed in the second recess (7b).
a) is formed (FIG. 12(d)).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このように、従来のPETの2段リセス型ゲート電極の
構造では、これを製造するにあたり、フォトリングラフ
ィ技術を2回使用して2段リセスを形成しているため、
製造方法が複雑で歩留り低下の要因となっていた。特に
、第1のリセス(7a)内に第2のリセス(7b)を形
成する為、フォトリングラフィ技術の合わせ精度上の問
題から、安定して再現性よく第2のリセス(7b)およ
びゲート電極(役)を形成することができないという問
題点があった。
In this way, in the conventional two-stage recess type gate electrode structure of PET, photolithography technology is used twice to form the two-stage recess when manufacturing it.
The manufacturing method was complicated, which caused a decrease in yield. In particular, since the second recess (7b) is formed within the first recess (7a), due to problems with the alignment accuracy of photolithography technology, the second recess (7b) and gate are formed in a stable and reproducible manner. There was a problem in that electrodes (roles) could not be formed.

また、第1のリセス(7a)の段差のために、塗布され
た第2のホトレジスト膜(5b)の膜厚が不均一となる
。そのため微細ゲート長のゲート電極(&りを形成しよ
うとする場合、第2のホトレジスト膜(5b)に、ゲー
ト長に対応した微細な開口部(6b)を形成することが
困難であり、ゲート電極微細化の防げになっていた。
Further, due to the step difference in the first recess (7a), the thickness of the applied second photoresist film (5b) becomes non-uniform. Therefore, when trying to form a gate electrode with a fine gate length, it is difficult to form a fine opening (6b) corresponding to the gate length in the second photoresist film (5b), and the gate electrode This prevented miniaturization.

この発明は上記のような問題点を解消する念めになされ
たもので、その目的とするところは、高効率、高耐圧の
2段リセス型ゲート電極の性能を損なわずに、ゲート電
極の微細化が可能であり、再現性よく安定して製造でき
るリセス型ゲート電極を有するFgTを得ることである
This invention was made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to improve the fineness of the gate electrode without impairing the performance of the high-efficiency, high-voltage two-stage recessed gate electrode. The object of the present invention is to obtain an FgT having a recessed gate electrode that can be manufactured stably with good reproducibility.

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

上記目的を達成するために、この発明に係る半導体装置
は、半導体基板上に形成された能動層と、能動層上に形
成されたソース電極とドレイン電極と、上記能動層に形
成され、上記ソース電極とドレイン電極との間に位置す
るリセスと、リセス内に形成でれたゲート電極と、上記
能動層の表面に上記リセスの深さよりも薄く形成された
絶縁層とを有し、上記絶縁層が上記リセスに接触してリ
セスの外側に形成されたものである。
In order to achieve the above object, a semiconductor device according to the present invention includes: an active layer formed on a semiconductor substrate; a source electrode and a drain electrode formed on the active layer; a recess located between the electrode and the drain electrode, a gate electrode formed in the recess, and an insulating layer formed on a surface of the active layer to be thinner than the depth of the recess, the insulating layer is formed outside the recess in contact with the recess.

〔作用〕[Effect]

この発明における絶縁層は、能動層の表面のリセスの外
側にリセスと接触して形成されている。
The insulating layer in this invention is formed on the surface of the active layer outside the recess and in contact with the recess.

このため、絶縁層が、従来の2段リセス型ゲート電極の
1段目のリセスの役割シをする。従って、従来の2段リ
セス型ゲート電極と同等の性能を持つ。その上、実際に
は従来の1段目のリセスを形成していないので、製造が
容易になり、また段差の影響を受けない光め、ゲート電
極の微細化が可能になる。
Therefore, the insulating layer serves as the first stage recess of the conventional two-stage recess type gate electrode. Therefore, it has performance equivalent to that of the conventional two-stage recessed gate electrode. Furthermore, since the conventional first-stage recess is not actually formed, manufacturing becomes easier, and it becomes possible to miniaturize the light and gate electrodes, which are not affected by the difference in level.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。なお
、従来の技術の説明と重複する部分は、適宜その説明を
省略する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the description of parts that overlap with the description of the conventional technology will be omitted as appropriate.

第1図はこの発明の第1の実施例によるFETのリセス
型ゲート電極の構造を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a recessed gate electrode of an FET according to a first embodiment of the present invention.

また、第2図ta+〜re+は、上記第1の実施例によ
るリセス型ゲート電極の主要な製造工程を示す断面図で
ある。
Further, FIG. 2 ta+ to re+ are cross-sectional views showing the main manufacturing steps of the recessed gate electrode according to the first embodiment.

図において、(1)〜(81、(8a)は第9図および
第10図に示した従来のリセス型ゲート電極のものと同
じもの、(9)はソース電極(8)とドレイン電極(4
)との間の能動層(2)に形成された絶縁層である。
In the figure, (1) to (81, (8a) are the same as the conventional recessed gate electrodes shown in FIGS. 9 and 10, and (9) is the source electrode (8) and drain electrode (4).
) is an insulating layer formed on the active layer (2) between the active layer (2) and the active layer (2).

次に、製造方法を説明する。Next, the manufacturing method will be explained.

まず、(転)基板(1)上の全面にイオン注入技術ある
いはエピタキシャル成長技術により能動層(2)を約3
oooXの膜厚に形成する。このとき能動層(2)は、
S1イオンドーズが表面〜2000Xで約2x 10”
/i 、 20 o OA〜3000スで約3 X 1
017/cIIとなる。その後、ソース電極(8)およ
びドレイン電極(4)を、3)trIL〜4)tm離間
させて能動層(2)上に形成する(第2図(a))。
First, about 30% of the active layer (2) is formed on the entire surface of the substrate (1) by ion implantation technology or epitaxial growth technology.
It is formed to a film thickness of oooX. At this time, the active layer (2) is
S1 ion dose is approximately 2x 10” at surface ~2000X
/i, 20o OA ~ 3000s approximately 3 x 1
017/cII. Thereafter, a source electrode (8) and a drain electrode (4) are formed on the active layer (2) with a distance of 3) trIL to 4) tm (FIG. 2(a)).

次にソース電極(81およびドレイン電極(4)をマス
クとして、GaAs基板(1)より、例えばP型のホウ
素(Blイオンを、例えば打ち込みエネルギー23Ke
Vでドーズ量的I X 1013/ cdで注入する。
Next, using the source electrode (81 and the drain electrode (4) as masks), for example, P-type boron (Bl ions) are implanted from the GaAs substrate (1) at an energy of, for example, 23Ke.
Implant at a dose of I x 1013/cd at V.

これにより、N型である能動層(2)の一部が結晶性を
くずされ、絶縁層(9)が約50OAの膜厚で形成され
る(第 2 図fbl  )  。
As a result, the crystallinity of a part of the N-type active layer (2) is destroyed, and an insulating layer (9) is formed with a thickness of about 50 OA (FIG. 2 fbl).

次に、GaAs基板(1)上の全面に、ホトレジスト膜
(5)を約600OAの膜厚に形成し、これをフォトリ
ングラフィ技術によりパターン化して、所望のゲート長
(0,5)tm)に対応した開口部(6)を形成する。
Next, a photoresist film (5) with a thickness of about 600 OA is formed on the entire surface of the GaAs substrate (1), and this is patterned using photolithography technology to obtain a desired gate length (0,5) tm). An opening (6) corresponding to this is formed.

これにより、絶縁層(9)の中央部の表面が露出した状
態となる(第1図(C))。
As a result, the central surface of the insulating layer (9) is exposed (FIG. 1(C)).

次に、ホトレジスト膜(5)をマスクにして、下地の絶
縁層(9)およびその下の能動層(2)を、ウェットエ
ツチングにより深さ約200OA除去してリセス(γ)
を形成する。このときリセス(γ)の幅りは約08μm
となる。その後(hAs基板(1)上の全面にゲート金
属(8)を約5oooXの膜厚に蒸着する(第2図(d
))。
Next, using the photoresist film (5) as a mask, the underlying insulating layer (9) and the active layer (2) below it are removed by wet etching to a depth of about 200 OA to create a recess (γ).
form. At this time, the width of the recess (γ) is approximately 08 μm
becomes. Thereafter, a gate metal (8) is deposited on the entire surface of the hAs substrate (1) to a thickness of approximately 500X (Fig. 2(d)
)).

次に、ホトレジスト膜(6)を、ホトレジスト膜(51
上のゲート金属(8)と共に除去すると、リセス(γ)
内にゲート長約0.5 pmのゲート電極(8a)が形
成される(第2図(e))。
Next, the photoresist film (6) is replaced with the photoresist film (51).
When removed together with the upper gate metal (8), the recess (γ)
A gate electrode (8a) having a gate length of about 0.5 pm is formed within the structure (FIG. 2(e)).

その後、所定の工程を経ることにより、FETが完成す
る。
After that, the FET is completed by going through predetermined steps.

以上のように構成されるリセス型ゲート電極は、従来の
2段リセス型ゲート電極の1段目のリセス(7a)の代
わりに絶縁層(9)を用いたものであるので、2段リセ
ス型ゲート電極の性能を損なうことはない。しかも、従
来のように1段目のリセス(7a)の段差の影響を受け
ないので、ホトレジスト膜(6〕の膜厚が均一となり、
微細な開口部(6)が形成でき、これによりゲート電極
の微細化が可能となる。また、フォトリングラフィ工程
が一度しかないので、従来の2段リセス型ゲート電極に
比べて製造が容易になり、再現性よく安定して2段リセ
ス型ゲート電極と同等の性能を持つリセス型ゲート電極
を有するFETを得ることができる。
The recessed gate electrode configured as described above uses an insulating layer (9) instead of the first recess (7a) of the conventional two-stage recessed gate electrode, so it is a two-stage recessed gate electrode. The performance of the gate electrode is not impaired. Moreover, since it is not affected by the step of the first recess (7a) as in the conventional case, the thickness of the photoresist film (6) becomes uniform.
A fine opening (6) can be formed, thereby making it possible to miniaturize the gate electrode. In addition, since the photolithography process is only required once, manufacturing is easier than with conventional two-stage recessed gate electrodes, and recessed gates have good reproducibility and stability, and have the same performance as two-stage recessed gate electrodes. A FET with electrodes can be obtained.

なお、上記第1の実施例では、ソース電極(8)および
ドレイン電極(4)をマスクにして絶縁層(9)を形成
した構造になっているが、これに限るものではない。
Although the first embodiment has a structure in which the insulating layer (9) is formed using the source electrode (8) and the drain electrode (4) as masks, the present invention is not limited to this.

すなわち、第3図はこの発明の第2の実施例によるFE
Tのリセス型ゲート電極の構造を示す断面図である。こ
のものは、リセスの外側に配設でれた絶縁層(9)がソ
ース電極(8)およびドレイン電極(4)と離間して形
成場れている。このものを製造するには、第4図に示す
ように、ソース電極(8)およびドレイン電極(4)が
形成されたGaAs基板(1)上にホトレジスト膜(2
)を形成し、リングラフィ技術により、ソース電極(8
)とドレイン電極(4)との間に開口部を形成する。そ
の後、ホトレジスト膜部をマスクにしてイオン注入によ
って絶縁層(9)を形成する。
That is, FIG. 3 shows the FE according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of a recessed gate electrode of T. In this structure, an insulating layer (9) disposed outside the recess is spaced apart from the source electrode (8) and drain electrode (4). To manufacture this product, as shown in FIG. 4, a photoresist film (2
), and by phosphorography technology, a source electrode (8
) and the drain electrode (4). Thereafter, an insulating layer (9) is formed by ion implantation using the photoresist film portion as a mask.

また、第5図はこの発明の第3の実施例によるFETの
リセス型ゲート電極の構造を示すものである。このもの
は、絶縁層(9)下の能動層(2)の膜厚とソース・ド
レイ/電極(8)、(4)下の能動層(2)膜厚とが等
しく、段差がない。このものを製造するにには、第6図
に示すように、能動層(2)形成後に、イオン注入によ
りGaAs基板(1)上の全面に絶縁層(9)を形成し
、その後ソース・ドレイン電極(8)、(4)形成予定
領域の絶縁層(9)をエツチングにより除去する。次に
、ソース電極(3)およびドレイン電極を形成する。
Further, FIG. 5 shows the structure of a recessed gate electrode of an FET according to a third embodiment of the present invention. In this case, the thickness of the active layer (2) under the insulating layer (9) is equal to the thickness of the active layer (2) under the source/drain/electrode (8), (4), and there is no step difference. To manufacture this device, as shown in FIG. 6, after forming the active layer (2), an insulating layer (9) is formed on the entire surface of the GaAs substrate (1) by ion implantation, and then the source/drain The insulating layer (9) in the area where the electrodes (8) and (4) are to be formed is removed by etching. Next, a source electrode (3) and a drain electrode are formed.

また、第7図はこの発明の第4の実施例によるFgTの
リセス型ゲート電極の構造を示す断面図である。このも
のは、ソース・ドレイン電極(8)。
Further, FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of an FgT recessed gate electrode according to a fourth embodiment of the present invention. This is the source/drain electrode (8).

04の形成領域にも絶縁層(9)が形成されている。こ
のものを製造するには、第8図に示すように、能動層(
2)形成後に、イオン注入により(hAs基板(1)上
の全面に絶縁層(9)を形成し、その後絶縁層(9)上
にソース電極(8)およびドレイン電極(4)となるオ
ーミック合金層を形成する。次に、シンクにより絶縁層
の下までオーミック合金層を形成し、下地の能動層(2
)とオーミック接触を得る。
An insulating layer (9) is also formed in the formation region of 04. To manufacture this, the active layer (
2) After the formation, an insulating layer (9) is formed on the entire surface of the hAs substrate (1) by ion implantation, and then an ohmic alloy is formed on the insulating layer (9) to become the source electrode (8) and the drain electrode (4). Next, an ohmic alloy layer is formed under the insulating layer using a sink, and the underlying active layer (2
) and obtain ohmic contact.

また、上記第1の実施例では、ホウ素(Blによるイオ
ン注入で絶縁層【旬を形成したが、水素用など他の原子
のイオンを用いて絶縁層(9)を形成しても同様の効果
を得ることができる。
In addition, in the first embodiment, the insulating layer (9) was formed by ion implantation with boron (Bl), but the same effect can be obtained by forming the insulating layer (9) using ions of other atoms such as hydrogen. can be obtained.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば、FETの2段リセス
型ゲート電極の1段目のリセスの代わりに絶縁層を用い
ているため、2段リセス型ゲート電極と同等の性能を得
ることができる。そのため、製造も容易となり、再現性
よく安定して高耐圧・高効率のリセス型ゲート電極を有
するFETが得られる。また、ゲート電極の微細化も促
進できる。
As described above, according to the present invention, since an insulating layer is used in place of the first recess of the two-stage recessed gate electrode of the FET, it is possible to obtain performance equivalent to that of the two-stage recessed gate electrode. can. Therefore, manufacturing becomes easy, and an FET having a recessed gate electrode with high breakdown voltage and high efficiency can be obtained stably with good reproducibility. Further, miniaturization of the gate electrode can also be promoted.

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

第1図はこの発明の第1の実施例によるFETのリセス
型ゲート電極の構造を示す断面図、第2図ta+〜(e
lは第1図に示すものの主要な製造工程を示す断面図、
第3図はこの発明の第2の実施例によるFIICTのリ
セス型ゲート電極の構造を示す断面図、第4図#′i第
3図に示すものの主要な製造工程を示す断面図、第5図
はこの発明の第3の実施例によるFETのリセス型ゲー
ト電極の構造を示す断面図、WJG図は第5図に示すも
のの主要な製造工程を示す断面図、第7図はこの発明の
jg4の実施例によるFEeTのリセス型ゲート電極の
構造を示す断面図、第8図は第7図に示すものの主要な
製造工程を示す断面図、第9図は従来のリセス型ゲート
電極の構造を示す断面図、第10図(al〜(dlは第
9図に示すものの主要な製造工程を示す断面図、第11
図は従来の2段リセス型ゲート電極の構造を示す断面図
、第12図fal〜fdlは第11図に示すものの主要
な製造工程を示す断面図である。 図において、(1)は一基板、(2)は能動層、(8)
はリース電極、(4)はドレイン電極、(7)はリセス
、(8a)はゲート電極、(9)は絶縁層である。 なお、図中、同一符号は同一 又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a recessed gate electrode of an FET according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
1 is a cross-sectional view showing the main manufacturing process of the product shown in FIG. 1;
3 is a cross-sectional view showing the structure of a recessed gate electrode of a FIICT according to a second embodiment of the present invention; FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main manufacturing process of the one shown in FIG. 3; and FIG. is a cross-sectional view showing the structure of a recessed gate electrode of a FET according to the third embodiment of the present invention, WJG is a cross-sectional view showing the main manufacturing process of the FET shown in FIG. 5, and FIG. A cross-sectional view showing the structure of a recessed gate electrode of FEeT according to an embodiment, FIG. 8 is a cross-sectional view showing the main manufacturing process of the one shown in FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional recessed gate electrode. Figures 10 (al to dl are cross-sectional views showing the main manufacturing steps of the product shown in Figure 9, Figure 11)
The figure is a sectional view showing the structure of a conventional two-stage recess type gate electrode, and FIGS. 12 fal to fdl are sectional views showing the main manufacturing steps of the one shown in FIG. In the figure, (1) is one substrate, (2) is an active layer, (8)
(4) is a drain electrode, (7) is a recess, (8a) is a gate electrode, and (9) is an insulating layer. In addition, the same symbols in the figures indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  半導体基板上に形成された能動層と、能動層上に形成
されたソース電極とドレイン電極と、上記能動層に形成
され、上記ソース電極とドレイン電極との間に位置する
リセスと、リセス内に形成されたゲート電極と、上記能
動層の表面に上記リセスの深さよりも薄く形成された絶
縁層とを有し、上記絶縁層が上記リセスに接触してリセ
スの外側に形成された半導体装置。
an active layer formed on a semiconductor substrate; a source electrode and a drain electrode formed on the active layer; a recess formed in the active layer and located between the source electrode and the drain electrode; A semiconductor device comprising: a gate electrode formed thereon; and an insulating layer formed on a surface of the active layer to be thinner than the depth of the recess, the insulating layer contacting the recess and being formed outside the recess.
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