JPH07115191A - Diamond field effect transistor and its manufacture - Google Patents

Diamond field effect transistor and its manufacture

Info

Publication number
JPH07115191A
JPH07115191A JP32430693A JP32430693A JPH07115191A JP H07115191 A JPH07115191 A JP H07115191A JP 32430693 A JP32430693 A JP 32430693A JP 32430693 A JP32430693 A JP 32430693A JP H07115191 A JPH07115191 A JP H07115191A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diamond
layer
effect transistor
field effect
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32430693A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Dasu Karuyankumaaru
カルヤンクマール・ダス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of JPH07115191A publication Critical patent/JPH07115191A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To improve the performance of a diamond FET by a method wherein a diamond layer which has high impurity concentration doped surface parts and source and drain regions which are separated from each other with a certain distance and a gate composed of a silicon carbide layer are provided and the gate is placed on an active channel region. CONSTITUTION:A diamond layer 12 formed on a support substrate 13 has a drain region 16 and a source region 15 which are horizontally separated from each other and an active channel region 14 spread between the source region 15 and the drain region 16. The surface parts 15a and 16a of the source region 15 and the drain region 16 are doped with high concentration impurities. Further, contact layers 15b and 16b on the surface parts l5a and l5b are composed of double-layer structures of titanium and gold or titanium carbide and gold. A silicon carbide layer 17 which is to be the gate of an FET 10 is formed on the diamond layer 12 which is the surface layer on the active channel region 14 and, further, between the surface parts 15a and 16a. A conductive contact layer17a is formed on the silicon carbide layer 17.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体デバイスに関し、
特に半導体ダイヤモンドを含む電界効果トランジスタ及
びその製造方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to semiconductor devices,
In particular, it relates to a field effect transistor containing semiconductor diamond and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコンのような半導体材料を用いて製
作された従来のダイヤモンド電界効果トランジスタ(F
ET)は、信号の増幅及びスイッチングから論理回路及
び記憶回路の機能の実現までの応用分野で広く使用され
ている。FETはバイポーラトランジスタより製造が単
純であるという特長があるので、例えばデジタル集積回
路に広く使用されている。
2. Description of the Related Art A conventional diamond field effect transistor (F) manufactured using a semiconductor material such as silicon.
ET) is widely used in application fields from signal amplification and switching to realization of functions of logic circuits and storage circuits. FETs are widely used, for example, in digital integrated circuits because they are simpler to manufacture than bipolar transistors.

【0003】ダイヤモンドはシリコン、ゲルマニウム又
はガリウム砒素より優れた半導体特性を有しているの
で、FETのような多くの半導体デバイス用の材料とし
て高く評価されている材料である。なぜなら、ダイヤモ
ンドはこれらの従来の半導体材料より高いエネルギーバ
ンドギャップ、高い耐電圧及び高い飽和速度を有する。
これらのダイヤモンドの性質によって、シリコン、ゲル
マニウム及びガリウム砒素を使用して製作したデバイス
に比べて遮断周波数及び最大動作電圧が著しく増大す
る。
Since diamond has semiconductor characteristics superior to those of silicon, germanium or gallium arsenide, diamond is highly regarded as a material for many semiconductor devices such as FETs. Because diamond has a higher energy bandgap, higher withstand voltage and higher saturation rate than these conventional semiconductor materials.
The nature of these diamonds significantly increases the cutoff frequency and maximum operating voltage compared to devices fabricated using silicon, germanium and gallium arsenide.

【0004】シリコンは約200℃以上の温度、ガリウ
ム砒素は約300℃以上の温度では使用できない。この
温度の制限は、一つにはシリコンのエネルギーバンドギ
ャップ(室温で1.12eV)及びガリウム砒素のエネ
ルギーバンドギャップ(室温で1.42eV)が比較的
小さいことが原因である。それに比べ、ダイヤモンドは
室温で5.47eVの大きなバンドギャップを有してお
り、また約1400℃の温度まで熱的に安定である。
Silicon cannot be used at temperatures above about 200 ° C. and gallium arsenide cannot be used at temperatures above about 300 ° C. This temperature limitation is due in part to the relatively small energy bandgap of silicon (1.12 eV at room temperature) and the energy bandgap of gallium arsenide (1.42 eV at room temperature). In comparison, diamond has a large bandgap of 5.47 eV at room temperature and is thermally stable up to a temperature of about 1400 ° C.

【0005】ダイヤモンドは室温においていかなる固体
よりも高い熱伝導率をもち、広い温度範囲において良好
な熱伝導率を示す。ダイヤモンドが高い熱伝導率を有す
ることは、集積回路において、特に集積密度が増大する
につれ、消費熱を取り除くためにダイヤモンドを使用す
ることの有効性が増大する。加えて、ダイヤモンドは放
射線環境下でその劣化をもたらす中性子断面積が小さ
く、ダイヤモンドは所謂放射線に強い材料である。
Diamond has a higher thermal conductivity than any solid at room temperature and good thermal conductivity over a wide temperature range. The high thermal conductivity of diamond increases the effectiveness of using diamond to remove heat dissipation in integrated circuits, especially as integration densities increase. In addition, diamond has a small neutron cross section that causes its deterioration in a radiation environment, and diamond is a so-called radiation-resistant material.

【0006】半導体デバイス用の材料としてのダイヤモ
ンドの利点から、現在、その成長と、高温用電子デバイ
ス及び耐放射線用電子デバイスとしての使用とが注目さ
れている。FETは現在の集積回路の基本的な構成要素
であるから、ダイヤモンドFETの設計と製作に関心が
もたれている。例えば、タイプ2aのダイヤモンド基板
内にボロンを打ち込み、活性化させるために、急速熱処
理(RTP)技術を使用して製作したダイヤモンド金属
半導体電界効果トランジスタ(MESFET)が「浅い
RTPボロンドーピングを使用したダイヤモンドMES
FET」と題する論文に記載されている(Tsai et al.
IEEE Electron Device Letters, Vol 12, No.4, PP.157
-159 April 1991)。
Due to the advantages of diamond as a material for semiconductor devices, its growth and its use as high temperature electronic devices and radiation tolerant electronic devices is currently of interest. Since FETs are the basic building blocks of today's integrated circuits, there is interest in the design and fabrication of diamond FETs. For example, a diamond metal semiconductor field effect transistor (MESFET) manufactured by using a rapid thermal processing (RTP) technique for implanting and activating boron in a type 2a diamond substrate is referred to as “a diamond using shallow RTP boron doping”. MES
Described in a paper entitled "FET" (Tsai et al.
IEEE Electron Device Letters, Vol 12, No.4, PP.157
-159 April 1991).

【0007】MESFETは下層の半導体ダイヤモンド
層と整流接触を形成するゲート電極を有する。Tsai
の論文は約1400℃の高温でRTP技術を使用してダ
イヤモンド内にp型のドーパントとしてボロンを導入す
るための熱拡散源として立方晶ボロンを使用することを
開示している。しかしながら、工業上利用可能な処理チ
ャンバは通常約1200℃の温度まで操作可能であり、
前述の高温度での処理はチャンバの能力を超えている。
更に、Tsai等のMESFETで使用したタイプ2a
のダイヤモンドは、窒素ドナーを生成する窒素を含み、
アクセプターを補う。この補償現象は、ボロンドーパン
トの一部の有効性を減少させる。
The MESFET has a gate electrode that forms a rectifying contact with the underlying semiconductor diamond layer. Tsai
Discloses the use of cubic boron as a thermal diffusion source for introducing boron as a p-type dopant in diamond using RTP technology at elevated temperatures of about 1400 ° C. However, industrially available processing chambers are typically operable up to temperatures of about 1200 ° C,
Processing at the high temperatures mentioned above exceeds the capacity of the chamber.
Furthermore, type 2a used in MESFETs such as Tsai
Diamonds contain nitrogen, which produces nitrogen donors,
Supplement the acceptor. This compensation phenomenon reduces the effectiveness of some of the boron dopants.

【0008】他の公知のダイヤモンドFETが、「高温
での応用のための絶縁ゲート型ダイヤモンドFETの製
造」(Hewett et al,International High Temperature E
lectronics Conference in Albuquerque, NM, pp. 168-
173, June 1991) と題された論文に開示されている。こ
の論文においては複数回のイオン注入工程によりダイヤ
モンド層に一様にドーピングして形成されたボロンドー
プダイヤモンドチャネル領域を有する絶縁ゲートFET
(IGFET)が開示されている。Hewett etal. はI
GFETのソース及びドレイン領域に、追加のイオン注
入工程を行う等の方法により、このソース及びドレイン
領域を高濃度にドーピングすることによって特定の接触
抵抗に著しい改善が得られるということを示唆してい
る。しかしながら、この複数回のイオン注入工程は極め
て低い温度、即ち約77゜Kで行う必要があるため、注
入工程は液体窒素による冷却を必要とする。
Another known diamond FET is the "manufacture of insulated gate diamond FETs for high temperature applications" (Hewett et al, International High Temperature E).
lectronics Conference in Albuquerque, NM, pp. 168-
173, June 1991). In this paper, an insulated gate FET having a boron-doped diamond channel region formed by uniformly doping a diamond layer by a plurality of ion implantation steps
(IGFET) is disclosed. Hewett et al. Is I
It suggests that by heavily doping the source and drain regions of the GFET, such as by performing additional ion implantation steps, a significant improvement in the specific contact resistance can be obtained. . However, since this ion implantation process needs to be performed at an extremely low temperature, that is, at about 77 ° K, the implantation process requires cooling with liquid nitrogen.

【0009】米国特許USP 5,107,315(1992年4月
21日発行;発明者、 熊谷等;譲受人、本願出願人;
発明の名称「ダイヤモンド絶縁層を下層に有するMIS
型ダイヤモンド電界効果トランジスタ」には多結晶ダイ
ヤモンド層と金属ゲート層との間にダイヤモンド絶縁層
を有する金属絶縁体半導体FET(MISFET)が開
示されている。同様に、米国特許USP 5,072,264 (Jone
s;発明の名称「ダイヤモンドトランジスター及びその製
造方法」)と、米国特許USP 5,114,871 (Jones;「ダイ
ヤモンド電子デバイスの製造」)はいずれもダイヤモン
ド基板と金属ゲート層との間に絶縁層を有するMISF
ETを開示している。Jonesの米国特許に開示され
た絶縁層の材料は酸化物、窒化物、窒素酸化物又は炭化
物である。
US Pat. No. 5,107,315 (issued April 21, 1992; inventor, Kumagai, etc .; assignee, applicant of the present application;
Title of the Invention "MIS having a diamond insulating layer as a lower layer
"Type diamond field effect transistor" discloses a metal insulator semiconductor FET (MISFET) having a diamond insulating layer between a polycrystalline diamond layer and a metal gate layer. Similarly, US patent USP 5,072,264 (Jone
s; the title of the invention "Diamond transistor and its manufacturing method") and U.S. Pat. No. 5,114,871 (Jones; "Manufacturing diamond electronic devices") are both MISF having an insulating layer between a diamond substrate and a metal gate layer.
Discloses ET. The insulating layer materials disclosed in the Jones patent are oxides, nitrides, nitrogen oxides or carbides.

【0010】従来のFETはフォトリソグラフィのマス
ク工程とエッチング工程とを繰り返すことにより製造さ
れる。しかしながら、FETの製造の間、順次形成され
るマスクを高精度で整合させることは難しい。従って、
従来技術の公差と分解能がFETのサイズに限界をもた
らしていた。この限界が、動作周波数域のようなデバイ
スの性能にも限界を与えている。
A conventional FET is manufactured by repeating a photolithography mask process and an etching process. However, it is difficult to align the masks that are sequentially formed with high accuracy during the manufacture of the FET. Therefore,
Prior art tolerances and resolutions have limited the size of FETs. This limit also limits the performance of the device, such as the operating frequency range.

【0011】上述の米国特許USP 5,144,871 はゲート電
極がソース及びドレイン領域のイオン注入のためのマス
クとして機能する自己整合技術を開示している。加え
て、フォトレジストの堆積及びこれに関連する透明ダイ
ヤモンド基板を介しての紫外線露光が、ソース及びドレ
イン電極の製造に使用されている。
The aforementioned US Pat. No. 5,144,871 discloses a self-aligned technique in which the gate electrode acts as a mask for ion implantation of the source and drain regions. In addition, photoresist deposition and associated UV exposure through transparent diamond substrates has been used to fabricate source and drain electrodes.

【0012】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、ソース及びドレイン用に低抵抗のオーミッ
クコンタクトを有し、従来の装置を使用して高精度のソ
ース、ゲート及びドレイン領域を形成することができる
ダイヤモンド電界効果トランジスタ及びその製造方法を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has a low resistance ohmic contact for a source and a drain, and uses a conventional device to form a highly accurate source, gate and drain region. An object is to provide a diamond field effect transistor that can be formed and a method for manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明に係るダ
イヤモンド電界効果トランジスタ(以下、FETともい
う)は高濃度にドープされた表面部を有し、相互に間隔
を設けたソース及びドレイン領域を有するダイヤモンド
層と、活性チャネル領域に関連する炭化シリコン層を有
するゲートとを有し、ゲートに信号を印加することによ
りチャネル領域の変調を可能にするように前記ゲートは
活性チャネル領域の上に重ねられている。このゲートは
FETを光エレクトロニクスの応用技術に使用できるよ
うに、光学的に透明であることが好ましい。
A diamond field effect transistor (hereinafter also referred to as an FET) according to the present invention has a highly doped surface portion and has source and drain regions spaced from each other. And a gate having a silicon carbide layer associated with the active channel region, the gate overlying the active channel region to allow modulation of the channel region by applying a signal to the gate. Has been. This gate is preferably optically transparent so that the FET can be used in optoelectronic applications.

【0014】ダイヤモンド層は、好ましくは基板上に形
成され、単結晶又は多結晶のダイヤモンドである。多結
晶ダイヤモンドの場合は、絶縁層を炭化シリコン層と活
性チャネル領域との間に形成することが好ましい。この
絶縁層は、光学的に透明で、高温で動作可能である絶縁
性ダイヤモンドであることが好ましい。
The diamond layer is preferably formed on the substrate and is single crystal or polycrystalline diamond. In the case of polycrystalline diamond, it is preferable to form an insulating layer between the silicon carbide layer and the active channel region. This insulating layer is preferably an optically transparent, insulating diamond that can operate at high temperatures.

【0015】高濃度にドープされたソースとドレインの
表面部は低抵抗のオーミックコンタクトを与え、これに
より、FETの高出力及び/又は高周波数動作を可能と
する。高濃度にドープされたソース及びドレイン領域の
表面部でのドープ物質の濃度は約1020cm-3以上であ
ることが好ましい。
The heavily doped source and drain surfaces provide low resistance ohmic contacts, which enables high power and / or high frequency operation of the FET. The concentration of the doping material at the surface of the heavily doped source and drain regions is preferably about 10 20 cm -3 or more.

【0016】本発明のダイヤモンドFETは以下のよう
に製造することができる。先ず、ボロンによる多数回の
イオン注入等を行って、ダイヤモンド層にチャネル領域
を形成する。シリコン層はダイヤモンド層の上に堆積さ
れる。シリコン層は通常のフォトリソグラフィ技術によ
りパターニングされ、またエッチングされて、ソース及
びドレイン領域にイオン注入するための開口部を形成す
る。
The diamond FET of the present invention can be manufactured as follows. First, a channel region is formed in the diamond layer by performing ion implantation with boron many times. A silicon layer is deposited on the diamond layer. The silicon layer is patterned and etched by conventional photolithography techniques to form openings for ion implantation in the source and drain regions.

【0017】約1000℃で高温処理した後、約120
0℃で高温処理する2段階の熱処理により、チャネル領
域の上に形成されたシリコンが炭化シリコンに変化して
ゲートが形成される。加えて、この熱処理により注入ダ
メージを受けたソース及びドレイン領域の表面部を黒鉛
化する。この黒鉛化した表面部は、ソース及びドレイン
用の高濃度にドーピングされた表面部を露出させるため
に、化学的にエッチングすることができる。次に、金属
コンタクト層を高濃度にドープされた表面上に堆積して
低抵抗コンタクトを形成することができる。
After high temperature treatment at about 1000 ° C., about 120
By the two-step heat treatment of high temperature treatment at 0 ° C., the silicon formed on the channel region is changed into silicon carbide to form a gate. In addition, the surface portions of the source and drain regions damaged by the implantation due to this heat treatment are graphitized. The graphitized surface can be chemically etched to expose the heavily doped surface for the source and drain. A metal contact layer can then be deposited on the heavily doped surface to form a low resistance contact.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明の好適実施例について添付の図
面を参照して詳細に説明する。なお、本発明はこの実施
例に限定されず、種々の変形が可能である。以下の実施
例の記載は本発明の開示を十分にするためのものであ
る。図において、層及び領域の厚さは明確化のために誇
張してある。また同一符号は同一の構成物を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made. The following example descriptions are provided to fully disclose the present invention. In the figures, layer and region thicknesses have been exaggerated for clarity. Further, the same reference numerals indicate the same components.

【0019】先ず、図1を参照すると、本発明の実施例
に係るFET10は、好ましくは支持基板13上に形成
されたダイヤモンド層12を有する。ダイヤモンド層1
2は単結晶ダイヤモンド又は多結晶ダイヤモンドのいず
れでもよい。図1に示す実施例においては、ダイヤモン
ド層12は単結晶ダイヤモンドであることが好ましい。
従って、基板13は好ましくは単結晶ダイヤモンドであ
るか、又はダイヤモンドと格子整合性が優れた材料で形
成されていて、その上に単結晶ダイヤモンドを形成する
ことを可能にするものである。例えば、基板13はダイ
ヤモンドと比較的結晶格子が近い天然ダイヤモンド、単
結晶のニッケル若しくは銅、又はニッケルと銅の合金に
することができる。この技術分野の当業者であれば容易
に理解できるように、基板13は電気伝導性なので、ダ
イヤモンド層12を絶縁性ダイヤモンドとするか、又は
絶縁性ダイヤモンドからなる中間層(図示せず)をダイ
ヤモンド層と基板との間に設けることが好ましい。
First, referring to FIG. 1, an FET 10 according to an embodiment of the present invention preferably has a diamond layer 12 formed on a support substrate 13. Diamond layer 1
2 may be either single crystal diamond or polycrystalline diamond. In the embodiment shown in FIG. 1, diamond layer 12 is preferably single crystal diamond.
Therefore, the substrate 13 is preferably single crystal diamond, or is made of a material having a good lattice matching with diamond, and allows the single crystal diamond to be formed thereon. For example, the substrate 13 may be natural diamond having a crystal lattice relatively close to that of diamond, single crystal nickel or copper, or an alloy of nickel and copper. As those skilled in the art will readily appreciate, the substrate 13 is electrically conductive so that the diamond layer 12 may be insulating diamond or an intermediate layer of insulating diamond (not shown) may be diamond. It is preferably provided between the layer and the substrate.

【0020】ダイヤモンド層12はドレイン領域16か
ら横方向に離隔したソース領域15を有する。また、ダ
イヤモンド層12は、ソース領域15とドレイン領域1
6との間に拡がる活性なチャネル領域14を有する。ソ
ース領域15及びドレイン領域16は夫々低抵抗のオー
ミックコンタクトを各の領域に形成するために、高濃度
にドープされた表面部15a及び16aを有する。高濃
度にドープされた表面部15a及び16aは夫々不純物
ボロンの濃度が約1020cm-3以上であることが望まし
い。各導電性コンタクト層15b及び16bは好ましく
はソース及びドレイン領域の高濃度にドープされた表面
部15a及び16a上に設けられる。コンタクト層15
b及び16bは好ましくは金属であり、例えば、ダイヤ
モンドとオーミックコンタクトを形成し、比較的高温で
の動作に耐えられるものとして、チタンと金との2層
か、又は炭化チタンと金との2層構造がある。
The diamond layer 12 has a source region 15 laterally spaced from a drain region 16. Further, the diamond layer 12 includes the source region 15 and the drain region 1.
6 has an active channel region 14 extending between it and. The source region 15 and the drain region 16 each have heavily doped surface portions 15a and 16a for forming low resistance ohmic contacts in each region. It is desirable that the heavily doped surface portions 15a and 16a each have an impurity boron concentration of about 10 20 cm -3 or more. Each conductive contact layer 15b and 16b is preferably provided on the heavily doped surface portions 15a and 16a of the source and drain regions. Contact layer 15
b and 16b are preferably metals, for example, two layers of titanium and gold or two layers of titanium carbide and gold, which form ohmic contacts with diamond and can withstand operation at relatively high temperatures. There is a structure.

【0021】炭化シリコン層17は活性チャネル領域1
4上の表層のダイヤモンド層12上であって、高濃度ド
ープされたソース及びドレインの表面部15a、16a
の間に位置している。炭化シリコン層17はこのように
FET10のゲートとする。炭化シリコンは、FET1
0の光学的な応用を可能にするために、光学的に透明で
あることが望ましい。導電性コンタクト層17aは炭化
シリコン層17との電気的接続を可能にするために炭化
シリコン層17上に形成することが望ましい。金属コン
タクト層17aは下層の光学的に透明な炭化シリコン層
17を介して光学的に結合するために一つ又は複数の開
口部(図示せず)を有するように形成することができ
る。又は、インジウムスズ酸化物(ITO)のような透
明な導電性材料を使用することもできる。
The silicon carbide layer 17 is the active channel region 1
4 on the surface diamond layer 12 on the upper surface of the surface layer 4 and the heavily doped source and drain surface portions 15a and 16a.
It is located between The silicon carbide layer 17 thus serves as the gate of the FET 10. Silicon carbide is FET1
It is desirable to be optically transparent to allow zero optical applications. Conductive contact layer 17a is preferably formed on silicon carbide layer 17 to enable electrical connection with silicon carbide layer 17. The metal contact layer 17a can be formed to have one or more openings (not shown) for optically coupling through the underlying optically transparent silicon carbide layer 17. Alternatively, a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) can be used.

【0022】次に、本発明の第2の実施例のFET20
について図2を参照して説明する。FET20は図1の
第1の実施例で図示し説明したものと同様の構成要素を
含む。同一の構成要素は同一の符号を付してその詳細な
説明は省略する。しかしながら、第2の実施例のFET
20は、通常、シリコンのような非ダイヤモンド基板2
2の上に形成されるダイヤモンド層21が多結晶ダイヤ
モンドである。当業者であれば容易に理解されるよう
に、非ダイヤモンド基板上の多結晶ダイヤモンドは、通
常単結晶ダイヤモンドよりコストの点で有利である。
Next, the FET 20 according to the second embodiment of the present invention.
Will be described with reference to FIG. FET 20 includes components similar to those shown and described in the first embodiment of FIG. The same components are assigned the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. However, the FET of the second embodiment
20 is typically a non-diamond substrate 2 such as silicon
The diamond layer 21 formed on 2 is polycrystalline diamond. As will be readily appreciated by those skilled in the art, polycrystalline diamond on non-diamond substrates usually has cost advantages over single crystal diamond.

【0023】多結晶ダイヤモンドには結晶粒界及び欠陥
があることから、多結晶ダイヤモンド上の金属層は容易
には整流コンタクトを形成しない。従って、多結晶ダイ
ヤモンドを含むFET20の実施例においては、ダイヤ
モンド層21中の活性チャネル領域と炭化シリコン層1
7との間に絶縁層23を設けることが望ましい。絶縁層
23は光学的に透明で高温での動作にも適している絶縁
性ダイヤモンドであることが好ましい。
Due to the grain boundaries and defects in polycrystalline diamond, the metal layer on polycrystalline diamond does not readily form rectifying contacts. Therefore, in the embodiment of the FET 20 including polycrystalline diamond, the active channel region in the diamond layer 21 and the silicon carbide layer 1 are
It is desirable to provide the insulating layer 23 between the insulating layer 23 and the insulating layer 7. The insulating layer 23 is preferably insulating diamond, which is optically transparent and suitable for operation at high temperatures.

【0024】次に、図3乃至図7を参照して、図1に示
す実施例のFET10の製造方法について説明する。ホ
モエピタキシャルダイヤモンド層12は、適宜の基板1
3上に、当業者であれば容易に理解できるように、高プ
ラズマ化学気相蒸着のような通常のダイヤモンド膜堆積
法を用いて堆積される。その後、ダイヤモンド層12の
表面は通常の化学的及び/又は機械的な方法により研磨
される。
Next, a method of manufacturing the FET 10 of the embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. The homoepitaxial diamond layer 12 is formed on the appropriate substrate 1
3 is deposited using conventional diamond film deposition methods such as high plasma chemical vapor deposition, as will be readily appreciated by those skilled in the art. The surface of diamond layer 12 is then polished by conventional chemical and / or mechanical methods.

【0025】次に、ダイヤモンド層12の一部に図3に
示すように、通常の技術によりボロンをイオン注入し、
活性チャネル領域14を含む中間構造を形成する。活性
チャネル領域14は好ましくは3回の工程からなる複数
のイオン注入工程により形成することができ、これによ
り1016cm-3乃至1019cm-3の所望のドープ濃度を
得る。当業者であれば容易に理解できるように、基板が
導電性基板の場合には、絶縁性ダイヤモンド層をダイヤ
モンド層12と基板13との間に形成することが好まし
い。一方、ダイヤモンド層12を、絶縁性ダイヤモンド
とし、この絶縁性ダイヤモンドの中に、チャネル領域1
4とソース及びドレイン領域15、16とを形成しても
よい。
Next, as shown in FIG. 3, boron is ion-implanted by a conventional technique into a part of the diamond layer 12,
An intermediate structure including the active channel region 14 is formed. The active channel region 14 can be formed by a plurality of ion implantation steps, preferably three steps, to obtain a desired doping concentration of 10 16 cm -3 to 10 19 cm -3 . As those skilled in the art can easily understand, when the substrate is a conductive substrate, it is preferable to form the insulating diamond layer between the diamond layer 12 and the substrate 13. On the other hand, the diamond layer 12 is made of insulating diamond, and the channel region 1 is formed in the insulating diamond.
4 and the source and drain regions 15 and 16 may be formed.

【0026】活性なチャネル領域14を形成する注入工
程は液体窒素の冷却を必要とせず、容易に行うことがで
きる。むしろ、注入は室温か又は室温よりわずかに高い
温度で行うことができる。本発明の活性なチャネル領域
14は固体中のボロン拡散のような約1400℃の高温
を必要とせずに形成することができる。このような高温
は殆どの通常の処理装置の限界を超えている。
The implantation process for forming the active channel region 14 does not require cooling of liquid nitrogen and can be easily performed. Rather, the injection can be done at room temperature or slightly above room temperature. The active channel region 14 of the present invention can be formed without the need for elevated temperatures of about 1400 ° C. such as boron diffusion in solids. Such high temperatures exceed the limits of most conventional processing equipment.

【0027】図4に示するように、多結晶又は非晶質の
シリコン層17が図3の構造の上に堆積される。シリコ
ンは通常のスパッタリング又は化学気相蒸着等の堆積技
術により堆積することができる。次に、シリコン層17
は、通常のフォトリソグラフィ技術を使用してパターニ
ングされ、横方向に離隔した1対の開口部15c及び1
6cを形成するためにエッチングされる。この開口部1
5c、16cはソース及びドレイン領域15、16用の
マスクとなる。更に、例えばSiO2 又はSi34等の
サイドウォールのスペーサ部19を、ゲート17を規定
しているシリコン層の部分に隣接して形成し、マスクさ
れたソース及びドレイン領域15及び16を規定するこ
とができる。
As shown in FIG. 4, a polycrystalline or amorphous silicon layer 17 is deposited over the structure of FIG. Silicon can be deposited by conventional deposition techniques such as sputtering or chemical vapor deposition. Next, the silicon layer 17
Are patterned using conventional photolithography techniques to form a pair of laterally spaced openings 15c and 1c.
Etched to form 6c. This opening 1
5c and 16c serve as masks for the source and drain regions 15 and 16. In addition, sidewall spacers 19, such as SiO 2 or Si 3 N 4, are formed adjacent to the portion of the silicon layer defining the gate 17 to define masked source and drain regions 15 and 16. can do.

【0028】図6はソース領域15及びドレイン領域1
6の不純物注入を示す。この不純物注入はFET10の
製造において高精度を得るために自己整合マスクとして
使用する。1回又は複数回の注入工程が、所望の不純物
分布を得るために行われる。このイオン注入工程は液体
窒素による冷却を必要とせずに行うことができる。
FIG. 6 shows the source region 15 and the drain region 1.
6 shows implantation of impurities. This impurity implantation is used as a self-aligned mask in order to obtain high accuracy in manufacturing the FET 10. One or more implantation steps are performed to obtain the desired impurity distribution. This ion implantation step can be performed without the need for cooling with liquid nitrogen.

【0029】ソース及びドレイン領域15、16に注入
している間、その各外側の表面部分は注入によって損傷
を受ける。このため、この構造物は次いでソース及びド
レイン領域の表面部分15d、16dを約1000℃及
び約1200℃の2段階で熱処理することにより黒鉛化
し、図7に示す構造を製造することが好ましい。これに
より、シリコン層は炭化シリコンに変化する。この黒鉛
化した表面部分15d及び16dはCrO3+H2SO4
の熱溶液を使用する化学的エッチング等により除去さ
れ、約1020cm-3以上の高ドープ濃度を有するソース
及びドレイン領域の高濃度ドープされた外側の表面部分
15a、16aを露出させることができる。
During implantation of the source and drain regions 15, 16 their respective outer surface portions are damaged by the implantation. Therefore, the structure is preferably graphitized by heat treating the surface portions 15d and 16d of the source and drain regions in two steps at about 1000 ° C. and about 1200 ° C. to produce the structure shown in FIG. As a result, the silicon layer changes to silicon carbide. The graphitized surface portions 15d and 16d are made of CrO 3 + H 2 SO 4
Of the heavily doped outer surface portions 15a, 16a of the source and drain regions having a high doping concentration of about 10 20 cm -3 or more can be exposed, such as by chemical etching using a hot solution of .

【0030】上述したように、2段階の熱処理はシリコ
ン層を炭化シリコン層17に変化させる。更に、炭化シ
リコンは、黒鉛化した表面部分15d、16dを除去す
るために使用した水溶性の化学エッチングに対して耐性
がある。次に、コンタクト層15b、16b及び17a
を夫々ソース、ドレイン及びゲート上に、ソース、ドレ
イン及びゲートとの相互接続を容易にするために形成す
る。
As described above, the two-step heat treatment changes the silicon layer into the silicon carbide layer 17. In addition, silicon carbide is resistant to the water soluble chemical etch used to remove the graphitized surface portions 15d, 16d. Next, contact layers 15b, 16b and 17a
Are formed on the source, drain and gate respectively to facilitate interconnection with the source, drain and gate.

【0031】次に、図8を参照して図2に示す第2の実
施例のFET20の製造方法について説明する。多結晶
ダイヤモンド層21は、通常の堆積法を使用して適宜の
非ダイヤモンド基板22上に堆積される。次いで、この
ダイヤモンド層21は研磨され、好ましくは絶縁性アン
ドープダイヤモンドのような絶縁層23が、活性チャネ
ル領域20(図2参照)となる部分の上のダイヤモンド
層21上に堆積される。その後、図3乃至図7について
説明した残りの工程を実施することにより、図2に示す
実施例のFET20が製造される。
Next, a method of manufacturing the FET 20 of the second embodiment shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. The polycrystalline diamond layer 21 is deposited on a suitable non-diamond substrate 22 using conventional deposition methods. This diamond layer 21 is then polished and an insulating layer 23, preferably insulating undoped diamond, is deposited on the diamond layer 21 over the portion that will become the active channel region 20 (see FIG. 2). After that, the remaining steps described with reference to FIGS. 3 to 7 are performed to manufacture the FET 20 of the embodiment shown in FIG.

【0032】本発明の実施例に係るFET10及び20
は容易に製造され、ソース及びドレイン領域15及び1
6の高ドープされた表面部15a及び16aを有し、こ
の表面部15a、16aに低抵抗のオーミック接合が得
られ、これによりFETの性能及び出力処理能力を高め
ることができる。更に、炭化シリコンのゲート17は好
ましくは光学的に透明であり、これによりFETの光学
的な利用を可能にする。また、FETは自己整合工程を
使用して高精度で容易に製造され、通常利用できる装置
を使用して製造することができる。
FETs 10 and 20 according to an embodiment of the present invention
Are easily manufactured and have source and drain regions 15 and 1
It has 6 highly-doped surface portions 15a and 16a, and low-resistance ohmic junctions are obtained on the surface portions 15a and 16a, which can improve the performance of the FET and the output processing capability. Furthermore, the silicon carbide gate 17 is preferably optically transparent, which allows optical utilization of the FET. Also, FETs are easily manufactured with high precision using a self-aligned process, and can be manufactured using commonly available equipment.

【0033】なお、上述の説明から明らかなように、こ
の発明の特徴の炭化シリコンゲート及びその他の特長
は、活性なチャネル領域がダイヤモンド層を介し垂直方
向に延びる垂直FETに容易に適用することができる。
従って、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の
特許請求の範囲の記載に基づく本発明の範囲内で種々の
変形が可能である。
As will be apparent from the above description, the silicon carbide gate and other features of the present invention can be easily applied to a vertical FET in which the active channel region extends in the vertical direction through the diamond layer. it can.
Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention based on the description of the claims of the present invention.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ソース及びドレイン用に低抵抗のオーミックコンタクト
を有し、従来の装置を使用して高精度のソース、ゲート
及びドレイン領域を形成することができる。
As described above, according to the present invention,
Having low resistance ohmic contacts for the source and drain, conventional devices can be used to form high precision source, gate and drain regions.

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

【図1】本発明に係る単結晶ダイヤモンドFETの第1
の実施例を示す断面図である。
FIG. 1 is a first single crystal diamond FET according to the present invention.
It is sectional drawing which shows the Example of.

【図2】ゲートの下に絶縁層を有する本発明に係る多結
晶ダイヤモンドFETの第2の実施例を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the polycrystalline diamond FET according to the present invention which has an insulating layer under the gate.

【図3】図1に示す単結晶ダイヤモンドFETの製造工
程の中間段階を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an intermediate stage in the manufacturing process of the single crystal diamond FET shown in FIG.

【図4】図1に示す単結晶ダイヤモンドFETの製造工
程の中間段階を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an intermediate stage in the manufacturing process of the single crystal diamond FET shown in FIG.

【図5】図1に示す単結晶ダイヤモンドFETの製造工
程の中間段階を示す断面図である。
5 is a cross-sectional view showing an intermediate stage in the manufacturing process of the single crystal diamond FET shown in FIG.

【図6】図1に示す単結晶ダイヤモンドFETの製造工
程の中間段階を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an intermediate stage in the manufacturing process of the single crystal diamond FET shown in FIG.

【図7】図1に示す単結晶ダイヤモンドFETの製造工
程の中間段階を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an intermediate stage in the manufacturing process of the single crystal diamond FET shown in FIG.

【図8】図2に示す多結晶ダイヤモンドFETの製造工
程の中間段階を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an intermediate stage in the manufacturing process of the polycrystalline diamond FET shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20;FET 12,21;ダイヤモンド層 13;基板 14;活性チャネル領域 15;ソース領域 15a,16a;表面部 15b,16b,17a;導電性コンタクト層 16;ドレイン領域 17;炭化シリコン層 22;非ダイヤモンド基板 23;絶縁層 FETs 12, 21; Diamond layer 13; Substrate 14; Active channel region 15; Source regions 15a, 16a; Surface portions 15b, 16b, 17a; Conductive contact layer 16; Drain region 17; Silicon carbide layer 22; Non-diamond substrate 23; insulating layer

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 横方向に離隔したソース領域及びドレイ
ン領域並びにその間の活性チャネル領域を有し、前記ソ
ース領域及び前記ドレイン領域は低抵抗オーミックコン
タクトを形成するための高濃度ドープされた表面部を有
するダイヤモンド層と、前記ソース領域及び前記ドレイ
ン領域の前記高濃度ドープされた表面部の間の前記ダイ
ヤモンド層上に設けられ、前記活性チャネル領域に重な
り前記活性チャネル領域の変調を可能にする炭化シリコ
ン層からなるゲートとを有することを特徴とするダイヤ
モンド電界効果トランジスタ。
1. A source and drain region laterally spaced apart and an active channel region therebetween, the source and drain regions having a heavily doped surface portion for forming a low resistance ohmic contact. Silicon carbide provided on the diamond layer between the diamond layer having and the heavily doped surface portions of the source region and the drain region and overlapping the active channel region to enable modulation of the active channel region. A diamond field effect transistor having a gate formed of layers.
【請求項2】 前記ゲートは光学的に透明であることを
特徴とする請求項1に記載のダイヤモンド電界効果トラ
ンジスタ。
2. The diamond field effect transistor according to claim 1, wherein the gate is optically transparent.
【請求項3】 前記ソース領域及び前記ドレイン領域の
前記高濃度ドープされた表面部は夫々1020cm-3以上
の不純物ドープ濃度を有することを特徴とする請求項1
に記載のダイヤモンド電界効果トランジスタ。
3. The heavily doped surface portions of the source region and the drain region each have an impurity doping concentration of 10 20 cm −3 or more.
The diamond field effect transistor described in.
【請求項4】 前記ダイヤモンド層は単結晶ダイヤモン
ドであることを特徴とする請求項1に記載のダイヤモン
ド電界効果トランジスタ。
4. The diamond field effect transistor according to claim 1, wherein the diamond layer is single crystal diamond.
【請求項5】 前記ダイヤモンド層は多結晶ダイヤモン
ドであることを特徴とする請求項1に記載のダイヤモン
ド電界効果トランジスタ。
5. The diamond field effect transistor according to claim 1, wherein the diamond layer is polycrystalline diamond.
【請求項6】 前記ゲートは更に前記ダイヤモンド層と
前記炭化シリコン層との間に設けられた絶縁層を有する
ことを特徴とする請求項5に記載のダイヤモンド電界効
果トランジスタ。
6. The diamond field effect transistor according to claim 5, wherein the gate further has an insulating layer provided between the diamond layer and the silicon carbide layer.
【請求項7】 前記絶縁層は絶縁性ダイヤモンドである
ことを特徴とする請求項6に記載のダイヤモンド電界効
果トランジスタ。
7. The diamond field effect transistor according to claim 6, wherein the insulating layer is an insulating diamond.
【請求項8】 前記ダイヤモンド層上の前記ゲートの反
対側に基板を有することを特徴とする請求項1に記載の
ダイヤモンド電界効果トランジスタ。
8. The diamond field effect transistor of claim 1, further comprising a substrate on the diamond layer opposite the gate.
【請求項9】 横方向に離隔したソース領域及びドレイ
ン領域並びにその間の活性チャネル領域を有するダイヤ
モンド層と、前記ダイヤモンド層上に前記活性チャネル
領域に対応して設けられ前記活性チャネル領域の変調を
可能にする炭化シリコンからなるゲートとを有すること
を特徴とするダイヤモンド電界効果トランジスタ
9. A diamond layer having laterally spaced source and drain regions and an active channel region between them, and a modulation layer provided on the diamond layer corresponding to the active channel region. Field effect transistor having a gate made of silicon carbide
【請求項10】 前記ゲートは光学的に透明であること
を特徴とする請求項9に記載のダイヤモンド電界効果ト
ランジスタ。
10. The diamond field effect transistor according to claim 9, wherein the gate is optically transparent.
【請求項11】 前記ソース領域及び前記ドレイン領域
はそれにオーミックコンタクトを形成するための高濃度
にドープされた表面部分を有することを特徴とする請求
項10に記載のダイヤモンド電界効果トランジスタ。
11. The diamond field effect transistor of claim 10, wherein the source region and the drain region have heavily doped surface portions for forming ohmic contacts therein.
【請求項12】 前記ソース領域及び前記ドレイン領域
の前記高濃度ドープされた表面部分は夫々1020cm-3
以上の不純物ドープ濃度を有することを特徴とする請求
項11に記載のダイヤモンド電界効果トランジスタ。
12. The heavily doped surface portions of the source region and the drain region are each 10 20 cm −3.
The diamond field effect transistor according to claim 11, which has the above impurity doping concentration.
【請求項13】 前記ダイヤモンド層は単結晶ダイヤモ
ンドであることを特徴とする請求項9に記載のダイヤモ
ンド電界効果トランジスタ。
13. The diamond field effect transistor according to claim 9, wherein the diamond layer is single crystal diamond.
【請求項14】 前記ダイヤモンド層は多結晶ダイヤモ
ンドであることを特徴とする請求項9に記載のダイヤモ
ンド電界効果トランジスタ。
14. The diamond field effect transistor according to claim 9, wherein the diamond layer is polycrystalline diamond.
【請求項15】 前記ゲートは、更に、前記多結晶ダイ
ヤモンド層と前記ゲートとの間の絶縁層を有することを
特徴とする請求項14に記載のダイヤモンド電界効果ト
ランジスタ。
15. The diamond field effect transistor of claim 14, wherein the gate further comprises an insulating layer between the polycrystalline diamond layer and the gate.
【請求項16】 前記絶縁層は絶縁性ダイヤモンドであ
ることを特徴とする請求項15に記載のダイヤモンド電
界効果トランジスタ。
16. The diamond field effect transistor according to claim 15, wherein the insulating layer is an insulating diamond.
【請求項17】 前記ダイヤモンド層上の前記ゲートの
反対側に基板を有することを特徴とする請求項9に記載
のダイヤモンド電界効果トランジスタ。
17. The diamond field effect transistor of claim 9, further comprising a substrate on the diamond layer opposite the gate.
【請求項18】 ダイヤモンド層中にソース領域及びド
レイン領域並びに前記ソース領域及び前記ドレイン領域
の間の活性チャネル領域を形成する工程と、前記ダイヤ
モンド層の前記活性チャネル領域に対応して設けられ前
記活性チャネル領域の変調を行う炭化シリコン層からな
るゲートを形成する工程とを有することを特徴とするダ
イヤモンド電界効果トランジスタの製造方法。
18. A step of forming a source region and a drain region, and an active channel region between the source region and the drain region in a diamond layer, and the active channel region provided corresponding to the active channel region of the diamond layer. A step of forming a gate made of a silicon carbide layer for modulating a channel region, the method for manufacturing a diamond field effect transistor.
【請求項19】 前記活性チャネル領域を形成する工程
が前記ダイヤモンド層の所定部分に一回又は複数回イオ
ン注入する工程を有することを特徴とする請求項18に
記載のダイヤモンド電界効果トランジスタの製造方法。
19. The method of manufacturing a diamond field effect transistor according to claim 18, wherein the step of forming the active channel region includes a step of ion-implanting a predetermined portion of the diamond layer once or plural times. .
【請求項20】 前記ソース領域及びドレイン領域の表
面部分に高濃度ドープする工程を有することを特徴とす
る請求項18に記載のダイヤモンド電界効果トランジス
タの製造方法。
20. The method for manufacturing a diamond field effect transistor according to claim 18, further comprising the step of heavily doping the surface portions of the source region and the drain region.
【請求項21】 前記ソース領域及びドレイン領域の表
面部分に高濃度ドープする工程は前記ダイヤモンド層の
所定部分に1回又は複数回イオン注入する工程と、得ら
れた構造物をアニールしてソース領域及びドレイン領域
の表面部分を黒鉛化する工程と、前記ソース領域及びド
レイン領域の黒鉛化した表面部分を除去して、前記ソー
ス領域及びドレイン領域の各高濃度ドープされた表面部
分を露出する工程とを有することを特徴とする請求項2
0に記載のダイヤモンド電界効果トランジスタの製造方
法。
21. The step of heavily doping the surface portions of the source region and the drain region is a step of ion-implanting a predetermined portion of the diamond layer once or a plurality of times, and the obtained structure is annealed. And a step of graphitizing a surface portion of the drain region, and a step of removing the graphitized surface portion of the source region and the drain region to expose each heavily doped surface portion of the source region and the drain region. 3. The method according to claim 2, wherein
0. A method for manufacturing a diamond field effect transistor according to 0.
【請求項22】 前記ソース領域及びドレイン領域を形
成する工程に先行して、ダイヤモンド層上にシリコン層
をパターン形成することにより活性チャネル領域をマス
クする工程を有することを特徴とする請求項18に記載
のダイヤモンド電界効果トランジスタの製造方法。
22. The step of masking an active channel region by patterning a silicon layer on a diamond layer prior to the step of forming the source region and the drain region. A method for manufacturing the diamond field effect transistor described.
【請求項23】 得られた構造体をアニールしてパター
ニングされたシリコン層の一部を炭化シリコン層からな
るゲートに変化させる工程を有することを特徴とする請
求項22に記載のダイヤモンド電界効果トランジスタの
製造方法。
23. The diamond field effect transistor according to claim 22, further comprising a step of annealing the obtained structure to change a part of the patterned silicon layer into a gate made of a silicon carbide layer. Manufacturing method.
【請求項24】 前記ダイヤモンド層は多結晶ダイヤモ
ンドであり、更に、多結晶ダイヤモンド層と炭化シリコ
ン層との間に絶縁層を形成する工程を有することを特徴
とする請求項18に記載のダイヤモンド電界効果トラン
ジスタの製造方法。
24. The diamond electric field according to claim 18, wherein the diamond layer is polycrystalline diamond, and further comprising the step of forming an insulating layer between the polycrystalline diamond layer and the silicon carbide layer. Effect transistor manufacturing method.
【請求項25】 ダイヤモンド層に選択的にイオン注入
して活性チャネル領域を形成する工程と、ソース領域及
びドレイン領域に対する開口部分を有するパターニング
されたシリコン層をダイヤモンド層内の活性チャネル領
域の上に形成する工程と、前記パターニングされたシリ
コン層で選択的にダイヤモンド層をマスクしつつソース
領域及びドレイン領域をダイヤモンド層内にイオン注入
する工程と、熱処理して前記シリコン層から炭化シリコ
ンゲートを形成し、ソース及びドレイン領域の表面部分
を黒鉛化する工程と、ソース領域及びドレイン領域の各
黒鉛化した表面部分を除去して各高濃度ドープされた表
面部分を露出する工程とを有することを特徴とするダイ
ヤモンド電界効果トランジスタの製造方法。
25. A step of selectively ion implanting a diamond layer to form an active channel region, and a patterned silicon layer having openings for source and drain regions on the active channel region in the diamond layer. A step of forming, a step of ion-implanting a source region and a drain region into the diamond layer while selectively masking the diamond layer with the patterned silicon layer, and heat treatment to form a silicon carbide gate from the silicon layer. And a step of graphitizing the surface portions of the source and drain regions, and a step of removing the graphitized surface portions of the source region and the drain region to expose the heavily doped surface portions. Method for manufacturing diamond field effect transistor.
【請求項26】 シリコン層に隣接してスペーサ部を形
成し、前記ダイヤモンド層の活性チャネル領域をマスク
する工程を有することを特徴とする請求項25に記載の
ダイヤモンド電界効果トランジスタの製造方法。
26. The method for manufacturing a diamond field effect transistor according to claim 25, further comprising the step of forming a spacer portion adjacent to the silicon layer and masking the active channel region of the diamond layer.
【請求項27】 前記ダイヤモンド層が多結晶ダイヤモ
ンドであり、更に、前記多結晶ダイヤモンド層と前記炭
化シリコン層との間に絶縁層を形成する工程を有するこ
とを特徴とする請求項25に記載のダイヤモンド電界効
果トランジスタの製造方法。
27. The method according to claim 25, wherein the diamond layer is polycrystalline diamond, and further comprising the step of forming an insulating layer between the polycrystalline diamond layer and the silicon carbide layer. Manufacturing method of diamond field effect transistor.
JP32430693A 1993-02-23 1993-12-22 Diamond field effect transistor and its manufacture Pending JPH07115191A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2120693A 1993-02-23 1993-02-23
US08/021,206 1993-02-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07115191A true JPH07115191A (en) 1995-05-02

Family

ID=21802946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32430693A Pending JPH07115191A (en) 1993-02-23 1993-12-22 Diamond field effect transistor and its manufacture

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07115191A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999004418A1 (en) * 1997-07-14 1999-01-28 Forschungszentrum Rossendorf E.V. Method for targeted production on n-type conductive areas in diamond layers by ion implantation
US6731531B1 (en) 1997-07-29 2004-05-04 Micron Technology, Inc. Carburized silicon gate insulators for integrated circuits
US6936849B1 (en) * 1997-07-29 2005-08-30 Micron Technology, Inc. Silicon carbide gate transistor
JP2008108925A (en) * 2006-10-26 2008-05-08 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Electrical activation method of impurity ion implantation layer
JP2012134392A (en) * 2010-12-22 2012-07-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Field effect transistor
JP2016127088A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 国立大学法人北海道大学 Diamond semiconductor device
KR20200053464A (en) * 2017-06-19 2020-05-19 아다만타이트 테크놀로지 엘엘씨 Doped diamond semiconductor and manufacturing method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999004418A1 (en) * 1997-07-14 1999-01-28 Forschungszentrum Rossendorf E.V. Method for targeted production on n-type conductive areas in diamond layers by ion implantation
US6281037B1 (en) 1997-07-14 2001-08-28 Forschungszentrum Rossendorf E.V. Method for the targeted production of N-type conductive areas in diamond layers by means of ion implantation
US6731531B1 (en) 1997-07-29 2004-05-04 Micron Technology, Inc. Carburized silicon gate insulators for integrated circuits
US6936849B1 (en) * 1997-07-29 2005-08-30 Micron Technology, Inc. Silicon carbide gate transistor
JP2008108925A (en) * 2006-10-26 2008-05-08 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Electrical activation method of impurity ion implantation layer
JP2012134392A (en) * 2010-12-22 2012-07-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Field effect transistor
JP2016127088A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 国立大学法人北海道大学 Diamond semiconductor device
KR20200053464A (en) * 2017-06-19 2020-05-19 아다만타이트 테크놀로지 엘엘씨 Doped diamond semiconductor and manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4343082A (en) Method of making contact electrodes to silicon gate, and source and drain regions, of a semiconductor device
US4638347A (en) Gate electrode sidewall isolation spacer for field effect transistors
US4149307A (en) Process for fabricating insulated-gate field-effect transistors with self-aligned contacts
KR100233832B1 (en) Transistor of semiconductor device and method for manufacturing the same
US3911560A (en) Method for manufacturing a semiconductor device having self-aligned implanted barriers with narrow gaps between electrodes
JPH0347577B2 (en)
US4561168A (en) Method of making shadow isolated metal DMOS FET device
JP3688734B2 (en) Method of manufacturing part of integrated circuit and structure thereof
US20080108190A1 (en) SiC MOSFETs and self-aligned fabrication methods thereof
US5494843A (en) Method for forming MOSFET devices
USRE32613E (en) Method of making contact electrodes to silicon gate, and source and drain regions, of a semiconductor device
JPH07115191A (en) Diamond field effect transistor and its manufacture
JPH0621099A (en) Manufacture of gaas mesfet
JPH04305978A (en) Mos semiconductor device for electric power and manufacture thereof
US4700460A (en) Method for fabricating bidirectional vertical power MOS device
KR0144413B1 (en) Semiconductor device and manufacturing method
JPH05198796A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP3156246B2 (en) Field effect type semiconductor device and manufacturing method
JPH05243262A (en) Manufacture of semiconductor device
KR100702118B1 (en) Method for manufacturing of semiconductor device
JPH02226727A (en) Manufacture of ldd type mos semiconductor device
KR100223918B1 (en) Structure of semiconductor devices and the manufacturing method thereof
KR100260488B1 (en) Method of manufacturing a field effect transistor
KR920000634B1 (en) Manufacturing method of mosfet
KR100216320B1 (en) Method for fabricating mosfet