JPH08340105A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH08340105A JPH08340105A JP14471595A JP14471595A JPH08340105A JP H08340105 A JPH08340105 A JP H08340105A JP 14471595 A JP14471595 A JP 14471595A JP 14471595 A JP14471595 A JP 14471595A JP H08340105 A JPH08340105 A JP H08340105A
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- JP
- Japan
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- semiconductor
- iii
- etching
- semiconductor device
- nitride
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体装置の製造に際し、ドライエッチングを
行った半導体表面の特性劣化を抑制する。 【構成】半導体装置を気相または真空中でエッチング加
工したのち、空気に触れることなく上記加工表面を窒化
して、窒化物層３を形成する。
行った半導体表面の特性劣化を抑制する。 【構成】半導体装置を気相または真空中でエッチング加
工したのち、空気に触れることなく上記加工表面を窒化
して、窒化物層３を形成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エッチング表面に起因
する特性劣化を抑えた、電子素子や光素子等の半導体装
置およびその製造方法に関するものである。
する特性劣化を抑えた、電子素子や光素子等の半導体装
置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】化合物半導体による電子素子および光素
子の製造に用いるドライエッチング方法としては、エッ
チャントガスのプラズマを用いるプラズマエッチング、
反応性イオンエッチング（ジャーナル・オブ・ケミカル
フィジックス（Ｊ. Ｃhem. Ｐhys.）１０１（３）１、
Ａug（１９９４））、反応性イオンビームエッチング等
が知られている。また、エッチャントガスを供給しなが
ら光を照射してエッチングする光励起エッチングも知ら
れている（アプライド・フィジックス・レターズ（Ａpp
l. Ｐhys. Ｌett.）５１（１４）５、Ｏct（１９８
７））。
子の製造に用いるドライエッチング方法としては、エッ
チャントガスのプラズマを用いるプラズマエッチング、
反応性イオンエッチング（ジャーナル・オブ・ケミカル
フィジックス（Ｊ. Ｃhem. Ｐhys.）１０１（３）１、
Ａug（１９９４））、反応性イオンビームエッチング等
が知られている。また、エッチャントガスを供給しなが
ら光を照射してエッチングする光励起エッチングも知ら
れている（アプライド・フィジックス・レターズ（Ａpp
l. Ｐhys. Ｌett.）５１（１４）５、Ｏct（１９８
７））。
【０００３】化合物半導体からなる電子素子のうち、例
えば電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）では、ゲート電
極を形成する部分における余分な半導体層を除去するリ
セスエッチングに、上記ドライエッチング方法が用いら
れる。また、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢ
Ｔ）では、ベース層やコレクタ層を露出させるエッチン
グに上記ドライエッチング方法が用いられている。
えば電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）では、ゲート電
極を形成する部分における余分な半導体層を除去するリ
セスエッチングに、上記ドライエッチング方法が用いら
れる。また、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢ
Ｔ）では、ベース層やコレクタ層を露出させるエッチン
グに上記ドライエッチング方法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】エッチング後の試料を
大気中に取り出すと半導体表面が酸化される。例えば電
界効果トランジスタでは、上記リセスエッチングにしば
しばＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌ
Ａｓの選択エッチングが利用されるが、この場合はエッ
チングによりＡｌＧａＡｓやＩｎＡｌＡｓ層が露出し、
これらの試料の表面には、エッチャントガスの成分であ
る塩素、ふっ素、臭素等が残留するが、上記残留物はエ
ッチング後に大気中に取り出した時、大気中の水分と反
応して腐蝕性を発現し、下地の半導体層を侵食して反応
層を形成する。これらの酸化やエッチャントガスの残留
物が引きおこす腐蝕により反応層が形成されると、その
分だけ半導体層が薄くなるため、下部のチャネル層の抵
抗が表面空乏層の影響を受けて高くなる。このため、Ｆ
ＥＴの寄生抵抗は大きくなり、相互コンダクタンスが低
下するという問題が生じる。また、反応層内部には多数
の欠陥準位が存在するため、キャリアがこれらの欠陥準
位に捕獲されたり再放出されることにより、特性が変動
するという問題も生じる。
大気中に取り出すと半導体表面が酸化される。例えば電
界効果トランジスタでは、上記リセスエッチングにしば
しばＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌ
Ａｓの選択エッチングが利用されるが、この場合はエッ
チングによりＡｌＧａＡｓやＩｎＡｌＡｓ層が露出し、
これらの試料の表面には、エッチャントガスの成分であ
る塩素、ふっ素、臭素等が残留するが、上記残留物はエ
ッチング後に大気中に取り出した時、大気中の水分と反
応して腐蝕性を発現し、下地の半導体層を侵食して反応
層を形成する。これらの酸化やエッチャントガスの残留
物が引きおこす腐蝕により反応層が形成されると、その
分だけ半導体層が薄くなるため、下部のチャネル層の抵
抗が表面空乏層の影響を受けて高くなる。このため、Ｆ
ＥＴの寄生抵抗は大きくなり、相互コンダクタンスが低
下するという問題が生じる。また、反応層内部には多数
の欠陥準位が存在するため、キャリアがこれらの欠陥準
位に捕獲されたり再放出されることにより、特性が変動
するという問題も生じる。
【０００５】ヘテロ接合バイポーラトランジスタにおい
ても、エッチングにより露出したＧａＡｓ、ＡｌＧａＡ
ｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＡｌＡｓ等の半導体表面の酸化
やエッチャントガスの残留物による腐蝕により、反応層
が形成されると反応層内部の欠陥準位を介して少数キャ
リアの再結合がおこり、リーク電流が増加するという問
題が生じる。
ても、エッチングにより露出したＧａＡｓ、ＡｌＧａＡ
ｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＡｌＡｓ等の半導体表面の酸化
やエッチャントガスの残留物による腐蝕により、反応層
が形成されると反応層内部の欠陥準位を介して少数キャ
リアの再結合がおこり、リーク電流が増加するという問
題が生じる。
【０００６】上記のように半導体装置の製造において
は、ドライエッチング表面における上記反応層の発生を
抑えることが課題になっている。
は、ドライエッチング表面における上記反応層の発生を
抑えることが課題になっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題は、ハロゲン元
素を含むガス、イオン、ラジカルを用いたエッチングに
より得られる、III族元素に富むIII−Ｖ族半導体表面
を、窒化して得られるIII族元素を主たる窒化物とする
窒化物層を有する半導体装置とすることによって達成さ
れる。また、窒化された半導体表面を、電界効果型トラ
ンジスタのゲート電極が接する半導体表面とすることに
より、または、電界効果型トランジスタのゲート電極に
隣接した側方の半導体表面とすることにより、あるい
は、バイポーラトランジスタのエミッタ領域とベース電
極との間の半導体表面であるか、ベース領域とコレクタ
電極との間の半導体表面であることにより、上記課題は
達成される。
素を含むガス、イオン、ラジカルを用いたエッチングに
より得られる、III族元素に富むIII−Ｖ族半導体表面
を、窒化して得られるIII族元素を主たる窒化物とする
窒化物層を有する半導体装置とすることによって達成さ
れる。また、窒化された半導体表面を、電界効果型トラ
ンジスタのゲート電極が接する半導体表面とすることに
より、または、電界効果型トランジスタのゲート電極に
隣接した側方の半導体表面とすることにより、あるい
は、バイポーラトランジスタのエミッタ領域とベース電
極との間の半導体表面であるか、ベース領域とコレクタ
電極との間の半導体表面であることにより、上記課題は
達成される。
【０００８】また、ドライエッチング表面における反応
層の発生を抑えた半導体装置の製造方法は、半導体を気
相または真空中でエッチングする工程と、エッチングさ
れた上記半導体の表面を窒化する工程を含むことにより
満足させられる。上記窒化する工程が、窒素を含むガ
ス、イオンまたはラジカルに半導体表面を曝露する工程
からなるか、窒素を含むガス中でエッチング加工表面に
光を照射する工程からなるか、あるいは、エッチングす
る工程と同一の容器内で行うことにより得られる。
層の発生を抑えた半導体装置の製造方法は、半導体を気
相または真空中でエッチングする工程と、エッチングさ
れた上記半導体の表面を窒化する工程を含むことにより
満足させられる。上記窒化する工程が、窒素を含むガ
ス、イオンまたはラジカルに半導体表面を曝露する工程
からなるか、窒素を含むガス中でエッチング加工表面に
光を照射する工程からなるか、あるいは、エッチングす
る工程と同一の容器内で行うことにより得られる。
【０００９】また、上記エッチングする工程が、ハロゲ
ン元素を含むガス、イオン、ラジカルと、半導体との反
応により行われ、あるいは、半導体がIII−Ｖ族半導体
であることにより得られる。
ン元素を含むガス、イオン、ラジカルと、半導体との反
応により行われ、あるいは、半導体がIII−Ｖ族半導体
であることにより得られる。
【００１０】さらに、電界効果型トランジスタが、ゲー
ト電極部の半導体をエッチングしてリセス構造を形成し
たのち、エッチングした半導体表面を大気に曝すことな
く窒化することにより、あるいは、バイポーラトランジ
スタが、ベース層またはコレクタ層とのコンタクトを形
成するため、余分の半導体層をエッチングしたのち、エ
ッチングした半導体表面を大気に曝すことなく窒化する
ことによって、上記半導体装置を得ることができる。
ト電極部の半導体をエッチングしてリセス構造を形成し
たのち、エッチングした半導体表面を大気に曝すことな
く窒化することにより、あるいは、バイポーラトランジ
スタが、ベース層またはコレクタ層とのコンタクトを形
成するため、余分の半導体層をエッチングしたのち、エ
ッチングした半導体表面を大気に曝すことなく窒化する
ことによって、上記半導体装置を得ることができる。
【００１１】
【作用】ハロゲン元素を含むガス、イオン、ラジカルを
用いてIII−Ｖ族半導体をエッチングした場合は、Ｖ族
元素のハロゲン化物は蒸気圧が高いために表面から脱離
しやすい。このためIII族元素に富んだ表面が得られ
る。この表面に、大気に曝すことなく窒素イオンや窒素
ラジカル等の活性な窒素を反応させると、主としてIII
族元素の窒化物からなる窒化物層が表面に形成される。
紫外線を照射する場合も、光化学反応により活性な窒素
が形成され、これが試料表面と反応してIII族元素の窒
化物層が形成される。これらの窒化物層に含まれる不安
定なＶ族元素の窒化物の量は少なく、大気中における表
面酸化を効果的に抑制することができる。また、窒化の
過程で塩素、ふっ素、臭素等の残留物が除去されるた
め、腐蝕による反応を抑えることができる。
用いてIII−Ｖ族半導体をエッチングした場合は、Ｖ族
元素のハロゲン化物は蒸気圧が高いために表面から脱離
しやすい。このためIII族元素に富んだ表面が得られ
る。この表面に、大気に曝すことなく窒素イオンや窒素
ラジカル等の活性な窒素を反応させると、主としてIII
族元素の窒化物からなる窒化物層が表面に形成される。
紫外線を照射する場合も、光化学反応により活性な窒素
が形成され、これが試料表面と反応してIII族元素の窒
化物層が形成される。これらの窒化物層に含まれる不安
定なＶ族元素の窒化物の量は少なく、大気中における表
面酸化を効果的に抑制することができる。また、窒化の
過程で塩素、ふっ素、臭素等の残留物が除去されるた
め、腐蝕による反応を抑えることができる。
【００１２】上記記載の窒化処理は、エッチング装置内
でエッチング工程に引き続き行うことが可能であり、こ
の場合は工程のスループットを高めることができる。例
えば反応性イオンエッチングを行ったのちプラズマ放電
を停止し、ガスを窒素、アンモニア等の窒素を含むガス
に切り替え、再びプラズマを発生させて表面を処理すれ
ばよい。また、光励起エッチングを行う場合には、エッ
チャントガスを窒素を含むガスに切り替えて光を照射す
ればよい。
でエッチング工程に引き続き行うことが可能であり、こ
の場合は工程のスループットを高めることができる。例
えば反応性イオンエッチングを行ったのちプラズマ放電
を停止し、ガスを窒素、アンモニア等の窒素を含むガス
に切り替え、再びプラズマを発生させて表面を処理すれ
ばよい。また、光励起エッチングを行う場合には、エッ
チャントガスを窒素を含むガスに切り替えて光を照射す
ればよい。
【００１３】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図１は本発明による半導体装置の第１実施例を示す
図で、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれその製造工程を示す
図、図２は本発明の第２実施例である電界効果型トラン
ジスタを示す図で、（ａ）〜（ｅ）はその製造工程をそ
れぞれ示す図、図３は本発明の第３実施例であるバイポ
ーラトランジスタを示す図で、（ａ）〜（ｄ）はその製
造工程をそれぞれ示す図である。
る。図１は本発明による半導体装置の第１実施例を示す
図で、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれその製造工程を示す
図、図２は本発明の第２実施例である電界効果型トラン
ジスタを示す図で、（ａ）〜（ｅ）はその製造工程をそ
れぞれ示す図、図３は本発明の第３実施例であるバイポ
ーラトランジスタを示す図で、（ａ）〜（ｄ）はその製
造工程をそれぞれ示す図である。
【００１４】第１実施例 本実施例では反応性イオンエッチングにより得られるエ
ッチング表面を、窒化する場合について図１を用いて説
明する。まず、図１（ａ）に示すように、化合物半導体
１上に絶縁膜とレジスト膜等からなるパタン２を形成す
る。ついで、上記パタン２をマスクにして化合物半導体
１を、（ｂ）に示すようにプラズマを用いる反応性イオ
ンエッチングにより所望の深さまでエッチングする。化
合物半導体１がＧａＡｓである場合には、例えばＳｉＣ
ｌ4ガスとＳＦ6ガスを２：１の割合で混合したガス中に
設置した試料のサセプタに、約５０ＷのＲＦ電力を供給
して上記混合ガスのプラズマを発生させればよい。プラ
ズマ中で発生するＣｌ、Ｆイオンおよびラジカルが表面
に供給され、ＧａＡｓがエッチングされる。ついで、エ
ッチングに用いたガスの供給を停止し、窒素を含むガス
を導入してプラズマを発生させ、（ｃ）に示すように化
合物半導体１のエッチングした表面に、窒化物層３を形
成する。上記の化合物半導体１がＧａＡｓである例で
は、ＳｉＣｌ4ガスとＳＦ6ガスの供給を停止し、窒素ガ
スを導入して再びサセプタにＲＦ電力を供給し、窒素プ
ラズマを発生させればよい。
ッチング表面を、窒化する場合について図１を用いて説
明する。まず、図１（ａ）に示すように、化合物半導体
１上に絶縁膜とレジスト膜等からなるパタン２を形成す
る。ついで、上記パタン２をマスクにして化合物半導体
１を、（ｂ）に示すようにプラズマを用いる反応性イオ
ンエッチングにより所望の深さまでエッチングする。化
合物半導体１がＧａＡｓである場合には、例えばＳｉＣ
ｌ4ガスとＳＦ6ガスを２：１の割合で混合したガス中に
設置した試料のサセプタに、約５０ＷのＲＦ電力を供給
して上記混合ガスのプラズマを発生させればよい。プラ
ズマ中で発生するＣｌ、Ｆイオンおよびラジカルが表面
に供給され、ＧａＡｓがエッチングされる。ついで、エ
ッチングに用いたガスの供給を停止し、窒素を含むガス
を導入してプラズマを発生させ、（ｃ）に示すように化
合物半導体１のエッチングした表面に、窒化物層３を形
成する。上記の化合物半導体１がＧａＡｓである例で
は、ＳｉＣｌ4ガスとＳＦ6ガスの供給を停止し、窒素ガ
スを導入して再びサセプタにＲＦ電力を供給し、窒素プ
ラズマを発生させればよい。
【００１５】一般に化合物半導体１がIII−Ｖ族半導体
である場合は、III族元素の窒化物とＶ族元素の窒化物
とが形成される。例えばＧａＡｓ表面を室温で窒素プラ
ズマに曝した場合には、III族元素の窒化物であるガリ
ウム窒化物とＶ族元素の窒化物であるひ素窒化物とが形
成されることが知られている。しかし本発明のように、
塩素、ふっ素、臭素等のハロゲン元素を用いてエッチン
グした表面では、Ｖ族元素のハロゲン化物がIII族元素
のハロゲン化物より蒸気圧が高いため、III族元素が過
剰となる。したがって、この表面を窒化した場合は主と
してIII族元素の窒化物が形成される。III族元素の窒化
物はＶ族元素の窒化物より化学的に安定であるため、エ
ッチングにより得られるIII族元素過剰な表面を引き続
き窒化することにより、化学的に安定な表面を得ること
ができる。
である場合は、III族元素の窒化物とＶ族元素の窒化物
とが形成される。例えばＧａＡｓ表面を室温で窒素プラ
ズマに曝した場合には、III族元素の窒化物であるガリ
ウム窒化物とＶ族元素の窒化物であるひ素窒化物とが形
成されることが知られている。しかし本発明のように、
塩素、ふっ素、臭素等のハロゲン元素を用いてエッチン
グした表面では、Ｖ族元素のハロゲン化物がIII族元素
のハロゲン化物より蒸気圧が高いため、III族元素が過
剰となる。したがって、この表面を窒化した場合は主と
してIII族元素の窒化物が形成される。III族元素の窒化
物はＶ族元素の窒化物より化学的に安定であるため、エ
ッチングにより得られるIII族元素過剰な表面を引き続
き窒化することにより、化学的に安定な表面を得ること
ができる。
【００１６】本実施例では、エッチングや窒化の際のプ
ラズマの発生を、ＲＦ放電によって行う場合について説
明したが、この他の方法、例えばマイクロ波を利用して
プラズマを発生する場合も同様である。
ラズマの発生を、ＲＦ放電によって行う場合について説
明したが、この他の方法、例えばマイクロ波を利用して
プラズマを発生する場合も同様である。
【００１７】第２実施例 本実施例では光励起エッチングと組み合わせて表面の窒
化を行う場合について、図１を用いて説明する。化合物
半導体１をＩｎＡｓ混晶比が約０．５のＩｎＧａＡｓと
し、表面に酸化シリコンからなるパタン２を図１（ａ）
のように形成する。ついで本試料を真空容器内に設置
し、１００℃程度に加熱する。つづいて、エッチャント
ガスとして臭化水素（ＨＢｒ）を導入し、試料表面に励
起光であるＡｒＦエキシマレーザ（波長＝１９３ｎｍ）
を照射して、図１（ｂ）に示すように所望の深さまでＩ
ｎＧａＡｓ１をエッチングする。つぎに、ＨＢｒガスの
導入を停止し、窒素を含むガスとしてヒドラジンガスを
真空容器に導入して再びエキシマレーザを照射する。こ
れにより図１（ｃ）のように窒化物層３が形成される。
化を行う場合について、図１を用いて説明する。化合物
半導体１をＩｎＡｓ混晶比が約０．５のＩｎＧａＡｓと
し、表面に酸化シリコンからなるパタン２を図１（ａ）
のように形成する。ついで本試料を真空容器内に設置
し、１００℃程度に加熱する。つづいて、エッチャント
ガスとして臭化水素（ＨＢｒ）を導入し、試料表面に励
起光であるＡｒＦエキシマレーザ（波長＝１９３ｎｍ）
を照射して、図１（ｂ）に示すように所望の深さまでＩ
ｎＧａＡｓ１をエッチングする。つぎに、ＨＢｒガスの
導入を停止し、窒素を含むガスとしてヒドラジンガスを
真空容器に導入して再びエキシマレーザを照射する。こ
れにより図１（ｃ）のように窒化物層３が形成される。
【００１８】本実施例ではＨＢｒを用いる光励起エッチ
ングによりIII族元素が過剰なエッチング表面が得ら
れ、この表面を光化学反応を用いて窒化することによ
り、主としてIII族元素の窒化物からなる安定な窒化物
層を形成することができる。また、励起光源としてはエ
キシマレーザに限らず、紫外線を発生する他の光源を用
いてもよく、例えば水銀ランプ、エキシマランプ等を用
いてもよい。また、真空紫外線や軟Ｘ線を用いてもよ
く、また、窒素を含むガスとしてはヒドラジン（Ｎ
2Ｈ2）の他に、ＮＨ3やＮ2等を用いてもよい。さらに、
化合物半導体としてはＩｎＧａＡｓをエッチングする場
合について説明したが、他のIII−Ｖ族半導体をエッチ
ングする場合も同様に行うことができる。いずれもIII
族元素の窒化物が形成されて表面が安定化される。
ングによりIII族元素が過剰なエッチング表面が得ら
れ、この表面を光化学反応を用いて窒化することによ
り、主としてIII族元素の窒化物からなる安定な窒化物
層を形成することができる。また、励起光源としてはエ
キシマレーザに限らず、紫外線を発生する他の光源を用
いてもよく、例えば水銀ランプ、エキシマランプ等を用
いてもよい。また、真空紫外線や軟Ｘ線を用いてもよ
く、また、窒素を含むガスとしてはヒドラジン（Ｎ
2Ｈ2）の他に、ＮＨ3やＮ2等を用いてもよい。さらに、
化合物半導体としてはＩｎＧａＡｓをエッチングする場
合について説明したが、他のIII−Ｖ族半導体をエッチ
ングする場合も同様に行うことができる。いずれもIII
族元素の窒化物が形成されて表面が安定化される。
【００１９】第３実施例 本実施例では本発明を半導体装置の製造に用いる場合の
一例として、電界効果型トランジスタの製造について説
明する。図２は二次元電子ガスをチャネルに用いる化合
物半導体電界効果トランジスタ、いわゆるＨＥＭＴ（Ｈ
igh ＥlectronＭobility Ｔransistor）の製造方法であ
る。まず半絶縁性ＧａＡｓ基板１０上に分子線エピタキ
シ法によりアンドープＧａＡｓ層３１、アンドープＩｎ
ＧａＡｓ層３２、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層３４、ｎ（＋）型
ＧａＡｓ層３８を順次成長する。アンドープＩｎＧａＡ
ｓ層３２はチャネル層であり、ＩｎＡｓ混晶比は０．２
５、厚さは８ｎｍとした。また、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層３
４の厚さは２７ｎｍとした。この値は完成したトランジ
スタのゲート電極からチャネルまでの深さに相当する。
つぎにゲート電極部分に開口パタンを有する酸化シリコ
ン膜３９を図２（ａ）のように表面に形成する。酸化シ
リコン膜のパタン形成には、通常のリソグラフィ法およ
びプラズマドライエッチング法を用い、まず、開口を形
成したのち再度全面に酸化シリコン膜を堆積してドライ
エッチングを施し、初めに形成した開口部に側壁を設
け、寸法が小さい開口パタンを得る。ついで酸化シリコ
ン膜３９をマスクにして反応性ドライエッチングにより
ｎ（＋）型ＧａＡｓ層３８を除去する。エッチングの条
件は第１実施例と同様であり、エッチャントガスとして
ＳｉＣｌ4とＳＦ6を用いた。この場合はＧａＡｓに比べ
ＡｌＧａＡｓのエッチング速度が小さいので、ＧａＡｓ
を選択的にエッチングしｎ型ＡｌＧａＡｓ層３４でエッ
チングを停止させることができる。なお、エッチングが
ｎ型ＡｌＧａＡｓ層３４に到達したのちもエッチングを
しばらく続け、ｎ（＋）型ＧａＡｓ層３８を図２（ｂ）
に示すように横方向にエッチングさせる。これは後程形
成するゲート電極との接触を避けるためである。つい
で、ＳｉＣｌ4、ＳＦ6ガスの供給を停止して窒素ガスを
導入し、再びＲＦ電力を供給しプラズマを発生させ、エ
ッチングにより露出したＡｌＧａＡｓ表面とｎ（＋）型
ＧａＡｓ側面をプラズマに曝し、図２（ｃ）に示すよう
に窒化物層４３を形成する。エッチング直後のＡｌＧａ
Ａｓ表面はＡｌのふっ化物等で覆われているが、窒化処
理によりふっ素が一部除去され、安定なＡｌ窒化部やＧ
ａ窒化物を主成分とする窒化物層が形成される。ついで
指向性蒸着法でゲート金属膜を蒸着し、余分なゲート金
属膜をリソグラフィ法を用いて除去し、図２（ｄ）に示
すようにゲート電極４０を形成する。ゲート長が０．２
μｍとなるように、酸化シリコン膜３９の開口長さやゲ
ート金属膜蒸着の際の指向性等を調節した。最後にソー
ス、ドレイン電極の領域における酸化シリコン膜３９を
除去して開口を形成し、ＡｕＧｅからなる金属膜を上記
両開口に形成し、４００℃程度に加熱して上記金属膜を
下のｎ（＋）型ＧａＡｓ層３８と合金化させ、図２
（ｅ）のようにソース電極４１およびドレイン電極４２
を形成すれば電界効果型トランジスタが完成する。
一例として、電界効果型トランジスタの製造について説
明する。図２は二次元電子ガスをチャネルに用いる化合
物半導体電界効果トランジスタ、いわゆるＨＥＭＴ（Ｈ
igh ＥlectronＭobility Ｔransistor）の製造方法であ
る。まず半絶縁性ＧａＡｓ基板１０上に分子線エピタキ
シ法によりアンドープＧａＡｓ層３１、アンドープＩｎ
ＧａＡｓ層３２、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層３４、ｎ（＋）型
ＧａＡｓ層３８を順次成長する。アンドープＩｎＧａＡ
ｓ層３２はチャネル層であり、ＩｎＡｓ混晶比は０．２
５、厚さは８ｎｍとした。また、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層３
４の厚さは２７ｎｍとした。この値は完成したトランジ
スタのゲート電極からチャネルまでの深さに相当する。
つぎにゲート電極部分に開口パタンを有する酸化シリコ
ン膜３９を図２（ａ）のように表面に形成する。酸化シ
リコン膜のパタン形成には、通常のリソグラフィ法およ
びプラズマドライエッチング法を用い、まず、開口を形
成したのち再度全面に酸化シリコン膜を堆積してドライ
エッチングを施し、初めに形成した開口部に側壁を設
け、寸法が小さい開口パタンを得る。ついで酸化シリコ
ン膜３９をマスクにして反応性ドライエッチングにより
ｎ（＋）型ＧａＡｓ層３８を除去する。エッチングの条
件は第１実施例と同様であり、エッチャントガスとして
ＳｉＣｌ4とＳＦ6を用いた。この場合はＧａＡｓに比べ
ＡｌＧａＡｓのエッチング速度が小さいので、ＧａＡｓ
を選択的にエッチングしｎ型ＡｌＧａＡｓ層３４でエッ
チングを停止させることができる。なお、エッチングが
ｎ型ＡｌＧａＡｓ層３４に到達したのちもエッチングを
しばらく続け、ｎ（＋）型ＧａＡｓ層３８を図２（ｂ）
に示すように横方向にエッチングさせる。これは後程形
成するゲート電極との接触を避けるためである。つい
で、ＳｉＣｌ4、ＳＦ6ガスの供給を停止して窒素ガスを
導入し、再びＲＦ電力を供給しプラズマを発生させ、エ
ッチングにより露出したＡｌＧａＡｓ表面とｎ（＋）型
ＧａＡｓ側面をプラズマに曝し、図２（ｃ）に示すよう
に窒化物層４３を形成する。エッチング直後のＡｌＧａ
Ａｓ表面はＡｌのふっ化物等で覆われているが、窒化処
理によりふっ素が一部除去され、安定なＡｌ窒化部やＧ
ａ窒化物を主成分とする窒化物層が形成される。ついで
指向性蒸着法でゲート金属膜を蒸着し、余分なゲート金
属膜をリソグラフィ法を用いて除去し、図２（ｄ）に示
すようにゲート電極４０を形成する。ゲート長が０．２
μｍとなるように、酸化シリコン膜３９の開口長さやゲ
ート金属膜蒸着の際の指向性等を調節した。最後にソー
ス、ドレイン電極の領域における酸化シリコン膜３９を
除去して開口を形成し、ＡｕＧｅからなる金属膜を上記
両開口に形成し、４００℃程度に加熱して上記金属膜を
下のｎ（＋）型ＧａＡｓ層３８と合金化させ、図２
（ｅ）のようにソース電極４１およびドレイン電極４２
を形成すれば電界効果型トランジスタが完成する。
【００２０】エッチング表面の窒化を行わなかった場合
には時間の経過とともにゲート電極横の半導体表面の酸
化が進み、またエッチャントガスの成分である塩素が大
気中の水分と反応し、ＡｌＧａＡｓ表面を腐蝕させるた
め下層のチャネル抵抗が増加する。このため、トランジ
スタの寄生抵抗が増加し相互コンダクタンスが低下する
という問題があった。また、上記表面の酸化物層には高
密度の欠陥準位が存在するため、トランジスタを動作さ
せたとき欠陥準位へのキャリア捕獲や欠陥準位からのキ
ャリア再放出が起こり、特性が変動する問題もあった。
一方、本実施例のように表面の窒化を行った場合は、寄
生抵抗の増加や特性変動が少ない良好なトランジスタが
得られる。本実施例のトランジスタの相互コンダクタン
スは５００ｍＳ／ｍｍであった。
には時間の経過とともにゲート電極横の半導体表面の酸
化が進み、またエッチャントガスの成分である塩素が大
気中の水分と反応し、ＡｌＧａＡｓ表面を腐蝕させるた
め下層のチャネル抵抗が増加する。このため、トランジ
スタの寄生抵抗が増加し相互コンダクタンスが低下する
という問題があった。また、上記表面の酸化物層には高
密度の欠陥準位が存在するため、トランジスタを動作さ
せたとき欠陥準位へのキャリア捕獲や欠陥準位からのキ
ャリア再放出が起こり、特性が変動する問題もあった。
一方、本実施例のように表面の窒化を行った場合は、寄
生抵抗の増加や特性変動が少ない良好なトランジスタが
得られる。本実施例のトランジスタの相互コンダクタン
スは５００ｍＳ／ｍｍであった。
【００２１】本実施例ではＡｌＧａＡｓとＧａＡｓとの
界面に誘起される二次元電子ガスをチャネルに用いるト
ランジスタの場合について説明したが、チャネル部に不
純物がドープされた構造のトランジスタ等でも全く同様
である。また、半導体の種類としてＩｎＰ、ＩｎＡｌＡ
ｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＡｌＰ等の他の化合物半導体を用
いた場合についても同様である。
界面に誘起される二次元電子ガスをチャネルに用いるト
ランジスタの場合について説明したが、チャネル部に不
純物がドープされた構造のトランジスタ等でも全く同様
である。また、半導体の種類としてＩｎＰ、ＩｎＡｌＡ
ｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＡｌＰ等の他の化合物半導体を用
いた場合についても同様である。
【００２２】第４実施例 本実施例では光励起エッチングにより電界効果型トラン
ジスタを製造する第４実施例を、図２に基づいて説明す
る。本実施例の電界効果型トランジスタはＩｎＰを基板
に用いており、上記第３実施例の説明で用いた図２にお
ける１０を半絶縁性ＩｎＰ基板とし、３１をアンドープ
ＩｎＡｌＡｓ層、３２をアンドープＩｎＧａＡｓ層、３
４をｎ型ＩｎＡｌＡｓ層、３８をｎ（＋）型ＩｎＧａＡ
ｓ層とすればよい。ただし、アンドープＩｎＡｌＡｓ層
３１、ｎ型ＩｎＡｌＡｓ層３４のＩｎＡｓ混晶比を０．
５２、アンドープＩｎＧａＡｓ層３２のＩｎＡｓ混晶比
を０．５３とした。またアンドープＩｎＧａＡｓ層３２
の厚さは４０ｎｍとした。またｎ型ＩｎＡｌＡｓ層３４
の厚さは２７ｎｍとした。この値は完成したトランジス
タのゲート電極からチャネルまでの深さに相当する。ま
ず、図２（ａ）に示すように酸化シリコンからなる開口
パタンを形成する。つぎに、酸化シリコン膜３９をマス
クにして光励起エッチングによりｎ（＋）型ＩｎＧａＡ
ｓ層３８を（ｂ）のように除去する。エッチングの条件
は第２実施例と同様であり、エッチャントガスとしてＨ
Ｂｒを用い、また、励起光源としてＡｒＦエキシマレー
ザを用いた。この場合はＩｎＧａＡｓに比べＩｎＡｌＡ
ｓのエッチング速度が小さいので、ＩｎＧａＡｓを選択
的にエッチングしｎ型ＩｎＡｌＡｓ層３４でエッチング
を停止させることができる。なお、上記エッチングがｎ
型ＩｎＡｌＡｓ層３４に到達した後もしばらくエッチン
グを続け、ｎ（＋）型ＩｎＧａＡｓ層３８を（ｂ）に示
すように横方向にエッチングさせる。これは後に形成す
るゲート電極との接触を避けるためである。ついでＨＢ
ｒガスの供給を停止しヒドラジンガスを導入し、再びレ
ーザ光を照射してエッチングにより露出したＩｎＡｌＡ
ｓ表面とｎ（＋）型ＩｎＧａＡｓ層側面に窒化物層４３
を（ｃ）に示すように形成する。窒化処理により臭素が
一部除去されＡｌやＩｎの窒化物を主成分とする窒化物
層が形成される。つぎに指向性蒸着法でゲート金属膜を
蒸着し、余分のゲート金属膜をリソグラフィ法を用いて
除去し、（ｄ）に示すようにゲート電極４０を形成す
る。ゲート長が０．２μｍになるように、酸化シリコン
膜３９の開口長さおよびゲート金属膜蒸着の際の指向性
等を調節した。最後にソースおよびドレイン電極の領域
の酸化シリコン膜３９を除去して開口を形成し、ＡｕＧ
ｅからなる金属膜を上記開口に形成し、４００℃程度に
加熱して上記金属膜をその下のｎ（＋）型ＩｎＧａＡｓ
層３８と合金化させて、ソース電極４１およびドレイン
電極４２を形成すれば、図２（ｅ）に示すような電界効
果型トランジスタが完成する。
ジスタを製造する第４実施例を、図２に基づいて説明す
る。本実施例の電界効果型トランジスタはＩｎＰを基板
に用いており、上記第３実施例の説明で用いた図２にお
ける１０を半絶縁性ＩｎＰ基板とし、３１をアンドープ
ＩｎＡｌＡｓ層、３２をアンドープＩｎＧａＡｓ層、３
４をｎ型ＩｎＡｌＡｓ層、３８をｎ（＋）型ＩｎＧａＡ
ｓ層とすればよい。ただし、アンドープＩｎＡｌＡｓ層
３１、ｎ型ＩｎＡｌＡｓ層３４のＩｎＡｓ混晶比を０．
５２、アンドープＩｎＧａＡｓ層３２のＩｎＡｓ混晶比
を０．５３とした。またアンドープＩｎＧａＡｓ層３２
の厚さは４０ｎｍとした。またｎ型ＩｎＡｌＡｓ層３４
の厚さは２７ｎｍとした。この値は完成したトランジス
タのゲート電極からチャネルまでの深さに相当する。ま
ず、図２（ａ）に示すように酸化シリコンからなる開口
パタンを形成する。つぎに、酸化シリコン膜３９をマス
クにして光励起エッチングによりｎ（＋）型ＩｎＧａＡ
ｓ層３８を（ｂ）のように除去する。エッチングの条件
は第２実施例と同様であり、エッチャントガスとしてＨ
Ｂｒを用い、また、励起光源としてＡｒＦエキシマレー
ザを用いた。この場合はＩｎＧａＡｓに比べＩｎＡｌＡ
ｓのエッチング速度が小さいので、ＩｎＧａＡｓを選択
的にエッチングしｎ型ＩｎＡｌＡｓ層３４でエッチング
を停止させることができる。なお、上記エッチングがｎ
型ＩｎＡｌＡｓ層３４に到達した後もしばらくエッチン
グを続け、ｎ（＋）型ＩｎＧａＡｓ層３８を（ｂ）に示
すように横方向にエッチングさせる。これは後に形成す
るゲート電極との接触を避けるためである。ついでＨＢ
ｒガスの供給を停止しヒドラジンガスを導入し、再びレ
ーザ光を照射してエッチングにより露出したＩｎＡｌＡ
ｓ表面とｎ（＋）型ＩｎＧａＡｓ層側面に窒化物層４３
を（ｃ）に示すように形成する。窒化処理により臭素が
一部除去されＡｌやＩｎの窒化物を主成分とする窒化物
層が形成される。つぎに指向性蒸着法でゲート金属膜を
蒸着し、余分のゲート金属膜をリソグラフィ法を用いて
除去し、（ｄ）に示すようにゲート電極４０を形成す
る。ゲート長が０．２μｍになるように、酸化シリコン
膜３９の開口長さおよびゲート金属膜蒸着の際の指向性
等を調節した。最後にソースおよびドレイン電極の領域
の酸化シリコン膜３９を除去して開口を形成し、ＡｕＧ
ｅからなる金属膜を上記開口に形成し、４００℃程度に
加熱して上記金属膜をその下のｎ（＋）型ＩｎＧａＡｓ
層３８と合金化させて、ソース電極４１およびドレイン
電極４２を形成すれば、図２（ｅ）に示すような電界効
果型トランジスタが完成する。
【００２３】上記第３実施例と同様に、エッチング表面
の窒化を行わなかった場合には、ゲート電極横の半導体
表面の酸化が進み、また、エッチャントガスの成分であ
る臭素が大気中の水分と反応しＩｎＡｌＡｓ表面を腐蝕
させるため、下層のチャネル抵抗が増加する。このた
め、トランジスタの寄生抵抗が増加し相互コンダクタン
スが低下するという問題があった。また上記表面の酸化
物層には高密度の欠陥準位が存在するため、トランジス
タを動作させたとき、欠陥準位へのキャリア捕獲や欠陥
準位からのキャリア再放出が起こり特性が変動する問題
もあった。一方、本実施例のようにエッチング表面の窒
化を行った場合は、寄生抵抗の増加や特性変化が少ない
良好なトランジスタが得られる。本実施例のトランジス
タの相互コンダクタンスは８００ｍＳ／ｍｍであった。
の窒化を行わなかった場合には、ゲート電極横の半導体
表面の酸化が進み、また、エッチャントガスの成分であ
る臭素が大気中の水分と反応しＩｎＡｌＡｓ表面を腐蝕
させるため、下層のチャネル抵抗が増加する。このた
め、トランジスタの寄生抵抗が増加し相互コンダクタン
スが低下するという問題があった。また上記表面の酸化
物層には高密度の欠陥準位が存在するため、トランジス
タを動作させたとき、欠陥準位へのキャリア捕獲や欠陥
準位からのキャリア再放出が起こり特性が変動する問題
もあった。一方、本実施例のようにエッチング表面の窒
化を行った場合は、寄生抵抗の増加や特性変化が少ない
良好なトランジスタが得られる。本実施例のトランジス
タの相互コンダクタンスは８００ｍＳ／ｍｍであった。
【００２４】本実施例ではＩｎＡｌＡｓとＩｎＧａＡｓ
との界面に誘起される二次元電子ガスをチャネルに用い
るトランジスタについて説明したが、チャネル部に不純
物がドープされた構造のトランジスタ等でも全く同様で
ある。また、他の化合物半導体を用いた場合についても
同様である。
との界面に誘起される二次元電子ガスをチャネルに用い
るトランジスタについて説明したが、チャネル部に不純
物がドープされた構造のトランジスタ等でも全く同様で
ある。また、他の化合物半導体を用いた場合についても
同様である。
【００２５】第５実施例 つぎに本発明をバイポーラトランジスタの製造に用いる
場合の第５実施例を、図３を用いて説明する。まず、半
絶縁性ＩｎＰ基板２０上に分子線エピタキシ法により、
ｎ型ＩｎＧａＡｓからなるコレクタ層２１、ｐ型ＩｎＧ
ａＡｓからなるベース層２２、ｎ型ＩｎＰからなるエミ
ッタ層２３を順次成長したのち、タングステンシリサイ
ドからなるエミッタ電極２４を図３（ａ）のように形成
する。ただし、ベース層２２の厚さは３０ｎｍ、エミッ
タ層２３の厚さは１００ｎｍとした。ついで、上記エミ
ッタ電極２４をマスクにしてエミッタ層２３をマイクロ
波プラズマエッチングにより（ｂ）に示すように除去す
る。エッチャントガスにはＣｌ2とＣＨ4を用い、流量比
を７：３とした。また、マイクロ波パワーを７００Ｗ、
ＲＦパワーを５０Ｗとした。ついでマイクロ波とＲＦ電
力の供給およびＣｌ 2ガスとＣＨ4ガスの供給を停止し、
窒素を含むガスとして窒素ガスを導入し、再びパワー５
０ＷのＲＦ電力を供給して窒素プラズマを発生させる。
これにより、エッチング表面に窒化物層２８が（ｃ）の
ように形成される。つぎに、エミッタ電極２４とエミッ
タ層２３の側面に絶縁物からなる側壁２５を形成したの
ち、ベース電極２５を形成し、最後に周辺のベース層２
２を除去してコレクタ層２１を露出させ、コレクタ電極
２７を形成すれば図３（ｄ）に示すようにバイポーラト
ランジスタが完成する。
場合の第５実施例を、図３を用いて説明する。まず、半
絶縁性ＩｎＰ基板２０上に分子線エピタキシ法により、
ｎ型ＩｎＧａＡｓからなるコレクタ層２１、ｐ型ＩｎＧ
ａＡｓからなるベース層２２、ｎ型ＩｎＰからなるエミ
ッタ層２３を順次成長したのち、タングステンシリサイ
ドからなるエミッタ電極２４を図３（ａ）のように形成
する。ただし、ベース層２２の厚さは３０ｎｍ、エミッ
タ層２３の厚さは１００ｎｍとした。ついで、上記エミ
ッタ電極２４をマスクにしてエミッタ層２３をマイクロ
波プラズマエッチングにより（ｂ）に示すように除去す
る。エッチャントガスにはＣｌ2とＣＨ4を用い、流量比
を７：３とした。また、マイクロ波パワーを７００Ｗ、
ＲＦパワーを５０Ｗとした。ついでマイクロ波とＲＦ電
力の供給およびＣｌ 2ガスとＣＨ4ガスの供給を停止し、
窒素を含むガスとして窒素ガスを導入し、再びパワー５
０ＷのＲＦ電力を供給して窒素プラズマを発生させる。
これにより、エッチング表面に窒化物層２８が（ｃ）の
ように形成される。つぎに、エミッタ電極２４とエミッ
タ層２３の側面に絶縁物からなる側壁２５を形成したの
ち、ベース電極２５を形成し、最後に周辺のベース層２
２を除去してコレクタ層２１を露出させ、コレクタ電極
２７を形成すれば図３（ｄ）に示すようにバイポーラト
ランジスタが完成する。
【００２６】窒化物層の形成をエッチング面に行わなか
った場合には、側壁２５を形成する際等に表面が酸化さ
れ、界面準位が発生する。この界面準位を介して少数キ
ャリアの再結合がおこり、電流増幅率が低下するという
問題があった。また、界面準位の発生に伴って表面に発
生する導電チャネルを介しリークが発生する問題もあっ
た。しかしエッチング表面を窒化した場合は界面準位の
発生が抑えられるため、上記の問題の発生を阻止するこ
とができる。
った場合には、側壁２５を形成する際等に表面が酸化さ
れ、界面準位が発生する。この界面準位を介して少数キ
ャリアの再結合がおこり、電流増幅率が低下するという
問題があった。また、界面準位の発生に伴って表面に発
生する導電チャネルを介しリークが発生する問題もあっ
た。しかしエッチング表面を窒化した場合は界面準位の
発生が抑えられるため、上記の問題の発生を阻止するこ
とができる。
【００２７】本実施例では、ベース層へのコンタクトを
形成するために、余分なエミッタ層をエッチングする工
程に本発明を用いた場合を説明したが、コレクタ層への
コンタクトを形成するためのエッチング工程に用いても
よいことはいうまでもない。また、本実施例ではＩｎＧ
ａＡｓとＩｎＰからなるバイポーラトランジスタの場合
について説明したが、、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、Ｉｎ
ＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の他の化合物半導体を用い
た場合についても同様である。
形成するために、余分なエミッタ層をエッチングする工
程に本発明を用いた場合を説明したが、コレクタ層への
コンタクトを形成するためのエッチング工程に用いても
よいことはいうまでもない。また、本実施例ではＩｎＧ
ａＡｓとＩｎＰからなるバイポーラトランジスタの場合
について説明したが、、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、Ｉｎ
ＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の他の化合物半導体を用い
た場合についても同様である。
【００２８】上記各実施例では、本発明を電子素子の製
造に用いた場合について説明したが、光素子、例えば半
導体レーザやホトダイオード等の製造に用いる場合で
も、同様の効果が得られることはいうまでもない。
造に用いた場合について説明したが、光素子、例えば半
導体レーザやホトダイオード等の製造に用いる場合で
も、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００２９】
【発明の効果】上記のように本発明による半導体装置
は、ハロゲン元素を含むガス、イオン、ラジカルを用い
たエッチングにより得られるIII族元素に富むIII−Ｖ族
半導体表面に、窒化して得られるIII族元素を主たる窒
化物とする窒化物層を有することによって、エッチング
後の表面の酸化や、残留したエッチャントガス成分が原
因する腐蝕による表面反応層の形成が抑制される。これ
によって、半導体装置の特性劣化や経時変化の発生を抑
制することができる。
は、ハロゲン元素を含むガス、イオン、ラジカルを用い
たエッチングにより得られるIII族元素に富むIII−Ｖ族
半導体表面に、窒化して得られるIII族元素を主たる窒
化物とする窒化物層を有することによって、エッチング
後の表面の酸化や、残留したエッチャントガス成分が原
因する腐蝕による表面反応層の形成が抑制される。これ
によって、半導体装置の特性劣化や経時変化の発生を抑
制することができる。
【図１】本発明による半導体装置の第１実施例を示す図
で、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれの製造工程を示す図であ
る。
で、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれの製造工程を示す図であ
る。
【図２】本発明の第２実施例である電界効果型トランジ
スタを示す図で、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれの製造工程
を示す図である。
スタを示す図で、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれの製造工程
を示す図である。
【図３】本発明の第３実施例であるバイポーラトランジ
スタを示す図で、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれその製造工
程を示す図である。
スタを示す図で、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれその製造工
程を示す図である。
１ 半導体 ３、２８、４３ 窒化物層 ２６ ベース電極 ２７ コレクタ電極 ４０ ゲート電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/73 7376−4Ｍ Ｈ０１Ｌ 29/80 Ｈ 29/778 21/338 29/812 (72)発明者 山本 清二 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株 式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 持地 広造 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株 式会社日立製作所中央研究所内
Claims (11)
- 【請求項１】III−Ｖ族半導体電界効果型トランジスタ
において、III族元素の窒化物を主成分とする窒化物層
が、ゲート電極下部の半導体との界面およびゲート電極
とソース、ドレイン低抵抗領域との間のIII−Ｖ族半導
体表面の両方に、連続して形成されていることを特徴と
する半導体装置。 - 【請求項２】III−Ｖ族半導体バイポーラトランジスタ
において、III族元素の窒化物を主成分とする窒化物層
が、ベース電極下部の半導体との界面およびベース電極
とエミッタ領域との間のIII−Ｖ族半導体表面の両方
に、連続して形成されていることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項３】III−Ｖ族半導体バイポーラトランジスタ
において、III族元素の窒化物を主成分とする窒化物層
が、コレクタ電極下部の半導体との界面およびコレクタ
電極とベース領域との間のIII−Ｖ族半導体表面の両方
に、連続して形成されていることを特徴とする半導体装
置。 - 【請求項４】半導体を気相または真空中でエッチングす
る工程と、エッチングされた上記半導体の表面を窒化す
る工程とを含む半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】上記窒化する工程は、窒素を含むガス、イ
オンまたはラジカルに、上記半導体表面を曝露する工程
からなることを特徴とする請求項４記載の半導体装置の
製造方法。 - 【請求項６】上記窒化する工程は、窒素を含むガス中で
エッチング加工表面に光を照射する工程からなることを
特徴とする請求項４記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】上記窒化する工程は、上記エッチングする
工程と同一の容器内で行うことを特徴とする請求項４か
ら請求項６のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項８】上記エッチングする工程は、ハロゲン元素
を含むガス、イオン、ラジカルと、半導体との反応によ
り行われることを特徴とする請求項４から請求項７のい
ずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】上記半導体はIII−Ｖ族半導体であること
を特徴とする請求項４から請求項８のいずれかに記載の
半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】電界効果型トランジスタの製造方法にお
いて、ゲート電極部の半導体をエッチングしてリセス構
造を形成したのち、上記エッチングした半導体表面を大
気に曝すことなく窒化することを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項１１】バイポーラトランジスタの製造方法にお
いて、ベース層またはコレクタ層とのコンタクトを形成
するため、余分の半導体層をエッチングしたのち、上記
エッチングした半導体の表面を大気に曝すことなく窒化
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14471595A JPH08340105A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14471595A JPH08340105A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08340105A true JPH08340105A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15368621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14471595A Pending JPH08340105A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08340105A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006080109A1 (ja) * | 2005-01-25 | 2008-06-19 | 富士通株式会社 | Ｍｉｓ構造を有する半導体装置及びその製造方法 |
| JP2011103318A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Univ Of Tokyo | 半導体デバイス及びその製造方法 |
| KR20170041692A (ko) * | 2014-08-13 | 2017-04-17 | 인텔 코포레이션 | 자기 정렬 게이트 최종 ⅲ-n 트랜지스터 |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP14471595A patent/JPH08340105A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006080109A1 (ja) * | 2005-01-25 | 2008-06-19 | 富士通株式会社 | Ｍｉｓ構造を有する半導体装置及びその製造方法 |
| JP4845872B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2011-12-28 | 富士通株式会社 | Ｍｉｓ構造を有する半導体装置及びその製造方法 |
| JP2011103318A (ja) * | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Univ Of Tokyo | 半導体デバイス及びその製造方法 |
| KR20170041692A (ko) * | 2014-08-13 | 2017-04-17 | 인텔 코포레이션 | 자기 정렬 게이트 최종 ⅲ-n 트랜지스터 |
| CN107078157A (zh) * | 2014-08-13 | 2017-08-18 | 英特尔公司 | 自对准栅极后制iii‑n晶体管 |
| JP2017527988A (ja) * | 2014-08-13 | 2017-09-21 | インテル・コーポレーション | 自己整合ゲートラストｉｉｉ−ｎトランジスタ |
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