JPH06151467A - Manufacture of field effect transistor - Google Patents

Manufacture of field effect transistor

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JPH06151467A
JPH06151467A JP4303355A JP30335592A JPH06151467A JP H06151467 A JPH06151467 A JP H06151467A JP 4303355 A JP4303355 A JP 4303355A JP 30335592 A JP30335592 A JP 30335592A JP H06151467 A JPH06151467 A JP H06151467A
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gate electrode
metal
alignment mark
film
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Kazuhisa Fujimoto
和久 藤本
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Abstract

PURPOSE:To provide the manufacturing method of a self-alignment GaAs MESFET with a T-type gate electrode having 'a two-layer structure composed of a film of the alloy of a high-melting point metal which can be easily shortened in gate length and has a sufficiently low gate resistance and Ti/Au. CONSTITUTION:Ion implantation and activating annealing treatment of an ion- implanted area are performed by a self-alignment technique using a gate electrode provided with a film of the alloy of a high-melting point metal. Then the heads of a gate electrode 6 and alignment mark 7 are exposed by performing reactive ion etching after applying a first resist 11 and flattening the resist 11. After the electrode 6 and mark 7 are exposed, a Ti thin film 12 is vapor-deposited on the surfaces of the electrode 6, mark 7, and resist 11 and a second resist 13 is applied and patterned. After removing the Ti in the opening of the pattern formed of the resist 13 by wet etching and forming a T-type gate electrode having a sufficiently low gate resistance Rg by performing lifting off after vapor-depositing metals 14 and 15 having low specific resistivity, such as Ti, Au, etc., a source and drain electrodes 16 and 17 are formed of an AuGe/Ni alloy.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は化合物半導体、特にGa
Asを用いたショットキーゲート電界効果トランジスタ
(以下MESFETという)の製造方法に関するもの
で、特にT型ゲート電極の製造方法に関するものであ
る。
The present invention relates to compound semiconductors, especially Ga
The present invention relates to a method of manufacturing a Schottky gate field effect transistor (hereinafter referred to as MESFET) using As, and particularly to a method of manufacturing a T-type gate electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、GaAsMESFETを用いた高
周波アナログ集積回路MMIC(Monolithic Microwave
IC )の開発が盛んに行われているが、より高周波で動
作しかつ低消費電力である集積回路を実現するために
は、集積回路を構成しているMESFETの遮断周波数
ftや最大発振周波数fmaxが高いことが不可欠であ
る。そこで、従来から遮断周波数ftを上げるためにM
ESFETのゲート長Lgを短縮し相互コンダクタンス
gmを大きくする方法がとられてきた。またアナログ集
積回路として重要な雑音指数NFを低減するために、ソ
ース抵抗Rsやゲート抵抗Rgをいかにして低減するか
も重要な課題であった。一方、従来からGaAsMES
FETの製作技術としてリセスゲートFETが採用され
てきが、MESFETの電気特性を決定するリセスエッ
チングをウエットエッチング法で行なうために、エッチ
ング量の精密制御やウエハー面内均一性ならびに再現性
等に問題があった。そこで、最近では従来高速デジタル
IC用に開発され面内均一性に優れた高融点金属合金膜
をゲート電極に用いたセルフアライメント(自己整合)
構造FETを、高周波アナログ集積回路に応用しようと
いう試みが盛んである。
2. Description of the Related Art Currently, a high frequency analog integrated circuit MMIC (Monolithic Microwave) using a GaAs MESFET.
IC) is being actively developed, but in order to realize an integrated circuit that operates at a higher frequency and consumes less power, the cutoff frequency ft and the maximum oscillation frequency fmax of the MESFET forming the integrated circuit are Is high is essential. Therefore, in order to increase the cut-off frequency ft, M
A method of shortening the gate length Lg of the ESFET and increasing the mutual conductance gm has been taken. Another important issue is how to reduce the source resistance Rs and the gate resistance Rg in order to reduce the noise figure NF, which is important as an analog integrated circuit. On the other hand, conventionally GaAs MES
Recess gate FET has been adopted as a FET manufacturing technology, but since recess etching that determines the electrical characteristics of MESFET is performed by the wet etching method, there is a problem in precise control of etching amount and in-plane uniformity and reproducibility of the wafer. It was Therefore, recently, self-alignment using a refractory metal alloy film, which has been conventionally developed for high-speed digital ICs and has excellent in-plane uniformity, as a gate electrode.
Many attempts have been made to apply the structure FET to a high frequency analog integrated circuit.

【0003】図2は、従来の高融点金属合金膜を用いた
セルフアライメント構造GaAsMESFETの製造方
法を説明するための各主要工程における断面図である。
2A to 2D are cross-sectional views in each main process for explaining a conventional method of manufacturing a self-aligned structure GaAs MESFET using a refractory metal alloy film.

【0004】同図において、まず半絶縁性基板1にレジ
スト18をマスクとしてウエットエッチングによってア
ライメントマーク7を形成する(図2a)。このとき、
縮小投影露光装置(ステッパー)がアライメントマーク
7を十分な精度で検出するためには、半絶縁性基板1の
表面に100nm以上の段差が形成されていることが必
要である。次に半絶縁性基板1にレジスト2をマスクと
して、29Si+ を加速電圧30keV、ドーズ量4×1
12cm-2の条件で選択イオン注入しMESFETのn
形動作層3を形成する(図2b)。次に半絶縁性GaA
s基板1の表面に例えばWSi等の高融点金属合金膜4
をスパッタ法により被着し、レジスト5をマスクとして
反応性イオンエッチング(RIE)によって高融点金属
合金膜4をエッチングしてゲート電極6を形成する(図
2c)。次にレジスト8およびゲート電極6をマスクと
して28Si+ を加速電圧80keV、ドーズ量2×10
13cm-2の条件でイオン注入し、自己整合でn形高濃度
層9を形成する(図2d)。次に半絶縁性GaAs基板
1の表面にSiO2 等の絶縁膜10をプラズマCVD法
等により約10〜500nmの厚さで堆積し、これを保
護膜としてN2 雰囲気中800℃前後の温度で約15分
の熱処理(アニール)を行い注入された不純物の活性化
を行なう(図2e)。次に絶縁膜10の所定の部分をバ
ッファードフッ酸などにより開口し、リフトオフ法によ
りAuGe/Ni合金を200nm程度の厚さで被着
し、熱処理(シンター)を施してソース電極16および
ドレイン電極17を形成しGaAsMESFETが完成
する(図2f)。
In the figure, first, the alignment mark 7 is formed on the semi-insulating substrate 1 by wet etching using the resist 18 as a mask (FIG. 2a). At this time,
In order for the reduction projection exposure apparatus (stepper) to detect the alignment mark 7 with sufficient accuracy, it is necessary that a step of 100 nm or more is formed on the surface of the semi-insulating substrate 1. Next, using the resist 2 as a mask on the semi-insulating substrate 1, 29 Si + is used for an acceleration voltage of 30 keV and a dose amount of 4 × 1.
N of MESFET by selective ion implantation under the condition of 0 12 cm -2
The shaping layer 3 is formed (FIG. 2b). Next, semi-insulating GaA
The refractory metal alloy film 4 such as WSi is formed on the surface of the substrate 1.
Is deposited by sputtering, and the refractory metal alloy film 4 is etched by reactive ion etching (RIE) using the resist 5 as a mask to form a gate electrode 6 (FIG. 2c). Next, using the resist 8 and the gate electrode 6 as a mask, 28 Si + is used for the acceleration voltage of 80 keV and the dose amount of 2 × 10.
Ions are implanted under the condition of 13 cm −2 to form the n-type high concentration layer 9 by self-alignment (FIG. 2d). Next, an insulating film 10 made of SiO 2 or the like is deposited on the surface of the semi-insulating GaAs substrate 1 to a thickness of about 10 to 500 nm by a plasma CVD method or the like, and this is used as a protective film at a temperature of about 800 ° C. in an N 2 atmosphere. Heat treatment (annealing) for about 15 minutes is performed to activate the implanted impurities (FIG. 2e). Next, a predetermined portion of the insulating film 10 is opened with buffered hydrofluoric acid or the like, and an AuGe / Ni alloy is deposited to a thickness of about 200 nm by a lift-off method, followed by heat treatment (sintering) to form the source electrode 16 and the drain electrode. 17 is formed to complete the GaAs MESFET (FIG. 2f).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来から高周波アナロ
グ集積回路MMICに用いるGaAsMESFETの製
造方法には、リセスゲート構造FETにかわって電気特
性の制御性や均一性の面で有利とされるセルフアライメ
ント(自己整合)構造FETの採用が検討されてきた。
しかしながら、このようなセルフアライメント(自己整
合)構造に用いられる高融点金属合金膜の比抵抗はWS
iで50〜500μΩ・cm程度と、従来のアルミニウ
ムの比抵抗2.5μΩ・cmの20〜200倍に及び、
ゲート長を短くすればするほどゲート電極の断面積の減
少からゲート抵抗Rgの増加は無視出来ないものとな
り、FETの高周波特性を制限する大きな要因となって
いた。
In a conventional method of manufacturing a GaAs MESFET used for a high frequency analog integrated circuit MMIC, a self-alignment (self-alignment) method which is advantageous in terms of controllability and uniformity of electric characteristics in place of the recess gate structure FET is used. The adoption of matching structure FETs has been considered.
However, the specific resistance of the refractory metal alloy film used for such a self-alignment structure is WS.
i is about 50 to 500 μΩ · cm, which is 20 to 200 times the specific resistance of conventional aluminum of 2.5 μΩ · cm,
As the gate length becomes shorter, the cross-sectional area of the gate electrode decreases, and the increase in the gate resistance Rg becomes non-negligible, which is a major factor limiting the high frequency characteristics of the FET.

【0006】このために熱処理(アニール)後にゲート
電極上にAu等の比抵抗の低い金属を被着してゲート抵
抗Rgを低減する試みもあるが、簡易な方法で再現性良
く1μm以下の高融点金属合金膜から成るゲート電極上
にAuを被着することが非常に困難であった。
For this reason, there is an attempt to reduce the gate resistance Rg by depositing a metal having a low specific resistance such as Au on the gate electrode after the heat treatment (annealing), but it is possible to obtain a high reproducibility of 1 μm or less by a simple method with good reproducibility. It was very difficult to deposit Au on the gate electrode made of the melting point metal alloy film.

【0007】本発明は、原理的にどのようにゲート長が
小さくともゲート抵抗Rgの十分低いT型ゲート電極を
作製できる高融点金属合金を用いたセルフアライメント
構造GaAsMESFETの製造方法を提供することを
目的とする。
The present invention is to provide a method of manufacturing a self-aligned structure GaAs MESFET using a refractory metal alloy which can theoretically produce a T-type gate electrode having a sufficiently low gate resistance Rg no matter how small the gate length is. To aim.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、まず高融点金属合金膜を用いたゲート電極
によるセルフアライン(自己整合)技術を用いてイオン
注入ならびに注入領域の活性化アニール(熱処理)を行
なった後に、第1のレジストを塗布し平坦化を行ない反
応性イオンエッチングでゲート電極およびゲ−ト電極形
成時に同時に形成しておいたアライメントマークの頭だ
しを行い、さらにゲ−ト電極とアライメントマークなら
びに第1のレジストの表面にTi膜を蒸着した上で、第
2のレジストを塗布し、アライメントマークに合わせて
ゲート電極の上部となるパターンを形成する。さらに第
2のレジストパターンの開口部のTi膜をウエットエッ
チングして除去し、さらにTi/Auなどの比抵抗の低
い金属を蒸着してリフトオフをおこないゲート抵抗Rg
の十分低いT型ゲート電極を作製することを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the present invention first uses a self-alignment technique by a gate electrode using a refractory metal alloy film to perform ion implantation and activation of an implantation region. After annealing (heat treatment), the first resist is applied and flattened, and reactive ion etching is performed to locate the alignment marks formed at the same time when the gate electrode and the gate electrode are formed. A Ti film is vapor-deposited on the surface of the first electrode and the alignment electrode and the alignment mark, and then the second resist is applied to form a pattern to be the upper part of the gate electrode in alignment with the alignment mark. Further, the Ti film in the opening of the second resist pattern is removed by wet etching, and a metal having a low specific resistance such as Ti / Au is vapor-deposited to perform lift-off to obtain a gate resistance Rg.
Of the T-type gate electrode having a sufficiently low

【0009】なお、従来のような基板の一部に凹部を設
けただけのアライメントマークでは、Ti膜が縮小投影
露光装置(ステッパー)のアライメントマーク検出用レ
ーザー光を遮る上に、レジストが平坦化され段差がほと
んど無くなるためにアライメントマークの検出ができ
ず、ゲート電極上部のマスク位置合わせができない。こ
の問題を解決するために本発明では、ゲート電極形成と
同時に新たにアライメントマークを形成し、ゲート電極
の頭だし工程において十分な段差を持ったアライメント
マークを形成することにより、ゲート電極上部のマスク
位置合わせを可能にしている。
Incidentally, in the case of an alignment mark in which a recess is provided only in a part of the substrate as in the conventional case, the Ti film blocks the laser beam for detecting the alignment mark of the reduction projection exposure apparatus (stepper) and the resist is flattened. Since the step is almost eliminated, the alignment mark cannot be detected and the mask position above the gate electrode cannot be aligned. In order to solve this problem, in the present invention, a new alignment mark is formed at the same time as the gate electrode is formed, and an alignment mark having a sufficient step is formed in the gate electrode heading step, thereby forming a mask on the gate electrode. Positioning is possible.

【0010】[0010]

【作用】このようにして、MESFETのイオン注入層
の形成を高融点金属合金膜を用いたセルフアライン(自
己整合)法を用いて行い、アニールを行なった後、高融
点金属合金膜とTi/Auの2層から成るT型ゲートを
形成することにより、ゲート長の短い高融点金属合金膜
をショットキー電極に持ち、かつゲート抵抗Rgの十分
低いT型ゲート電極をもつGaAsMESFETを容易
に作製することができる。この結果、遮断周波数ftや
最大発振周波数fmaxの高い高周波特性に優れたME
SFETが作製でき、このMESFETを用いたGaA
sMMICは高周波特性に優れ、より低消費電力で動作
させることが可能である。
In this way, the ion-implanted layer of the MESFET is formed by the self-alignment method using the high melting point metal alloy film, and after annealing, the high melting point metal alloy film and Ti / By forming a T-type gate composed of two layers of Au, a GaAs MESFET having a T-type gate electrode having a short-gate high-melting-point metal alloy film as a Schottky electrode and having a sufficiently low gate resistance Rg can be easily manufactured. be able to. As a result, the ME having excellent high frequency characteristics such as the cutoff frequency ft and the maximum oscillation frequency fmax is excellent.
SFET can be produced and GaA using this MESFET
The sMMIC has excellent high-frequency characteristics and can be operated with lower power consumption.

【0011】[0011]

【実施例】図1は第1の発明の一実施例を説明するため
のもので、T型ゲ−ト電極を持つセルフアライメント構
造GaAsMESFETの製造方法を説明するための各
主要工程における断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a sectional view in each main step for explaining a method of manufacturing a self-aligned structure GaAs MESFET having a T-type gate electrode, for explaining one embodiment of the first invention. is there.

【0012】同図において、まず半絶縁性基板1にレジ
スト2をマスクとして29Si+ を加速電圧30keV、
ドーズ量4×1012cm-2の条件で選択イオン注入しM
ESFETのn形動作層3を形成する(図1a)。次に
半絶縁性GaAs基板1の表面に例えばWSi等の高融
点金属合金膜4をスパッタ法により500nm程度の厚
さで被着し、レジスト5をマスクとして反応性イオンエ
ッチング(RIE)によって高融点金属合金膜4をエッ
チングしゲート電極6および縮小投影露光装置(ステッ
パー)のマスク重ね合わせ用アライメントマーク7を形
成する(図1b)。次にレジスト8および前記ゲート電
極6をマスクとし、28Si+ を加速電圧80keV、ド
ーズ量2×1013cm-2の条件でイオン注入し自己整合
でn形高濃度層9を形成する(図1c)。次に、半絶縁
性GaAs基板1の表面にSiO 2 等の絶縁膜10をプ
ラズマCVD法等により約10〜500nmの厚さで堆
積し、これを保護膜としてN2 雰囲気中800℃前後の
温度で約15分の熱処理(アニール)を行い注入された
不純物の活性化を行なう(図1d)。次に絶縁膜10を
弗酸などにより除去した後、レジスト11を1500n
mの厚さで塗布してレジストの平坦化を行う。この時レ
ジスト11は低粘度の方がより平坦化に適し、塗布後の
熱処理(ポストベーク)を行うことも有効である(図1
e)。次にO 2 プラズマのよる反応性イオンエッチング
(RIE)によりレジスト11のエッチングを行いゲ−
ト電極6ならびにアライメントマ−ク7の頭出しを行
う。この時レジスト11の最終的な膜厚は光学的手法を
用いた膜厚測定装置を用いてモニターし、300nm程
度になるようにする(図1f)。次にゲ−ト電極6なら
びにアライメントマーク7の頭部が露出したレジスト1
1の表面に電子ビーム蒸着法によってTi膜12を50
nmの厚さで蒸着し、第2のレジスト13を塗布しゲー
ト電極6と同時に形成したアライメントマーク7に合わ
せて露光し現像を行うことによりゲート電極上部のパタ
ーンを形成する(図1g)。このとき、従来のような基
板の一部に凹部を設けただけのアライメントマークで
は、Ti膜が縮小投影露光装置(ステッパー)のアライ
メントマーク検出用レーザー光を遮る上に、レジストが
平坦化され段差がほとんど無くなるためにアライメント
マークの検出ができず、ゲート電極上部のマスク位置合
わせができない。この問題を解決するために本発明で
は、ゲート電極形成と同時に新たにアライメントマーク
を形成し、ゲート電極の頭だし工程において十分な段差
を持ったアライメントマークを形成することにより、ゲ
ート電極上部のマスク位置合わせを可能にしている。次
に、第2のレジスト13開口部分のTi膜12を1%弗
酸で除去し、電子ビーム蒸着法によりTi膜14および
Au膜15をそれぞれ50nmと500nmの厚さで蒸
着する(図1h)。次にアセトン中で不要なレジストな
らびに金属膜をリフトオフしてT型ゲート電極が完成す
る(図1i)。その後、レジストを用いてリフトオフ法
によりAuGe/Ni合金を200nm程度の厚さで被
着し、熱処理(シンター)を施してソース電極16およ
びドレイン電極17を形成してGaAsMESFETが
完成する(図1j)。
In the figure, first, the semi-insulating substrate 1 is
Strike 2 as a mask29Si+ Acceleration voltage of 30 keV,
Dose amount 4 × 1012cm-2Selective ion implantation under conditions of M
The n-type operating layer 3 of the ESFET is formed (FIG. 1a). next
On the surface of the semi-insulating GaAs substrate 1, high melting material such as WSi
The point metal alloy film 4 is formed to a thickness of about 500 nm by the sputtering method.
Then, using the resist 5 as a mask, the reactive ion
Etching the refractory metal alloy film 4 by etching (RIE).
Gate electrode 6 and reduction projection exposure apparatus (step
Form the alignment mark 7 for mask overlay
(Fig. 1b). Next, the resist 8 and the gate electrode
Use pole 6 as a mask,28Si+ Acceleration voltage 80 keV,
Dose 2 × 1013cm-2Self-alignment by ion implantation under the conditions
To form the n-type high concentration layer 9 (FIG. 1c). Then semi-insulated
On the surface of the crystalline GaAs substrate 1 2 Insulation film 10 such as
Deposited with a thickness of about 10-500 nm by plasma CVD method etc.
N as a protective film2 Around 800 ℃ in the atmosphere
Injected after heat treatment (annealing) for about 15 minutes
The impurities are activated (FIG. 1d). Next, the insulating film 10
After removing it with hydrofluoric acid, etc.
It is applied in a thickness of m to flatten the resist. At this time
Gist 11 with a low viscosity is more suitable for flattening, and
It is also effective to perform heat treatment (post-baking) (Fig. 1
e). Then O 2 Reactive ion etching with plasma
The resist 11 is etched by (RIE) to obtain the target.
Cue electrode 6 and alignment mark 7
U At this time, an optical method is used for the final film thickness of the resist 11.
Monitored using the film thickness measuring device used, about 300 nm
(Fig. 1f). Next, if the gate electrode 6
And the resist 1 where the head of the alignment mark 7 is exposed
50 Ti film 12 on the surface of No. 1 by electron beam evaporation method.
vapor-deposited to a thickness of nm, apply a second resist 13 and
The alignment mark 7 formed simultaneously with the
The pattern on the gate electrode is exposed by exposing it to light and developing it.
(Fig. 1g). At this time,
With an alignment mark that only has a recess in a part of the plate
Is a thin film projection aligner (stepper) aligner.
In addition to blocking the laser beam for detecting the ment mark, the resist
Alignment because it is flattened and steps are almost eliminated
The mark cannot be detected and the mask position above the gate electrode
I can't make it. In order to solve this problem, the present invention
Is a new alignment mark when the gate electrode is formed.
And a sufficient step in the gate electrode heading process.
By forming an alignment mark with
The mask position above the gate electrode can be aligned. Next
Then, the Ti film 12 in the opening of the second resist 13 is fluorinated by 1%.
After removing with an acid, the Ti film 14 and
The Au film 15 was vaporized to a thickness of 50 nm and 500 nm, respectively.
Wear (Fig. 1h). Next, in the acetone
Lift off the metal film to complete the T-shaped gate electrode
(Fig. 1i). After that, lift-off method using resist
The AuGe / Ni alloy with a thickness of about 200 nm.
And heat-treat (sinter) the source electrode 16 and
And the drain electrode 17 are formed to form a GaAs MESFET
Complete (Fig. 1j).

【0013】このようにしてT型ゲ−ト電極を持つセル
フアライメント構造GaAsMESFETが製造され
る。なお、本実施例はあくまでも一例であり、本発明の
構成を逸脱しない範囲で改良または変更が有り得ること
は言うまでもない。
In this way, a self-aligned structure GaAs MESFET having a T-type gate electrode is manufactured. It is needless to say that the present embodiment is merely an example, and improvements and changes can be made without departing from the configuration of the present invention.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ゲ
ート長Lgの極めて短い高融点金属合金膜と電気抵抗の
低いTi/Auの2層構造から成るT型ゲート電極を容
易に作製することができる。この結果、MESFETの
ゲート長Lgの短縮が可能となりFETの高gm化が図
れ、合わせてゲート・ソース間容量Cgsが極めて小さ
くゲート抵抗Rgの十分低いGaAsMESFETを容
易に製造することができる。したがって、本発明による
MESFETを用いたGaAsMMICは高周波特性に
優れ、より低消費電力で動作させることができる。
As described above, according to the present invention, a T-type gate electrode having a two-layer structure of a refractory metal alloy film having an extremely short gate length Lg and Ti / Au having a low electric resistance can be easily manufactured. be able to. As a result, the gate length Lg of the MESFET can be shortened, the gm of the FET can be increased, and in addition, a GaAs MESFET having an extremely small gate-source capacitance Cgs and a sufficiently low gate resistance Rg can be easily manufactured. Therefore, the GaAsMMIC using the MESFET according to the present invention has excellent high frequency characteristics and can be operated with lower power consumption.

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

【図1】本発明によるGaAsMESFETの製造工程
断面図
FIG. 1 is a sectional view of a manufacturing process of a GaAs MESFET according to the present invention.

【図2】従来のGaAsMESFETの製造工程断面図FIG. 2 is a sectional view of a conventional GaAs MESFET manufacturing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半絶縁性基板 2 レジスト 3 n形動作層 4 WSi 5 レジスト 6 ゲート電極 7 アライメントマーク 8 レジスト 9 n形高濃度層 10 絶縁膜 11 第1のレジスト 12 Ti膜 13 第2のレジスト 14 Ti膜 15 Au膜 16 ソース電極 17 ドレイン電極 18 レジスト 1 semi-insulating substrate 2 resist 3 n-type operating layer 4 WSi 5 resist 6 gate electrode 7 alignment mark 8 resist 9 n-type high concentration layer 10 insulating film 11 first resist 12 Ti film 13 second resist 14 Ti film 15 Au film 16 Source electrode 17 Drain electrode 18 Resist

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/28 301 G 7376−4M 21/027 21/306 N 9278−4M 8617−4M H01L 21/265 A 7352−4M 21/30 301 M 7376−4M 29/80 M ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01L 21/28 301 G 7376-4M 21/027 21/306 N 9278-4M 8617-4M H01L 21 / 265 A 7352-4M 21/30 301 M 7376-4M 29/80 M

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半絶縁性基板表面に熱処理を経てもショッ
トキー接合を維持する高融点金属合金膜をスパッタ等で
被着する工程と、レジスト等をマスクとして反応性イオ
ンエッチング等で前記高融点金属合金膜をエッチングし
ゲート電極および縮小投影露光装置(ステッパー)のマ
スク重ね合わせ用アライメントマークを形成する工程
と、前記ゲート電極および前記アライメントマークが形
成された前記半絶縁性基板表面に第1のレジストを塗布
し前記第1のレジストを平坦化する工程と、前記第1の
レジストを反応性イオンエッチング等でエッチングし前
記ゲート電極および前記アライメントマークの頭出しを
行なう工程と、前記ゲート電極および前記アライメント
マークの頭部と前記第1のレジストの表面にTi等の第
1の金属を蒸着する工程と、前記第1の金属が蒸着され
た基板表面に第2のレジストを塗布し前記アライメント
マークに合わせて前記ゲート電極上部に上部電極となる
レジストパターンを形成する工程と、前記第2のレジス
ト開口部の前記第1の金属を弗酸等で除去する工程と、
前記第2のレジストパターン上にAu等の比抵抗の低い
第2の金属を蒸着してリフトオフを行なう工程とを含む
ことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。
1. A step of depositing a refractory metal alloy film which maintains a Schottky junction on the surface of a semi-insulating substrate by sputtering or the like, and the refractory metal by a reactive ion etching or the like using a resist or the like as a mask. A step of etching the metal alloy film to form a gate electrode and an alignment mark for mask overlay of a reduction projection exposure apparatus (stepper); and a first step on the surface of the semi-insulating substrate on which the gate electrode and the alignment mark are formed. A step of applying a resist to flatten the first resist; a step of etching the first resist by reactive ion etching or the like to cue the gate electrode and the alignment mark; A first metal such as Ti is deposited on the head of the alignment mark and the surface of the first resist. A step of applying a second resist on the surface of the substrate on which the first metal is deposited, and forming a resist pattern serving as an upper electrode on the gate electrode in alignment with the alignment mark; Removing the first metal in the opening with hydrofluoric acid or the like;
And a step of depositing a second metal having a low specific resistance such as Au on the second resist pattern to perform lift-off, and a method for manufacturing a field effect transistor.
【請求項2】前記高融点金属合金膜は、タングステンシ
リサイド(WSi)、タングステンシリコンナイトライ
ド(WSiN),タングステンナイトライド(WN)、
タングステンアルミニウム(WAl)など、高融点金属
膜または高融点金属合金膜の少なくとも一者からなる請
求項1記載の電界効果トランジスタの製造方法。
2. The refractory metal alloy film comprises tungsten silicide (WSi), tungsten silicon nitride (WSiN), tungsten nitride (WN),
2. The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 1, comprising at least one of a refractory metal film or a refractory metal alloy film such as tungsten aluminum (WA1).
【請求項3】前記第1の金属はTiに限らずAl、Ni
など弗酸や塩酸等で簡単にウエットエッチングが可能な
金属からなる請求項1記載の電界効果トランジスタの製
造方法。
3. The first metal is not limited to Ti but is Al or Ni.
The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 1, wherein the field effect transistor is made of a metal that can be easily wet-etched with hydrofluoric acid, hydrochloric acid, or the like.
【請求項4】前記第2の金属はAuに限らずAlなどの
電気抵抗率の低い金属からなる請求項1記載の電界効果
トランジスタの製造方法。
4. The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 1, wherein the second metal is not limited to Au but is made of a metal having a low electric resistivity such as Al.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09260305A (en) * 1996-03-26 1997-10-03 Sharp Corp Method of forming electrode on semiconductor wafer
JP2010098194A (en) * 2008-10-17 2010-04-30 Meijo Univ Phosphor, light-emitting element, light-emitting device, and method for producing phosphor

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