JPH0845962A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

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Publication number
JPH0845962A
JPH0845962A JP17419394A JP17419394A JPH0845962A JP H0845962 A JPH0845962 A JP H0845962A JP 17419394 A JP17419394 A JP 17419394A JP 17419394 A JP17419394 A JP 17419394A JP H0845962 A JPH0845962 A JP H0845962A
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JP
Japan
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film
recess
manufacturing
resist
forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP17419394A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Sumiya
光一 住谷
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH0845962A publication Critical patent/JPH0845962A/en
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Abstract

PURPOSE:To enhance a FET in dielectric strength between a gate and a drain improving it in controllability of dielectric strength between a gate and a drain without markedly deteriorating it in mutual conductance. CONSTITUTION:A second recess 12 shallower than a first recess 4 is formed outside it in a region under a gate electrode upper layer 7 formed of low- resistance metal. The gate electrode upper layer 7 is changed in width, whereby the second recess 12 is changed in width, and a FET of this constitution can be improved in dielectric strength between a gate and a drain. A part of an active layer located under the second recess 12 becomes larger in thickness than another part of the active layer located under the first recess 4, whereby the FET can be enhanced in dielectric strength between a gate and a drain without deteriorating markedly in mutual conductance as compared with one made through a conventional method where a recess is increased in width.

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、半導体装置の製造方
法、特にT型ゲートを有する電界効果トランジスタにお
ける二段リセスの製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method of manufacturing a two-step recess in a field effect transistor having a T-type gate.

【0002】[0002]

【従来の技術】短ゲート長においてもゲート抵抗の低減
が可能なT型形状のゲート電極を有する、高周波特性に
優れた電界効果トランジスタ(以下FETと略記する)
が開発されている。また、飽和ドレイン電流を所望の値
にする、ゲート−ドレイン耐圧を改善する等の目的で、
リセスと称する凹部を活性層に形成し、このリセス内に
ゲート電極を備えたFETも用いられている。このよう
なT型ゲート電極とリセスを有するFETの従来の製造
方法の一つに特開昭63−174374号公報に示され
た製造方法がある。
2. Description of the Related Art A field effect transistor (hereinafter abbreviated as FET) having a T-shaped gate electrode capable of reducing the gate resistance even with a short gate length and excellent in high frequency characteristics.
Is being developed. In addition, for the purpose of setting the saturated drain current to a desired value, improving the gate-drain breakdown voltage, and the like,
An FET in which a recess called a recess is formed in an active layer and a gate electrode is provided in the recess is also used. One of the conventional manufacturing methods for an FET having such a T-shaped gate electrode and a recess is a manufacturing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 174374/1988.

【0003】上記公報に示されたFETの製造方法の一
つの応用例を図8に示す。まず、図8(a) に示すよう
に、その表面にn型活性層20が形成されている半絶縁
性GaAs基板1上に膜厚200nm程度のSiO膜2
などの絶縁膜を形成し、さらにレジスト3を形成する。
次にレジスト3の開口部下のSiO膜を反応性イオンエ
ッチング(以下RIEと略記する)などを用いて除去
し、露出したGaAs面をエッチングして深さ200n
m程度のリセス4を形成する。その後図8(b) に示すよ
うに、レジスト3を除去し、全面に膜厚500nm程度
のSiO膜を形成した後、エッチバックによりSiO側
壁5を形成する。この側壁5の幅は約200nmとな
る。次に図8(c) に示すようにゲート電極となる、耐熱
ゲート材料であるWSi膜6(膜厚約200nm)、低
抵抗金属であるAu膜7(膜厚400〜500nm)を
積層し、T型ゲート電極となる領域上にレジスト8を形
成する。この後、図8(d) に示すようにレジスト8をマ
スクとしてAu7をエッチングし、さらにWSi6をエ
ッチングする。次に、図8(e) に示すように、プラズマ
エッチング等を用いてAu7より幅が狭くなるようにA
u7をマスクとしてWSi6の側面をエッチングした
後、レジスト8及びSiO膜2を除去する。最後に、図
8(f) に示すようにSiO側壁5を除去してもよい。
FIG. 8 shows one application example of the method of manufacturing the FET shown in the above publication. First, as shown in FIG. 8A, a SiO film 2 having a thickness of about 200 nm is formed on a semi-insulating GaAs substrate 1 having an n-type active layer 20 formed on the surface thereof.
An insulating film such as is formed, and a resist 3 is further formed.
Next, the SiO film under the opening of the resist 3 is removed by reactive ion etching (hereinafter abbreviated as RIE) or the like, and the exposed GaAs surface is etched to a depth of 200 n.
A recess 4 of about m is formed. After that, as shown in FIG. 8B, the resist 3 is removed, an SiO film having a film thickness of about 500 nm is formed on the entire surface, and then an SiO 2 side wall 5 is formed by etching back. The width of the side wall 5 is about 200 nm. Next, as shown in FIG. 8 (c), a WSi film 6 (film thickness of about 200 nm), which is a heat-resistant gate material, and an Au film 7 (film thickness of 400 to 500 nm), which is a low resistance metal, are laminated to form a gate electrode. A resist 8 is formed on the region to be the T-type gate electrode. Thereafter, as shown in FIG. 8D, Au 7 is etched using the resist 8 as a mask, and WSi 6 is further etched. Next, as shown in FIG. 8 (e), plasma etching or the like is performed so that the width is made narrower than Au7.
After etching the side surface of the WSi 6 using u7 as a mask, the resist 8 and the SiO film 2 are removed. Finally, the SiO sidewall 5 may be removed as shown in FIG.

【0004】このようなT型ゲートFETでは、側壁5
を用いることによってゲート長を短縮でき、また、ゲー
ト電極上層に電気抵抗率の低いAu膜7を用いているた
めゲート抵抗を低減することができる。
In such a T-type gate FET, the sidewall 5
The gate length can be shortened by using, and the gate resistance can be reduced because the Au film 7 having a low electric resistivity is used as the upper layer of the gate electrode.

【0005】しかしながら、FETの高出力化を図る場
合、ゲート−ドレイン耐圧を制御することが重要とな
る。ゲート−ドレイン耐圧はn型活性層のキャリア濃度
と厚さ、及びリセス形状で決定されてしまうが、活性層
のキャリア濃度と厚さは、FETに要求される電気的特
性からほぼ決まってしまう。リセス幅は上記の従来の製
造方法では、ゲート長とSiO側壁の幅で決まってしま
い、変化させられる範囲も制限される。従って、ゲート
−ドレイン耐圧の制御範囲も限られたものとなる。
However, in order to increase the output of the FET, it is important to control the gate-drain breakdown voltage. The gate-drain breakdown voltage is determined by the carrier concentration and thickness of the n-type active layer and the recess shape, but the carrier concentration and thickness of the active layer are almost determined by the electrical characteristics required for the FET. In the conventional manufacturing method described above, the recess width is determined by the gate length and the width of the SiO 2 side wall, and the range of change is also limited. Therefore, the control range of the gate-drain breakdown voltage is also limited.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来のFETの
製造方法においては、ゲート−ドレイン耐圧の制御範囲
が限られていた。また、ゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せようとすると、リセス幅を広くする必要があるが、こ
の場合リセス下の層厚の薄い活性層の領域が広くなり、
ソース抵抗及びドレイン抵抗が増大し、これによって相
互コンダクタンスが低下してしまう。
In the above-described conventional FET manufacturing method, the control range of the gate-drain breakdown voltage is limited. Further, in order to improve the gate-drain breakdown voltage, it is necessary to widen the recess width, but in this case, the area of the active layer with a small layer thickness under the recess becomes wide,
The source resistance and drain resistance increase, which reduces the transconductance.

【0007】本発明は上記のような問題点に鑑み、ゲー
ト−ドレイン耐圧の制御性を改善するとともに、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなく、ゲート−ド
レイン耐圧を向上させることを目的とするものである。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to improve the controllability of the gate-drain breakdown voltage and to improve the gate-drain breakdown voltage without significantly reducing the transconductance. Is.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる半導体装
置の製造方法(請求項1)は、半導体基板の主表面上に
第1の絶縁膜を形成し、その第1のリセスを形成すべき
部分に相当する部分を除去して開口部を形成する工程
と、前記第1の絶縁膜をマスクとして、その開口部を介
して前記半導体基板に第1のリセスを掘り込む工程と、
全面に第2の絶縁膜を形成し、該第2の絶縁膜をエッチ
バックし、前記第1の絶縁膜の開口部の内側面及び前記
半導体基板の第1のリセスの内側面に前記第2の絶縁膜
からなる絶縁膜側壁を形成する工程と、全面に、耐熱性
ゲート材料膜及び低抵抗金属膜を形成する工程と、該低
抵抗金属膜上の前記第1のリセス開口を含むこれより大
きい第2のリセス開口を形成すべき領域にゲート形成用
レジストを形成する工程と、該レジストをマスクとして
前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチ
ングする工程と、該レジスト下に残された前記低抵抗金
属膜をマスクとして前記耐熱性ゲート材料膜の側面を該
耐熱性ゲート材料膜の幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭
くなるようにエッチングし、前記耐熱性ゲート材料及び
前記低抵抗金属からなるゲート電極を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜を除去する工程と、前記半導体基板の
主表面上の前記低抵抗金属膜の下の第2リセス形成領域
を除く領域に被覆膜を形成する工程と、前記被覆膜、前
記ゲート電極及び前記絶縁膜側壁をマスクとして、前記
半導体基板の前記第2リセス形成領域に第1のリセスよ
り浅い深さの第2のリセスを掘り込む工程とを含むもの
である。
In a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 1), a first insulating film should be formed on a main surface of a semiconductor substrate, and a first recess thereof should be formed. Removing a portion corresponding to a portion to form an opening, and using the first insulating film as a mask to form a first recess in the semiconductor substrate through the opening,
A second insulating film is formed on the entire surface, the second insulating film is etched back, and the second insulating film is formed on the inner surface of the opening of the first insulating film and the inner surface of the first recess of the semiconductor substrate. Forming a side wall of an insulating film made of an insulating film, forming a heat resistant gate material film and a low resistance metal film on the entire surface, and including the first recess opening on the low resistance metal film. A step of forming a resist for forming a gate in a region where a large second recess opening is to be formed, a step of etching the low resistance metal film and the heat resistant gate material film using the resist as a mask, and a step of leaving the resist under the resist. The side surface of the heat resistant gate material film is etched using the low resistance metal film as a mask so that the width of the heat resistant gate material film is narrower than the width of the low resistance metal film. Low resistance metal Forming a gate electrode made of,
A step of removing the first insulating film, a step of forming a coating film on a main surface of the semiconductor substrate under a region of the low resistance metal film except a second recess forming region, and the coating film And, using the gate electrode and the sidewall of the insulating film as a mask, digging a second recess having a depth shallower than the first recess in the second recess forming region of the semiconductor substrate.

【0009】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項2)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によ
って現像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレ
ジストを前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に塗布した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗
金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部
分がレジストの表面上に位置するまで露出させる工程
と、前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光
を照射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属
膜の前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去
する工程とからなるものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 2) is a method of manufacturing the above semiconductor device (claim 1).
In the step of forming the coating film, after applying a resist for forming a second recess, which becomes insoluble in a developing solution by irradiation of light, on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, Removing the upper layer of the low resistance metal film until the portion of the low resistance metal film located outside the heat resistant gate material film is located on the surface of the resist, and exposing the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode. After irradiating with light, the resist is developed, and only the resist located under the exposed portion of the low resistance metal film is removed.

【0010】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項3)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズ
マCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被
着する工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材
料膜より外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜
をエッチングにより除去する工程とからなるものである
から、本発明に係わる半導体装置の製造方法(請求項
4)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)にお
いて、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用い
て前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上
の全面に被着するものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 3) is a method of manufacturing the above semiconductor device (claim 1).
In the step of forming the coating film, the step of depositing a second recess forming insulating film on the entire surface by using an ECR plasma CVD method, and the step of forming a film outside the heat resistant gate material film of the low resistance metal film. The method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention (Claim 4) is the method for manufacturing a semiconductor device according to the above (Claim 4). In the item 1), the step of forming the coating film is to deposit the coating film on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode by using a vacuum deposition method.

【0011】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項5)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項4)
において、前記被覆膜が、金属膜であるものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 5) is a method of manufacturing the above semiconductor device (claim 4).
In the above, the coating film is a metal film.

【0012】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項6)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項5)
において、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極
となる金属膜であるものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 6) is a method of manufacturing the above semiconductor device (claim 5).
In the above, the metal film is a metal film to be a source electrode and a drain electrode.

【0013】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項7)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項4)
において、前記被覆膜が、絶縁膜であるものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 7) is a method of manufacturing the above semiconductor device (claim 4).
In the above, the coating film is an insulating film.

【0014】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項8)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前
記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチン
グする工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクと
して前記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記
耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電
極を形成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐
熱性ゲート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前
記第1の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第
1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成
する工程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去す
る工程が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとな
るレジストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶
縁膜をエッチングによって除去するものである。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 8) is a method for manufacturing the above semiconductor device (claim 1).
In, after the step of etching the low resistance metal film and the heat resistant gate material film with the gate forming resist as a mask, the side surface of the heat resistant gate material film is etched with the remaining low resistance metal film as a mask. Before the step of forming the gate electrode made of the heat resistant gate material and the low resistance metal, one side surface of the low resistance metal film and the heat resistant gate material film and the first insulating layer adjacent to the side surface. The method includes the step of forming a resist that serves as an etching mask of the first insulating film so as to cover a certain region on the film, and the step of removing the first insulating film includes the step of removing the first insulating film. The first insulating film is removed by etching in a region other than the region where the resist serving as the mask for etching the insulating film is formed.

【0015】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項9)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項8)
において、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によ
って現像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレ
ジストを前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に塗布した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗
金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部
分がレジストの表面上に位置するまで露出させる工程
と、前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光
を照射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属
膜の前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去
する工程とからなるものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 9) is a method of manufacturing the above semiconductor device (claim 8).
In the step of forming the coating film, after applying a resist for forming a second recess, which becomes insoluble in a developing solution by irradiation of light, on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, Removing the upper layer of the low resistance metal film until the portion of the low resistance metal film located outside the heat resistant gate material film is located on the surface of the resist, and exposing the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode. After irradiating with light, the resist is developed, and only the resist located under the exposed portion of the low resistance metal film is removed.

【0016】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項10)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項
8)において、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプ
ラズマCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面
に被着する工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲー
ト材料膜より外側に位置する部分の下に位置する前記絶
縁膜をエッチングにより除去する工程とからなるもので
ある。
According to the method of manufacturing a semiconductor device (claim 10) of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device (claim 8), the step of forming the coating film uses an ECR plasma CVD method. From the step of depositing the second recess forming insulating film on the entire surface and the step of etching away the insulating film located under the portion of the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. It will be.

【0017】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項11)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項
8)において、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着
法を用いて前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導
体基板上の全面に被着するものである。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 11) is the same as the method of manufacturing a semiconductor device (claim 8), wherein the step of forming the coating film is performed by using a vacuum deposition method. The coating film is deposited on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode.

【0018】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項12)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1
1)において、前記被覆膜が、金属膜であるものであ
る。
A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 12) is a method of manufacturing the above semiconductor device (claim 1).
In 1), the coating film is a metal film.

【0019】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項13)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1
1)において、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであ
る。
A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention (claim 13) is a method for manufacturing a semiconductor device as described above (claim 1).
In 1), the coating film is an insulating film.

【0020】[0020]

【作用】本発明に係わるFETの製造方法においては、
前述の従来のリセス形成方法と同様にして形成された第
1のリセスの外側に第1のリセスより浅い第2のリセス
を低抵抗金属からなるゲート電極上層の下の領域に形成
するようにしたので、このゲート電極上層の幅を変える
ことによって、第2のリセスの幅を変化させることがで
き、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。ま
た、第2のリセスは第1のリセスより浅いため、第2の
リセス下の活性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚よ
り厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。さら
に、第2のリセスの形成は、ゲート電極の形成に引き続
いて、且つゲート電極構造を利用して行われるため、工
程が簡易なものとなる。
In the method of manufacturing the FET according to the present invention,
A second recess, which is shallower than the first recess, is formed outside the first recess formed in the same manner as the conventional recess forming method described above, in a region below a gate electrode upper layer made of a low resistance metal. Therefore, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance. Furthermore, since the formation of the second recess is performed subsequent to the formation of the gate electrode and utilizing the gate electrode structure, the process is simplified.

【0021】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
1)は、半導体基板の主表面上に第1の絶縁膜を形成
し、その第1のリセスを形成すべき部分に相当する部分
を除去して開口部を形成する工程と、前記第1の絶縁膜
をマスクとして、その開口部を介して前記半導体基板に
第1のリセスを掘り込む工程と、全面に第2の絶縁膜を
形成し、該第2の絶縁膜をエッチバックし、前記第1の
絶縁膜の開口部の内側面及び前記半導体基板の第1のリ
セスの内側面に前記第2の絶縁膜からなる絶縁膜側壁を
形成する工程と、全面に、耐熱性ゲート材料膜及び低抵
抗金属膜を形成する工程と、該低抵抗金属膜上の前記第
1のリセス開口を含むこれより大きい第2のリセス開口
を形成すべき領域にゲート形成用レジストを形成する工
程と、該レジストをマスクとして前記低抵抗金属膜及び
前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする工程と、該レ
ジスト下に残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜の側面を該耐熱性ゲート材料膜の
幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭くなるようにエッチン
グし、前記耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金属からな
るゲート電極を形成する工程と、前記第1の絶縁膜を除
去する工程と、前記半導体基板の主表面上の前記低抵抗
金属膜の下の第2リセス形成領域を除く領域に被覆膜を
形成する工程と、前記被覆膜、前記ゲート電極及び前記
絶縁膜側壁をマスクとして、前記半導体基板の前記第2
リセス形成領域に第1のリセスより浅い深さの第2のリ
セスを掘り込む工程とを含むものであるから、低抵抗金
属膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによっ
て、第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。また、第2のリ
セスは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活
性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。さらに、第2のリ
セスの形成は、ゲート電極の形成に引き続いて、且つゲ
ート電極構造を利用して行われるため、工程が簡易なも
のとなる。
In the method of manufacturing an FET according to the present invention (claim 1), the first insulating film is formed on the main surface of the semiconductor substrate, and the portion corresponding to the portion where the first recess is to be formed is removed. To form an opening, a step of forming a first recess in the semiconductor substrate through the opening using the first insulating film as a mask, and forming a second insulating film on the entire surface. Etching back the second insulating film, and forming an insulating film sidewall made of the second insulating film on the inner surface of the opening of the first insulating film and the inner surface of the first recess of the semiconductor substrate. And a step of forming a heat resistant gate material film and a low resistance metal film on the entire surface, and a second recess opening larger than this including the first recess opening on the low resistance metal film should be formed. The step of forming a resist for forming a gate in the region, and A step of etching the low resistance metal film and the heat resistant gate material film as a mask, and using the low resistance metal film left under the resist as a mask to make the side surface of the heat resistant gate material film the heat resistant gate material film. Etching to have a width narrower than the width of the low resistance metal film to form a gate electrode made of the heat resistant gate material and the low resistance metal; and a step of removing the first insulating film, Forming a coating film on a region of the main surface of the semiconductor substrate below the low-resistance metal film except the second recess forming region, and using the coating film, the gate electrode and the insulating film sidewall as a mask , The second of the semiconductor substrate
Since the second recess having a shallower depth than the first recess is formed in the recess formation region, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film. It can be changed, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess,
As compared with the case where the recess width is widened by the conventional method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly lowering the mutual conductance. Furthermore, since the formation of the second recess is performed subsequent to the formation of the gate electrode and utilizing the gate electrode structure, the process is simplified.

【0022】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
2)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、第2リセス形成用のレジス
トにおいて、その上層が除去された後、全面に光が照射
された際、ゲート電極上層の低抵抗金属膜の前記耐熱性
ゲート材料膜より外側の領域下のレジストには、この低
抵抗金属膜によって遮蔽されて、光が照射されない。従
って、現像によってこの光が照射されなかった領域のレ
ジストのみが除去される。このように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のレジストマスクが
形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上
層の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化
させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改
善される。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅
いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス
下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広
げた場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下
させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させること
ができる。
According to the method of manufacturing an FET (claim 2) of the present invention, in the method of manufacturing an FET (claim 1), the step of forming the coating film is performed by irradiating light with respect to a developing solution. An insoluble second recess forming resist is applied to the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, and then the upper layer of the resist is removed to expose the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. Exposing the exposed portion until the positioned portion is positioned on the surface of the resist, and irradiating the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode with light, and then developing the resist to expose the low resistance metal film. Since the step of removing only the resist located underneath is performed, when the upper layer of the resist for forming the second recess is removed and then the entire surface is irradiated with light, the gate electrode is removed. The said heat-resistant resist under region outside the gate material film of the upper layer of low-resistance metal film, is shielded by the low-resistance metal film, the light is not irradiated. Therefore, only the resist in the region not irradiated with this light is removed by the development. In this way, the resist mask for the second recess forming etching can be formed by a simple process. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0023】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
3)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
ゲート電極の側面及び前記耐熱ゲート材料膜の外側の低
抵抗金属膜下の領域の半導体基板上の絶縁膜の膜質は、
それ以外の領域の絶縁膜の膜質より脆弱でエッチングさ
れ易くなっている。従って、この領域の絶縁膜のみをエ
ッチングするように、エッチング時間を設定することが
可能である。このように、簡易な工程によって第2のリ
セス形成エッチング用の絶縁膜によるマスクが形成でき
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅いた
め、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス下の
活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げた
場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下させ
ることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させることがで
きる。
In the method of manufacturing an FET according to the present invention (claim 3), in the method of manufacturing an FET (claim 1), the step of forming the coating film is performed by ECR plasma CV.
A step of depositing a second recess forming insulating film on the entire surface by using the D method, and etching the insulating film located under the portion of the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. It consists of the process of removing,
The film quality of the insulating film on the semiconductor substrate in the side surface of the gate electrode and the region under the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film is
It is weaker than the film quality of the insulating film in other regions and is more likely to be etched. Therefore, the etching time can be set so that only the insulating film in this region is etched. In this way, the mask made of the insulating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0024】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
4)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜となる物質を半
導体基板に対して垂直に入射させるようにすると、前記
耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属膜下の領域の半導
体基板上には、被覆膜が被着しない。これは、真空蒸着
法では被覆膜となる物質の原子または分子の入射方向が
揃っているためである。この方法では、被覆膜を被着す
るのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用
の被覆膜によるマスクが形成できる。また、低抵抗金属
膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによって、
第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート−ド
レイン耐圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセ
スは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性
層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従
来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コン
ダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。
According to the method for producing an FET (claim 4) of the present invention, in the method for producing an FET (claim 1), the step of forming the coating film is performed by using a vacuum deposition method to form the coating film. Since the film is to be deposited on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, when the substance to be the coating film is made to enter perpendicularly to the semiconductor substrate, the outside of the heat-resistant gate material film is The coating film is not deposited on the semiconductor substrate in the region below the low resistance metal film. This is because in the vacuum deposition method, the incident directions of atoms or molecules of the substance to be the coating film are aligned. In this method, a mask made of the coating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only depositing the coating film. In addition, by changing the width of the gate electrode upper layer made of a low resistance metal film,
The width of the second recess can be changed, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0025】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
5)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金属
膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させるよ
うにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属
膜下の領域の半導体基板上には、金属膜が被着しない。
これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いているた
めである。この方法では、金属膜を被着するのみの簡易
な工程で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
A method for manufacturing an FET according to the present invention (claim 5) is a metal film in the above method for manufacturing an FET (claim 4) because the coating film is a metal film. When the substance is made to enter the semiconductor substrate perpendicularly, the metal film is not deposited on the semiconductor substrate in the region under the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film.
This is because the vacuum evaporation method is used as described above. In this method, the mask made of the metal film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only depositing the metal film. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0026】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
6)は、上記のFETの製造方法(請求項5)におい
て、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極となる
金属膜であるものであるから、前記耐熱ゲート材料膜の
外側の低抵抗金属膜下の領域の半導体基板上には、この
金属膜が被着しない。この方法では、金属膜の被着のみ
で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜によるマス
クが形成できるだけでなく、この金属膜がそのままソー
ス、ドレイン電極となるため、工程はより一層簡易なも
のとなる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層
の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化さ
せることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善
される。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅い
ため、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス下
の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げ
た場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下さ
せることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させることが
できる。
According to a method of manufacturing an FET (Claim 6) according to the present invention, in the above method of manufacturing an FET (Claim 5), the metal film is a metal film to be a source electrode and a drain electrode. Therefore, this metal film is not deposited on the semiconductor substrate in the region under the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. According to this method, not only can the mask of the second recess formation etching metal film be formed only by depositing the metal film, but this metal film can be used as the source and drain electrodes as it is. Becomes Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0027】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
7)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶縁
膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させるよ
うにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属
膜下の領域の半導体基板上には、絶縁膜が被着しない。
これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いているた
めである。この方法では、絶縁膜を被着するのみの簡易
な工程で、第2のリセス形成エッチング用の絶縁膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
A method for manufacturing an FET according to the present invention (claim 7) is an insulating film in the above method for manufacturing an FET (claim 4) because the coating film is an insulating film. When the substance is made to enter perpendicularly to the semiconductor substrate, the insulating film is not deposited on the semiconductor substrate in the region under the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film.
This is because the vacuum evaporation method is used as described above. With this method, a mask made of the insulating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only depositing the insulating film. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0028】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
8)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前記低抵
抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする
工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記耐熱性
ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電極を形
成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲ
ート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前記第1
の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第1の絶
縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成する工
程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去する工程
が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジ
ストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶縁膜を
エッチングによって除去するものであるから、第2のリ
セスがゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反
対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2のリセ
スをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加さ
せずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダク
タンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せることができる。また、低抵抗金属膜からなるゲート
電極上層の幅を変えることによって、第2のリセスの幅
を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御
性が改善される。
A method for manufacturing an FET according to the present invention (claim 8) is the same as the method for manufacturing an FET (claim 1), wherein the resist for gate formation is used as a mask to form the low resistance metal film and the heat resistant gate material. After the step of etching the film, before the step of etching the side surface of the heat resistant gate material film using the remaining low resistance metal film as a mask to form a gate electrode made of the heat resistant gate material and the low resistance metal A side surface of the low resistance metal film and the heat resistant gate material film and the first side surface adjacent to the side surface.
And a step of forming a resist that serves as an etching mask for the first insulating film so as to cover a certain region on the insulating film, and the step of removing the first insulating film includes the step of removing the first insulating film. Since the first insulating film in the region other than the region where the resist serving as the etching mask of the first insulating film is formed is removed by etching, the second recess is the first insulating film of the gate electrode. Is formed only on the side opposite to the remaining side. When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the gate-drain breakdown voltage is improved without increasing the source resistance, that is, without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. You can Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0029】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
9)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、第2リセス形成用のレジス
トにおいて、その上層が除去された後、全面に光が照射
された際、ゲート電極上層の低抵抗金属膜の前記耐熱性
ゲート材料膜より外側の領域下のレジストには、この低
抵抗金属膜によって遮蔽されて、光が照射されない。従
って、現像によってこの光が照射されなかった領域のレ
ジストのみが除去される。このように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のレジストマスクが
形成できる。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前
記第1の絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲ
ート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にの
み形成される。この方法を用いて、第2のリセスをドレ
イン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、
即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを
低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させること
ができる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層
の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化さ
せることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善
される。
According to a method of manufacturing an FET (claim 9) of the present invention, in the method of manufacturing an FET (claim 8), the step of forming the coating film is performed by irradiating light with respect to a developing solution. An insoluble second recess forming resist is applied to the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, and then the upper layer of the resist is removed to expose the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. Exposing the exposed portion until the positioned portion is positioned on the surface of the resist, and irradiating the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode with light, and then developing the resist to expose the low resistance metal film. Since the step of removing only the resist located underneath is performed, when the upper layer of the resist for forming the second recess is removed and then the entire surface is irradiated with light, the gate electrode is removed. The said heat-resistant resist under region outside the gate material film of the upper layer of low-resistance metal film, is shielded by the low-resistance metal film, the light is not irradiated. Therefore, only the resist in the region not irradiated with this light is removed by the development. In this way, the resist mask for the second recess forming etching can be formed by a simple process. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the source resistance is not increased and
That is, the gate-drain breakdown voltage can be improved without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0030】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
10)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
ゲート電極の側面及び前記耐熱ゲート材料膜の外側の低
抵抗金属膜下の領域の半導体基板上の絶縁膜の膜質は、
それ以外の領域の絶縁膜の膜質より脆弱でエッチングさ
れ易くなっている。従って、この領域の絶縁膜のみをエ
ッチングするように、エッチング時間を設定することが
可能である。このように、簡易な工程によって第2のリ
セス形成エッチング用の絶縁膜によるマスクが形成でき
る。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の
絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲート電極
の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成さ
れる。この方法を用いて、第2のリセスをドレイン側に
のみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
In the method of manufacturing an FET according to the present invention (claim 10), the step of forming the coating film in the method of manufacturing an FET (claim 8) is the ECR plasma CV.
A step of depositing a second recess forming insulating film on the entire surface by using the D method, and etching the insulating film located under the portion of the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. It consists of the process of removing,
The film quality of the insulating film on the semiconductor substrate in the side surface of the gate electrode and the region under the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film is
It is weaker than the film quality of the insulating film in other regions and is more likely to be etched. Therefore, the etching time can be set so that only the insulating film in this region is etched. In this way, the mask made of the insulating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the gate-drain breakdown voltage is improved without increasing the source resistance, that is, without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. You can Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0031】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
11)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜となる物質を半
導体基板に対して垂直に入射させるようにすると、前記
耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属膜下の領域の半導
体基板上には、被覆膜が被着しない。これは、真空蒸着
法では被覆膜となる物質の原子または分子の入射方向が
揃っているためである。この方法では、被覆膜を被着す
るのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用
の被覆膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電
極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されている
から、第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が
残された側と反対側にのみ形成される。この方法を用い
て、第2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソー
ス抵抗を増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域で
の相互コンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。また、低抵抗金属膜
からなるゲート電極上層の幅を変えることによって、第
2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレ
イン耐圧の制御性が改善される。
According to a method of manufacturing an FET (Claim 11) according to the present invention, in the method of manufacturing an FET (Claim 8), the step of forming the coating film is performed by using a vacuum deposition method. Since the film is to be deposited on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, when the substance to be the coating film is made to enter perpendicularly to the semiconductor substrate, the outside of the heat-resistant gate material film is The coating film is not deposited on the semiconductor substrate in the region below the low resistance metal film. This is because in the vacuum deposition method, the incident directions of atoms or molecules of the substance to be the coating film are aligned. In this method, a mask made of the coating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only depositing the coating film. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the gate-drain breakdown voltage is improved without increasing the source resistance, that is, without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. You can Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0032】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
12)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金
属膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させる
ようにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金
属膜下の領域の半導体基板上には、金属膜が被着しな
い。これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いてい
るためである。この方法では、金属膜を被着するのみの
簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜
によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片側
の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、第
2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された
側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2
のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を
増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コ
ンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
A method of manufacturing an FET according to the present invention (claim 12) is a metal film in the above method of manufacturing an FET (claim 11), since the coating film is a metal film. When the substance is made to enter the semiconductor substrate perpendicularly, the metal film is not deposited on the semiconductor substrate in the region under the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. This is because the vacuum evaporation method is used as described above. In this method, the mask made of the metal film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only depositing the metal film. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It Using this method, the second
If the recess is formed only on the drain side, the gate-drain breakdown voltage can be improved without increasing the source resistance, that is, without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0033】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
13)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶
縁膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させる
ようにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金
属膜下の領域の半導体基板上には、絶縁膜が被着しな
い。これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いてい
るためである。この方法では、絶縁膜を被着するのみの
簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の絶縁膜
によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片側
の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、第
2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された
側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2
のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を
増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コ
ンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
A method of manufacturing an FET according to the present invention (claim 13) is an insulating film, since the coating film is an insulating film in the method of manufacturing an FET (claim 11). When the substance is made to enter perpendicularly to the semiconductor substrate, the insulating film is not deposited on the semiconductor substrate in the region under the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. This is because the vacuum evaporation method is used as described above. With this method, a mask made of the insulating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only depositing the insulating film. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It Using this method, the second
If the recess is formed only on the drain side, the gate-drain breakdown voltage can be improved without increasing the source resistance, that is, without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0034】[0034]

【実施例】【Example】

実施例1.本発明の第1の実施例である、FETの製造
方法について説明する。まず、本実施例のFETの製造
方法の工程を図1を用いて説明する。図1(a)から(e)
までの第1のリセス及びゲート電極を形成する工程は、
既に説明した図8(a) から(e) に示す、従来の方法とま
ったく同様である。即ち、まず図1(a)に示すように、
その表面にn型活性層20が形成されている半絶縁性G
aAs基板1上に膜厚200nm程度のSiO膜2など
の絶縁膜を形成し、さらにレジスト3を形成する。次に
レジスト3の開口部下のSiO膜をRIEなどを用いて
除去し、露出したGaAs面をエッチングして深さ20
0nm、幅0.8μm程度の第1のリセス4を形成す
る。その後図1(b) に示すように、レジスト3を除去
し、全面に膜厚500nm程度のSiO膜を形成した
後、エッチバックによりSiO側壁5を形成する。この
側壁の幅は約200nmとなる。次に図1(c) に示すよ
うに耐熱ゲート材料であるWSi膜6(膜厚約200n
m),低抵抗金属であるAu膜7(膜厚約400〜50
0nm)を積層して、T型ゲート電極となる領域上にレ
ジスト8を形成する。この後、図1(d) に示すようにレ
ジスト8をマスクとしてAu7をエッチングし、さらに
WSi6をエッチングする。次に、図1(e) に示すよう
に、プラズマエッチング等を用いてAu膜7より幅が狭
くなるようにAu膜7をマスクとしてWSi6の側面を
エッチングした後、レジスト8及びSiO膜2を除去す
る。この結果、第1のリセス4の内側面に形成されたS
iO側壁5と、その内側に形成されたWSi膜層6(ゲ
ート下層)及びその上にWSi膜層6より広く形成され
たAu膜層7(ゲート上層)の二層よりなるT型ゲート
電極9が形成される。このとき、ゲート長は、第1のリ
セス幅0.8μmからSiO側壁5の幅の二倍0.4μ
mを引いたもの、即ち0.4μmとなる。次に図1(f)
に示すように全面にイメージリバーサルレジスト10を
塗布し、エッチバックなどの手法でレジスト上層を除去
して、T型ゲート上層がレジスト表面(図中の点線)よ
り上に露出するようにする。この際に基板面上に残るレ
ジスト厚は300〜400nm程度である。なお、イメ
ージリバーサルレジストではなくネガレジストを用いて
もよい。次に全面を露光した後、現像する。このとき図
1(g) に示すようにT型ゲート上層がマスクとなり、光
が照射されなかった(未露光の)ゲート上層直下の領域
のレジストのみが除去され、これ以外の領域にはレジス
ト11が残る。このレジストが除去された領域のGaA
s基板をエッチングして図1(h) に示すように第2のリ
セスを形成する。この際、第2のリセスの深さは100
nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。
この後、レジスト11を除去する。さらに、図1(i) に
示すように、SiO側壁5を除去してもよい。最後に、
図1(j) に示すように、ソース,ドレイン電極21の形
成、パッシベーション膜22の形成を行ってFETは完
成する。
Example 1. A method of manufacturing the FET, which is the first embodiment of the present invention, will be described. First, the steps of the method of manufacturing the FET of this embodiment will be described with reference to FIG. Figure 1 (a) to (e)
The process of forming the first recess and the gate electrode up to
This is exactly the same as the conventional method shown in FIGS. 8 (a) to 8 (e). That is, first, as shown in FIG.
Semi-insulating G having an n-type active layer 20 formed on its surface
An insulating film such as a SiO film 2 having a film thickness of about 200 nm is formed on the aAs substrate 1, and a resist 3 is further formed. Next, the SiO film under the opening of the resist 3 is removed by RIE or the like, and the exposed GaAs surface is etched to a depth of 20.
A first recess 4 having a width of 0 nm and a width of about 0.8 μm is formed. After that, as shown in FIG. 1B, the resist 3 is removed, an SiO film having a film thickness of about 500 nm is formed on the entire surface, and then an SiO 2 side wall 5 is formed by etching back. The width of this side wall is about 200 nm. Next, as shown in FIG. 1 (c), a WSi film 6 (film thickness of about 200 n
m), an Au film 7 (a film thickness of about 400 to 50) which is a low resistance metal.
0 nm) and a resist 8 is formed on the region to be the T-type gate electrode. Thereafter, as shown in FIG. 1D, Au7 is etched using the resist 8 as a mask, and WSi6 is further etched. Next, as shown in FIG. 1 (e), the side surface of the WSi 6 is etched using the Au film 7 as a mask so as to be narrower than the Au film 7 by using plasma etching or the like, and then the resist 8 and the SiO film 2 are removed. Remove. As a result, the S formed on the inner surface of the first recess 4
T-type gate electrode 9 composed of two layers, iO side wall 5, WSi film layer 6 (gate lower layer) formed inside thereof, and Au film layer 7 (gate upper layer) formed thereon wider than WSi film layer 6 Is formed. At this time, the gate length is 0.4 μm, which is twice the width of the SiO 2 sidewall 5 from the first recess width of 0.8 μm.
The value obtained by subtracting m, that is, 0.4 μm. Next, Fig. 1 (f)
As shown in FIG. 5, the image reversal resist 10 is applied to the entire surface and the resist upper layer is removed by a method such as etch back so that the T-type gate upper layer is exposed above the resist surface (dotted line in the figure). At this time, the resist thickness remaining on the substrate surface is about 300 to 400 nm. A negative resist may be used instead of the image reversal resist. Next, the entire surface is exposed and then developed. At this time, as shown in FIG. 1 (g), the T-type gate upper layer serves as a mask, and only the resist in the region directly below the gate upper layer which is not irradiated with light (unexposed) is removed, and the resist 11 is formed in the other regions. Remains. GaA in the area where this resist is removed
The s substrate is etched to form a second recess as shown in FIG. At this time, the depth of the second recess is 100.
It is set to about nm so that it is shallower than the first recess.
After that, the resist 11 is removed. Further, as shown in FIG. 1 (i), the SiO side wall 5 may be removed. Finally,
As shown in FIG. 1J, the source / drain electrodes 21 and the passivation film 22 are formed to complete the FET.

【0035】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように本実施例で
は、通常の写真製版技術では困難な微細な二段リセス形
状が簡易な工程によって得られる。また、Au膜からな
るゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリ
セスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐
圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1
のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さ
は第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法
でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタン
スを大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、ゲート形成前にソー
ス,ドレイン電極を形成しておけば、ゲート耐圧をモニ
タリングしながら二段リセスを形成することもできる。
Next, the operation and effect of the method of manufacturing the FET of this embodiment will be described. As described above, in this embodiment, a fine two-step recess shape, which is difficult to obtain by ordinary photolithography, can be obtained by a simple process. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the Au film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. In addition, the second recess is the first
Since the thickness of the active layer under the second recess is thicker than the thickness of the active layer under the first recess, the transconductance is significantly larger than that when the recess width is widened by the conventional method. The gate-drain breakdown voltage can be improved without lowering the voltage. If the source and drain electrodes are formed before the gate is formed, the two-step recess can be formed while monitoring the gate breakdown voltage.

【0036】実施例2.本発明の第2の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図2を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(e) と同一の工程
を用いて、図2(a) に示すような第1のリセスとT型ゲ
ートを形成する。次に図2(b) に示すようにECRプラ
ズマCVD法により、膜厚300〜400nm程度のS
iO膜13を形成する。ECRプラズマCVD法による
膜の性質として側面部及び障害物の陰に付着した膜は、
脆弱であり、エッチングされ易いことが知られている。
この性質を利用してフッ酸などのエッチング液により、
図2(c) に示すように、T型ゲート電極側面及びT型ゲ
ート電極上層直下の基板表面のSiO膜13を除去する
ことができる。この際、上記領域以外の領域に被着され
たSiO膜は残るように、エッチング時間を設定する。
次に図2(d) に示すようにT型ゲート電極上層直下の露
出したGaAs基板をエッチングして、第2のリセスを
形成する。この際、第2のリセスの深さは100nm程
度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。この
後、残されたSiO膜13をエッチングにより除去す
る。さらにSiO側壁5を除去してもよい。最後に、ソ
ース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜の形成
を行ってFETは完成する。
Example 2. It is a second embodiment of the present invention,
A method of manufacturing the FET will be described. First, the steps of the method for manufacturing the FET of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the first recess and the T-type gate as shown in FIG. 2A are formed by using the same steps as FIGS. 1A to 1E described in the first embodiment. Next, as shown in FIG. 2B, an SCR having a film thickness of about 300 to 400 nm is formed by the ECR plasma CVD method.
The iO film 13 is formed. As a property of the film by the ECR plasma CVD method, the film attached to the side surface and the shadow behind the obstacle is
It is known to be fragile and susceptible to etching.
Utilizing this property, an etching solution such as hydrofluoric acid
As shown in FIG. 2C, the SiO film 13 on the side surface of the T-type gate electrode and the substrate surface immediately below the upper layer of the T-type gate electrode can be removed. At this time, the etching time is set so that the SiO film deposited on the region other than the above region remains.
Next, as shown in FIG. 2D, the exposed GaAs substrate immediately below the upper layer of the T-type gate electrode is etched to form a second recess. At this time, the depth of the second recess is set to about 100 nm so as to be shallower than that of the first recess. After that, the remaining SiO film 13 is removed by etching. Further, the SiO side wall 5 may be removed. Finally, the source and drain electrodes are formed and the passivation film is formed to complete the FET.

【0037】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、簡易な工程
によって第2のリセス形成エッチング用のSiO膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
Next, the operation and effect of the method of manufacturing the FET of this embodiment will be described. As described above, the mask made of the SiO film for the second recess forming etching can be formed by a simple process. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0038】実施例3.本発明の第3の実施例であるF
ETの製造方法について説明する。まず、本実施例のF
ETの製造方法の工程を図3を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(e) と同一の工程
を用いて、図1(e) に示すような第1のリセスとT型ゲ
ートを作製する。次に図3(a) に示すように真空蒸着法
により、Ti,AlやSiOなどの除去が容易にできる
金属又は絶縁物からなる被覆膜14を被着する。この被
覆膜の膜厚は300〜400nm程度とする。真空蒸着
法では、蒸着物の入射方向が揃っているので、この入射
方向を基板に対して垂直方向にとると、T型ゲート電極
上層直下の基板上には被覆膜は蒸着されずにGaAs基
板面が露出したままとなる。ここで図3(b) に示すよう
に、第2のリセスを形成するためのエッチングを行うこ
とにより、上記の露出した基板面にのみ第2のリセス1
2が形成される。この際、第2のリセスの深さは100
nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。
この後、被覆膜14をエッチングにより除去する。さら
にSiO側壁5を除去してもよい。最後に、ソース,ド
レイン電極の形成、パッシベーション膜の形成を行って
FETは完成する。
Example 3. F which is the third embodiment of the present invention
A method of manufacturing ET will be described. First, F of this embodiment
The steps of the ET manufacturing method will be described with reference to FIG. First, a first recess and a T-type gate as shown in FIG. 1E are manufactured by using the same steps as FIGS. 1A to 1E described in the first embodiment. Next, as shown in FIG. 3A, a coating film 14 made of a metal or an insulator that can easily remove Ti, Al, SiO, etc. is deposited by a vacuum evaporation method. The film thickness of this coating film is about 300 to 400 nm. In the vacuum deposition method, the incident directions of the deposits are aligned, so if this incident direction is perpendicular to the substrate, the coating film is not deposited on the substrate immediately below the upper layer of the T-type gate electrode and the GaAs is not deposited. The substrate surface remains exposed. Here, as shown in FIG. 3B, the second recess 1 is formed only on the exposed substrate surface by performing the etching for forming the second recess.
2 is formed. At this time, the depth of the second recess is 100.
It is set to about nm so that it is shallower than the first recess.
After that, the coating film 14 is removed by etching. Further, the SiO side wall 5 may be removed. Finally, the source and drain electrodes are formed and the passivation film is formed to complete the FET.

【0039】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、本実施例で
は、被覆膜を被着するだけで、第2のリセス形成エッチ
ング用の被覆膜によるマスクが形成でき、実施例1及び
2に示した方法より工程が簡素化される。また、低抵抗
金属膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによっ
て、第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、第2の
リセスは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の
活性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くな
り、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相
互コンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−
ドレイン耐圧を向上させることができる。ただし、被覆
膜として金属膜を用いた場合は、第2のリセス形成のた
めのエッチング時のゲート耐圧のモニタリングが困難と
なる。
Next, the operation and effect of the method of manufacturing the FET of this embodiment will be described. As described above, in this embodiment, the mask made of the coating film for the second recess forming etching can be formed only by depositing the coating film, and the steps are simpler than those of the methods shown in the first and second embodiments. Be converted. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-
The drain breakdown voltage can be improved. However, when a metal film is used as the coating film, it becomes difficult to monitor the gate breakdown voltage during etching for forming the second recess.

【0040】実施例4.本発明の第4の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図4を用いて説明する。本実
施例は、実施例3における被覆膜をソース,ドレイン電
極となる金属膜としたものである。実施例3と同様に真
空蒸着法を用いているから、図4(a) に示したようにT
型ゲート電極上層直下の基板上にはソース,ドレイン電
極となる金属膜15は蒸着されずにGaAs基板面が露
出したままとすることができる。ここで、第2のリセス
を形成するためのエッチングを行うことにより、図4
(b) に示すように、上記の露出した基板面にのみ第2の
リセス12が形成される。この際、第2のリセスの深さ
は100nm程度とし、第1のリセスより浅くなるよう
にする。さらに、SiO側壁5を除去してもよい。最後
に、ソース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜
の形成を行ってFETは完成する。
Example 4. It is a fourth embodiment of the present invention,
A method of manufacturing the FET will be described. First, the steps of the method for manufacturing the FET of this embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the coating film in the third embodiment is a metal film to be the source and drain electrodes. Since the vacuum evaporation method is used as in Example 3, as shown in FIG.
The metal film 15 serving as the source and drain electrodes is not deposited on the substrate immediately below the upper layer of the mold gate electrode, and the GaAs substrate surface can be left exposed. Here, by performing etching for forming the second recess, as shown in FIG.
As shown in (b), the second recess 12 is formed only on the exposed substrate surface. At this time, the depth of the second recess is set to about 100 nm so as to be shallower than that of the first recess. Further, the SiO sidewall 5 may be removed. Finally, the source and drain electrodes are formed and the passivation film is formed to complete the FET.

【0041】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。本実施例においては、金属
膜15はそのままソース,ドレイン電極となり、この金
属膜の除去は不要であるため、実施例3に示した方法よ
りさらに工程数が削減される。また、低抵抗金属膜から
なるゲート電極上層の幅を変えることによって、第2の
リセスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン
耐圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第
1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚
さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方
法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタ
ンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧
を向上させることができる。
Next, the operation and effect of the method of manufacturing the FET of this embodiment will be described. In this embodiment, the metal film 15 serves as the source and drain electrodes as it is, and it is not necessary to remove the metal film. Therefore, the number of steps is further reduced as compared with the method shown in the third embodiment. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, since the second recess is shallower than the first recess, the thickness of the active layer under the second recess becomes thicker than the thickness of the active layer under the first recess, and when the recess width is widened by the conventional method. Compared with, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0042】実施例5.本発明の第5の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図5を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、レジスト8を除去し、図5(a) に示
すように、ゲート電極の片側の側面及びこの側面に隣接
するSiO膜2上の一定の領域を被覆するようにレジス
ト16を形成する。さらに、実施例1と同様に低抵抗金
属膜7をマスクとして耐熱ゲート材料膜6の側面をエッ
チングする。ただし、この際レジスト16でマスクされ
た側の耐熱ゲート材料膜6の側面はエッチングされな
い。次に、このレジスト16をマスクとしてSiO膜2
をエツチングした後、レジスト16を除去する。これに
よって、レジスト16の下のSiO膜のみがGaAs基
板上に残る。以下は、実施例1で説明した、イメージリ
バーサルレジストを用いた方法とまったく同様の工程を
行う。即ち、図5(b) に示すように全面にイメージリバ
ーサルレジスト10を塗布し、エッチバックなどの手法
でレジスト上層を除去して、T型ゲート上層がレジスト
表面(図中の点線)より上に露出するようにする。この
際に基板面上に残るレジスト厚は300〜400nm程
度である。なお、イメージリバーサルレジストではなく
ネガレジストを用いてもよい。次に全面を露光した後、
現像する。このとき、図5(c) に示すようにT型ゲート
上層がマスクとなり、光が照射されなかった(未露光
の)ゲート上層直下の領域のレジストのみが除去され、
これ以外の領域にはレジスト11が残る。このレジスト
が除去された領域のGaAs基板表面は露出するが、上
記のSiO膜2が残された領域の基板表面は当然露出し
ない。従って、次のGaAsのエッチング工程によって
第2のリセスが形成されるのは、上記のSiO膜2が残
されなかった側のゲート電極側面に隣接する領域のみで
ある。即ち、図5(d) に示すように、ゲート電極の片側
にのみ第2のリセスが形成される。この際、第2のリセ
スの深さは100nm程度とし、第1のリセスより浅く
なるようにする。この後、レジスト11及び残されたS
iO膜2を除去する。さらに、SiO側壁5を除去して
もよい。最後に、ソース,ドレイン電極の形成、パッシ
ベーション膜の形成を行ってFETは完成する。
Example 5. It is a fifth embodiment of the present invention,
A method of manufacturing the FET will be described. First, the steps of the method for manufacturing the FET of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the Au film 7 and the WSi film 6 for forming the first recess 4 and the T-type gate are formed using the same steps as those in FIGS. 1A to 1D described in the first embodiment. Etching up to the same width is performed. Next, the resist 8 is removed, and as shown in FIG. 5A, a resist 16 is formed so as to cover one side surface of the gate electrode and a certain region on the SiO film 2 adjacent to this side surface. Further, as in the first embodiment, the side surface of the heat resistant gate material film 6 is etched using the low resistance metal film 7 as a mask. However, at this time, the side surface of the heat-resistant gate material film 6 on the side masked by the resist 16 is not etched. Next, using this resist 16 as a mask, the SiO film 2
After etching, the resist 16 is removed. As a result, only the SiO film under the resist 16 remains on the GaAs substrate. The following steps are exactly the same as the method using the image reversal resist described in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 5 (b), the image reversal resist 10 is applied to the entire surface, and the resist upper layer is removed by a method such as etch back so that the T-type gate upper layer is located above the resist surface (dotted line in the figure). Make it exposed. At this time, the resist thickness remaining on the substrate surface is about 300 to 400 nm. A negative resist may be used instead of the image reversal resist. Next, after exposing the entire surface,
develop. At this time, as shown in FIG. 5 (c), the T-type gate upper layer serves as a mask, and only the resist in the region immediately below the gate upper layer which is not irradiated with light (unexposed) is removed.
The resist 11 remains in the other regions. The GaAs substrate surface in the region where the resist is removed is exposed, but the substrate surface in the region where the SiO film 2 is left is not exposed. Therefore, the second recess is formed in the next GaAs etching step only in the region adjacent to the side surface of the gate electrode where the SiO film 2 is not left. That is, as shown in FIG. 5D, the second recess is formed only on one side of the gate electrode. At this time, the depth of the second recess is set to about 100 nm so as to be shallower than that of the first recess. After this, the resist 11 and the remaining S
The iO film 2 is removed. Further, the SiO sidewall 5 may be removed. Finally, the source and drain electrodes are formed and the passivation film is formed to complete the FET.

【0043】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これをイメージリバーサルレジスト
とともに第2のリセス形成のためのエッチングのマスク
とし、第2のリセスをT型ゲート電極の上記のSiO膜
が残された側と反対側にのみ形成するものである。この
方法を用いて、第2のリセスをゲート電極のドレイン側
にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちド
レイン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下さ
せずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
Next, the operation and effect of the method of manufacturing the FET of this embodiment will be described. As described above, in this embodiment, the Si used as the mask for forming the first recess is used.
By not leaving the O film 2 completely etched after forming the T-type gate electrode, but leaving it in a certain region on one side of the T-type gate electrode, this can be used together with the image reversal resist to form the second recess. With the etching as a mask, the second recess is formed only on the side of the T-type gate electrode opposite to the side where the SiO film is left. When the second recess is formed only on the drain side of the gate electrode by using this method, the gate-drain breakdown voltage is increased without increasing the source resistance, that is, without decreasing the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Can be improved. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the upper layer of the gate electrode made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0044】実施例6.本発明の第6の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図6を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、実施例5で説明した図5(a) の工程
を行う。即ち、レジスト8を除去した後、ゲート電極の
片側の側面及びこの側面に隣接するSiO膜2上の一定
の領域を被覆するようにレジスト16を形成する。さら
に、実施例1と同様に低抵抗金属膜7をマスクとして耐
熱ゲート材料膜6の側面をエッチングする。ただし、こ
の際レジスト16でマスクされた側の耐熱ゲート材料膜
6の側面はエッチングされない。次に、このレジスト1
6をマスクとしてSiO膜2をエツチングした後、レジ
スト16を除去する。これによって、レジスト16の下
のSiO膜のみがGaAs基板上に残る。以下は、実施
例2で説明した、ECRプラズマCVD法を用いた方法
とまったく同様の工程を行う。即ち、図6(a) に示すよ
うにECRプラズマCVD法により、膜厚300〜40
0nm程度のSiO膜13を形成する。ECRプラズマ
CVD法による膜の性質として側面部及び障害物の陰に
付着した膜は、脆弱であり、エッチングされ易いことが
知られている。この性質を利用してフッ酸などのエッチ
ング液により、図6(b) に示すように、T型ゲート電極
側面及びT型ゲート電極上層直下の基板表面のSiO膜
13を除去することができる。この際、上記領域以外の
領域に被着されたSiO膜は残るように、エッチング時
間を設定する。次に図6(c) に示すようにT型ゲート電
極上層直下の露出したGaAs基板をエッチングして、
第2のリセス12を形成する。ただし、第2のリセスが
形成されるのは、上記のSiO膜2が残されなかった側
のゲート電極側面に隣接する領域のみである。即ち、図
5(d) に示すように、ゲート電極の片側にのみ第2のリ
セスが形成される。この際、第2のリセスの深さは10
0nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにす
る。この後、残されたSiO膜13及びSiO膜2をエ
ッチングにより除去する。さらにSiO側壁5を除去し
てもよい。最後に、ソース,ドレイン電極の形成、パッ
シベーション膜の形成を行ってFETは完成する。
Example 6. It is a sixth embodiment of the present invention,
A method of manufacturing the FET will be described. First, the steps of the method for manufacturing the FET of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the Au film 7 and the WSi film 6 for forming the first recess 4 and the T-type gate are formed using the same steps as those in FIGS. 1A to 1D described in the first embodiment. Etching up to the same width is performed. Next, the step of FIG. 5A described in the fifth embodiment is performed. That is, after removing the resist 8, the resist 16 is formed so as to cover one side surface of the gate electrode and a certain region on the SiO film 2 adjacent to this side surface. Further, as in the first embodiment, the side surface of the heat resistant gate material film 6 is etched using the low resistance metal film 7 as a mask. However, at this time, the side surface of the heat-resistant gate material film 6 on the side masked by the resist 16 is not etched. Next, this resist 1
After etching the SiO film 2 using 6 as a mask, the resist 16 is removed. As a result, only the SiO film under the resist 16 remains on the GaAs substrate. The following steps are exactly the same as the method using the ECR plasma CVD method described in the second embodiment. That is, as shown in FIG. 6A, a film thickness of 300 to 40 is formed by the ECR plasma CVD method.
A SiO film 13 of about 0 nm is formed. It is known that as a property of the film formed by the ECR plasma CVD method, the film attached to the side surface and behind the obstacle is fragile and easily etched. Utilizing this property, the SiO film 13 on the side surface of the T-type gate electrode and the substrate surface immediately below the upper layer of the T-type gate electrode can be removed with an etching solution such as hydrofluoric acid, as shown in FIG. 6B. At this time, the etching time is set so that the SiO film deposited on the region other than the above region remains. Next, as shown in FIG. 6C, the exposed GaAs substrate immediately below the upper layer of the T-type gate electrode is etched,
The second recess 12 is formed. However, the second recess is formed only in the region adjacent to the side surface of the gate electrode on the side where the SiO film 2 is not left. That is, as shown in FIG. 5D, the second recess is formed only on one side of the gate electrode. At this time, the depth of the second recess is 10
It is set to about 0 nm so that it is shallower than the first recess. After that, the remaining SiO film 13 and SiO film 2 are removed by etching. Further, the SiO side wall 5 may be removed. Finally, the source and drain electrodes are formed and the passivation film is formed to complete the FET.

【0045】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これをECRプラズマCVD法によ
るSiO膜2とともに第2のリセス形成のためのエッチ
ングのマスクとし、第2のリセスをT型ゲート電極の上
記のSiO膜が残された側と反対側にのみ形成するもの
である。この方法を用いて、第2のリセスをゲート電極
のドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させ
ずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタ
ンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させ
ることができる。また、上記のように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のSiO膜によるマ
スクが形成できる。さらに、低抵抗金属膜からなるゲー
ト電極上層の幅を変えることによって、第2のリセスの
幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制
御性が改善される。
Next, the operation and effect of the method of manufacturing the FET of this embodiment will be described. As described above, in this embodiment, the Si used as the mask for forming the first recess is used.
By not leaving the O film 2 completely etched after forming the T-type gate electrode, but leaving it in a certain region on one side of the T-type gate electrode, the O film 2 is removed together with the SiO film 2 formed by the ECR plasma CVD method. The second recess is formed only on the side of the T-type gate electrode opposite to the side where the SiO film is left, using the etching mask for forming the recess. When the second recess is formed only on the drain side of the gate electrode by using this method, the gate-drain breakdown voltage is increased without increasing the source resistance, that is, without decreasing the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Can be improved. Further, as described above, the mask made of the SiO film for the second recess forming etching can be formed by a simple process. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the gate electrode upper layer made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0046】実施例7.本発明の第7の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図7を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、実施例5で説明した図5(a) の工程
を行う。即ち、レジスト8を除去した後、ゲート電極の
片側の側面及びこの側面に隣接するSiO膜2上の一定
の領域を被覆するようにレジスト16を形成する。さら
に、実施例1と同様に低抵抗金属膜7をマスクとして耐
熱ゲート材料膜6の側面をエッチングする。ただし、こ
の際レジスト16でマスクされた側の耐熱ゲート材料膜
6の側面はエッチングされない。次に、このレジスト1
6をマスクとしてSiO膜2をエツチングした後、レジ
スト16を除去する。これによって、レジスト16の下
のSiO膜2のみがGaAs基板上に残る。以下は、実
施例3で説明した、真空蒸着法を用いた方法とまったく
同様の工程を行う。即ち、図7(a) に示すように真空蒸
着法により、Ti,AlやSiOなどの除去が容易にで
きる金属又は絶縁物からなる被覆膜14を被着する。こ
の被覆膜の膜厚は300〜400nm程度とする。真空
蒸着法では、蒸着物の入射方向が揃っているので、この
入射方向を基板に対して垂直方向にとると、T型ゲート
電極上層直下の基板上には被覆膜は蒸着されずにGaA
s基板面が露出したままとなる。ただし、上記のSiO
膜2が残された側のゲート電極上層直下の基板面は当
然、SiO膜2で被覆されたままである。ここで、図7
(b) に示すように、第2のリセスを形成するためのエッ
チングを行うことにより、上記のゲート電極の片側の露
出した基板面にのみ第2のリセス12が形成される。こ
の際、第2のリセスの深さは100nm程度とし、第1
のリセスより浅くなるようにする。この後、被覆膜14
をエッチングにより除去し、残されたSiO膜2も除去
する。さらにSiO側壁5を除去してもよい。最後に、
ソース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜の形
成を行ってFETは完成する。
Example 7. It is a seventh embodiment of the present invention,
A method of manufacturing the FET will be described. First, the steps of the method for manufacturing the FET of this embodiment will be described with reference to FIG. First, the Au film 7 and the WSi film 6 for forming the first recess 4 and the T-type gate are formed using the same steps as those in FIGS. 1A to 1D described in the first embodiment. Etching up to the same width is performed. Next, the step of FIG. 5A described in the fifth embodiment is performed. That is, after removing the resist 8, the resist 16 is formed so as to cover one side surface of the gate electrode and a certain region on the SiO film 2 adjacent to this side surface. Further, as in the first embodiment, the side surface of the heat resistant gate material film 6 is etched using the low resistance metal film 7 as a mask. However, at this time, the side surface of the heat-resistant gate material film 6 on the side masked by the resist 16 is not etched. Next, this resist 1
After etching the SiO film 2 using 6 as a mask, the resist 16 is removed. As a result, only the SiO film 2 under the resist 16 remains on the GaAs substrate. The following steps are exactly the same as the method using the vacuum evaporation method described in the third embodiment. That is, as shown in FIG. 7A, a coating film 14 made of a metal or an insulator that can easily remove Ti, Al, SiO, etc. is deposited by a vacuum evaporation method. The film thickness of this coating film is about 300 to 400 nm. In the vacuum vapor deposition method, the incident directions of the deposits are aligned, so if this incident direction is perpendicular to the substrate, the coating film is not deposited on the substrate immediately below the upper layer of the T-type gate electrode and GaA
s The substrate surface remains exposed. However, the above-mentioned SiO
The substrate surface immediately below the gate electrode upper layer on the side where the film 2 is left is naturally still covered with the SiO film 2. Here, FIG.
As shown in (b), by performing etching for forming the second recess, the second recess 12 is formed only on the exposed substrate surface on one side of the gate electrode. At this time, the depth of the second recess is about 100 nm, and
Shallower than the recess. After this, the coating film 14
Are removed by etching, and the remaining SiO film 2 is also removed. Further, the SiO side wall 5 may be removed. Finally,
The FET is completed by forming source and drain electrodes and forming a passivation film.

【0047】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これを真空蒸着法による被覆膜14
とともに第2のリセス形成のためのエッチングのマスク
とし、第2のリセスをT型ゲート電極の上記の被覆膜が
残された側と反対側にのみ形成するものである。この方
法を用いて、第2のリセスをゲート電極のドレイン側に
のみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、上記のように、本実施例では、被覆膜を被着
するだけで、第2のリセス形成エッチング用の被覆膜に
よるマスクが形成でき、実施例5及び6に示した方法よ
り工程が簡素化される。さらに、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
Next, the operation and effect of the method of manufacturing the FET of this embodiment will be described. As described above, in this embodiment, the Si used as the mask for forming the first recess is used.
The O film 2 is not completely etched after the T-shaped gate electrode is formed, but is left in a certain region on one side of the T-shaped gate electrode, so that the O-film 2 is covered by the vacuum deposition method.
At the same time, it is used as an etching mask for forming the second recess, and the second recess is formed only on the side of the T-type gate electrode opposite to the side where the coating film is left. When the second recess is formed only on the drain side of the gate electrode by using this method, the gate-drain breakdown voltage is increased without increasing the source resistance, that is, without decreasing the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Can be improved. Further, as described above, in the present embodiment, the mask made of the coating film for the second recess forming etching can be formed only by depositing the coating film. Is simplified. Further, the width of the second recess can be changed by changing the width of the gate electrode upper layer made of the low resistance metal film, and the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明に係わるFETの製造方法(請求
項1)は、半導体基板の主表面上に第1の絶縁膜を形成
し、その第1のリセスを形成すべき部分に相当する部分
を除去して開口部を形成する工程と、前記第1の絶縁膜
をマスクとして、その開口部を介して前記半導体基板に
第1のリセスを掘り込む工程と、全面に第2の絶縁膜を
形成し、該第2の絶縁膜をエッチバックし、前記第1の
絶縁膜の開口部の内側面及び前記半導体基板の第1のリ
セスの内側面に前記第2の絶縁膜からなる絶縁膜側壁を
形成する工程と、全面に、耐熱性ゲート材料膜及び低抵
抗金属膜を形成する工程と、該低抵抗金属膜上の前記第
1のリセス開口を含むこれより大きい第2のリセス開口
を形成すべき領域にゲート形成用レジストを形成する工
程と、該レジストをマスクとして前記低抵抗金属膜及び
前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする工程と、該レ
ジスト下に残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面を残された前記耐熱性ゲート
材料膜の幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭くなるように
エッチングし、前記耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金
属からなるゲート電極を形成する工程と、前記第1の絶
縁膜を除去する工程と、前記半導体基板の主表面上の前
記低抵抗金属膜の下の第2リセス形成領域を除く領域に
被覆膜を形成する工程と、前記被覆膜、前記ゲート電極
及び前記絶縁膜側壁をマスクとして、前記半導体基板の
前記第2リセス形成領域に第1のリセスより浅い深さの
第2のリセスを掘り込む工程とを含むものであるから、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。また、従
来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コン
ダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。さらに、第2のリセ
スの形成は、ゲート電極の形成に引き続いて、且つゲー
ト電極構造を利用して行われるため、工程が簡易なもの
となる。
According to the method of manufacturing an FET of the present invention (claim 1), the first insulating film is formed on the main surface of the semiconductor substrate, and the portion corresponding to the portion where the first recess is to be formed is formed. To form an opening by removing the first insulating film, a step of digging a first recess in the semiconductor substrate through the opening using the first insulating film as a mask, and a second insulating film over the entire surface. And etching back the second insulating film, and insulating film sidewalls made of the second insulating film on the inner surface of the opening of the first insulating film and the inner surface of the first recess of the semiconductor substrate. Forming a heat resistant gate material film and a low resistance metal film on the entire surface, and forming a second recess opening larger than the first recess opening on the low resistance metal film. Forming a resist for forming a gate in a region to be formed, and the resist Etching the low resistance metal film and the heat resistant gate material film as a mask, and the heat resistant gate with the side surface of the heat resistant gate material film left using the low resistance metal film left under the resist as a mask Etching so that the width of the material film is narrower than the width of the low resistance metal film to form a gate electrode made of the heat resistant gate material and the low resistance metal; and removing the first insulating film. A step of forming a coating film on a region of the main surface of the semiconductor substrate below the low-resistance metal film other than the second recess forming region, the coating film, the gate electrode and the insulating film sidewall. As a mask, a step of digging a second recess having a shallower depth than the first recess in the second recess formation region of the semiconductor substrate is included.
Controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, as compared with the case where the recess width is widened by the conventional method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly decreasing the transconductance. Furthermore, since the formation of the second recess is performed subsequent to the formation of the gate electrode and utilizing the gate electrode structure, the process is simplified.

【0049】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
2)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、簡易な工程によって第2の
リセス形成エッチング用のレジストマスクが形成でき
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。
According to a method of manufacturing an FET (claim 2) of the present invention, in the method of manufacturing an FET (claim 1), the step of forming the coating film is performed by irradiating light with a developing solution. An insoluble second recess forming resist is applied to the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, and then the upper layer of the resist is removed to expose the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. Exposing the exposed portion until the positioned portion is positioned on the surface of the resist, and irradiating the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode with light, and then developing the resist to expose the low resistance metal film. Since it includes a step of removing only the resist located under the bottom, the resist mask for the second recess forming etching can be formed by a simple step. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, as compared with the case where the recess width is widened by the conventional method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0050】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
3)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
簡易な工程によって第2のリセス形成エッチング用の絶
縁膜によるマスクが形成できる。また、ゲート−ドレイ
ン耐圧の制御性が改善される。さらに、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
In the method of manufacturing an FET according to the present invention (claim 3), in the method of manufacturing an FET (claim 1), the step of forming the coating film is performed by ECR plasma CV.
A step of depositing a second recess forming insulating film on the entire surface by using the D method, and etching the insulating film located under the portion of the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. It consists of the process of removing,
A mask made of the insulating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, as compared with the case where the recess width is widened by the conventional method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0051】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
4)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜を被着するのみ
の簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の被覆
膜によるマスクが形成できる。また、ゲート−ドレイン
耐圧の制御性が改善される。さらに、従来の方法でリセ
ス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを大
幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せることができる。
According to the method of manufacturing an FET (claim 4) of the present invention, in the method of manufacturing an FET (claim 1), the step of forming the coating film is performed by using a vacuum deposition method to coat the coating film. Since the film is to be deposited on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, the mask of the coating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only depositing the coating film. Can be formed. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, as compared with the case where the recess width is widened by the conventional method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0052】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
5)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金属
膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エ
ッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。また、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。
In the method for manufacturing an FET according to the present invention (claim 5), since the coating film is a metal film in the method for manufacturing an FET (claim 4), the metal film is covered. The mask made of the metal film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only attaching. Also,
Controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. further,
As compared with the case where the recess width is widened by the conventional method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly lowering the mutual conductance.

【0053】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
6)は、上記のFETの製造方法(請求項5)におい
て、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極となる
金属膜であるものであるから、金属膜の被着のみで、第
2のリセス形成エッチング用の金属膜によるマスクが形
成できるだけでなく、この金属膜がそのままソース、ド
レイン電極となるため、工程はより一層簡易なものとな
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。
According to a method of manufacturing an FET (Claim 6) according to the present invention, in the method of manufacturing an FET (Claim 5), the metal film is a metal film to be a source electrode and a drain electrode. From the above, not only the mask of the metal film for the second recess forming etching can be formed only by depositing the metal film, but also this metal film becomes the source and drain electrodes as it is, so that the process is further simplified. . Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. Further, as compared with the case where the recess width is widened by the conventional method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly reducing the transconductance.

【0054】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
7)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶縁
膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エ
ッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。また、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。
According to the method of manufacturing an FET (Claim 7) of the present invention, in the method of manufacturing an FET (Claim 4), the coating film is an insulating film. The mask made of the metal film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only attaching. Also,
Controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved. further,
As compared with the case where the recess width is widened by the conventional method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without significantly lowering the mutual conductance.

【0055】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
8)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前記低抵
抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする
工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記耐熱性
ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電極を形
成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲ
ート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前記第1
の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第1の絶
縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成する工
程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去する工程
が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジ
ストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶縁膜を
エッチングによって除去するものであるから、第2のリ
セスがゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反
対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2のリセ
スをドレイン側にのみ形成すると、ドレイン電流の飽和
領域での相互コンダクタンスを低下させずに、ゲート−
ドレイン耐圧を向上させることができる。また、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。
A method of manufacturing an FET according to the present invention (claim 8) is the same as the method of manufacturing an FET (claim 1), wherein the resist for gate formation is used as a mask to form the low resistance metal film and the heat resistant gate material. After the step of etching the film, before the step of etching the side surface of the heat resistant gate material film using the remaining low resistance metal film as a mask to form a gate electrode made of the heat resistant gate material and the low resistance metal A side surface of the low resistance metal film and the heat resistant gate material film and the first side surface adjacent to the side surface.
And a step of forming a resist that serves as an etching mask for the first insulating film so as to cover a certain region on the insulating film, and the step of removing the first insulating film includes the step of removing the first insulating film. Since the first insulating film in the region other than the region where the resist serving as the etching mask of the first insulating film is formed is removed by etching, the second recess is the first insulating film of the gate electrode. Is formed only on the side opposite to the remaining side. If the second recess is formed only on the drain side by using this method, the gate-gate can be formed without reducing the transconductance in the saturation region of the drain current.
The drain breakdown voltage can be improved. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0056】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
9)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、簡易な工程によって第2の
リセス形成エッチング用のレジストマスクが形成でき
る。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の
絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲート電極
の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成さ
れる。この方法を用いて、第2のリセスをドレイン側に
のみ形成すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コン
ダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向
上させることができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。
According to the method of manufacturing a FET (claim 9) of the present invention, in the method of manufacturing a FET (claim 8), the step of forming the coating film is performed by irradiating light with respect to a developing solution. An insoluble second recess forming resist is applied to the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, and then the upper layer of the resist is removed to expose the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. Exposing the exposed portion until the positioned portion is positioned on the surface of the resist, and irradiating the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode with light, and then developing the resist to expose the low resistance metal film. Since it includes a step of removing only the resist located under the bottom, the resist mask for the second recess forming etching can be formed by a simple step. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0057】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
10)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
簡易な工程によって第2のリセス形成エッチング用の絶
縁膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の
片側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているか
ら、第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残
された側と反対側にのみ形成される。この方法を用い
て、第2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
According to the method of manufacturing an FET (claim 10) of the present invention, in the method of manufacturing an FET (claim 8), the step of forming the coating film is performed by ECR plasma CV.
A step of depositing a second recess forming insulating film on the entire surface by using the D method, and etching the insulating film located under the portion of the low resistance metal film outside the heat resistant gate material film. It consists of the process of removing,
A mask made of the insulating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0058】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
11)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜を被着するのみ
の簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の被覆
膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片
側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、
第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残され
た側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第
2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ドレイン電
流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させずに、
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。ま
た、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。
According to the method of manufacturing an FET (claim 11) of the present invention, in the method of manufacturing an FET (claim 8), the step of forming the coating film is performed by using a vacuum deposition method to form the coating film. Since the film is to be deposited on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode, the mask of the coating film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only depositing the coating film. Can be formed. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode,
The second recess is formed only on the side of the gate electrode opposite to the side where the first insulating film is left. When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the transconductance in the saturation region of the drain current is not lowered,
The gate-drain breakdown voltage can be improved. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0059】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
12)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金
属膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成
エッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。ただ
し、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が
残されているから、第2のリセスはゲート電極の前記第
1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成される。こ
の方法を用いて、第2のリセスをドレイン側にのみ形成
すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタン
スを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させる
ことができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が
改善される。
A method for manufacturing an FET according to the present invention (claim 12) is the same as the method for manufacturing an FET (claim 11) described above, but since the coating film is a metal film, the metal film is covered. The mask made of the metal film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only attaching. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

【0060】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
13)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶
縁膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成
エッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。ただ
し、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が
残されているから、第2のリセスはゲート電極の前記第
1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成される。こ
の方法を用いて、第2のリセスをドレイン側にのみ形成
すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタン
スを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させる
ことができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が
改善される。
According to the method for manufacturing an FET (Claim 13) of the present invention, in the above method for manufacturing an FET (Claim 11), since the coating film is an insulating film, the insulating film is covered. The mask made of the metal film for the second recess forming etching can be formed by a simple process of only attaching. However, since the first insulating film is left on the substrate on one side of the gate electrode, the second recess is formed only on the side opposite to the side of the gate electrode on which the first insulating film is left. It When the second recess is formed only on the drain side by using this method, the gate-drain breakdown voltage can be improved without lowering the mutual conductance in the saturation region of the drain current. Also, the controllability of the gate-drain breakdown voltage is improved.

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

【図1】 本発明の第1の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a method of manufacturing a T-type gate and a two-step recess of an FET according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第2の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a method of manufacturing a T-type gate and a two-step recess of an FET according to the second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第3の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a method of manufacturing a T-type gate and a two-step recess of an FET according to the third embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第4の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a method of manufacturing a T-type gate and a two-step recess of an FET according to the fourth embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第5の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a method of manufacturing a T-type gate and a two-step recess of an FET according to the fifth embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の第6の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
FIG. 6 is a view showing a method of manufacturing a T-type gate and a two-step recess of FET according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第7の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a method of manufacturing a T-type gate and a two-step recess of an FET according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】 従来のFETのT型ゲート及びリセスの製造
方法を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a conventional method for manufacturing a T-type gate and a recess of an FET.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 GaAs基板、2 SiO膜、3 レジスト、4
第1のリセス、5 SiO側壁、6 WSi、7 A
u、8 レジスト、9 T型ゲート電極、10 イメー
ジリバーサルレジスト、11 露光・現像後のイメージ
リバーサルレジスト、12 第2のリセス、13 EC
RプラズマCVD法によるSiO膜、14 真空蒸着法
による被覆膜(金属膜または絶縁膜)、15 ソース,
ドレイン電極金属、16レジスト、20 n型活性層、
21 ソース,ドレイン電極、22 パッシベーション
膜。
1 GaAs substrate, 2 SiO film, 3 resist, 4
First recess, 5 SiO side wall, 6 WSi, 7 A
u, 8 resist, 9 T-type gate electrode, 10 image reversal resist, 11 image reversal resist after exposure and development, 12 second recess, 13 EC
SiO film by R plasma CVD method, 14 coating film (metal film or insulating film) by vacuum deposition method, 15 source,
Drain electrode metal, 16 resist, 20 n-type active layer,
21 source and drain electrodes, 22 passivation film.

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 21/3213 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 21/3213

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体装置の製造方法において、 半導体基板の主表面上に第1の絶縁膜を形成し、その第
1のリセスを形成すべき部分に相当する部分を除去して
開口部を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜をマスクとして、その開口部を介して
前記半導体基板に第1のリセスを掘り込む工程と、 全面に第2の絶縁膜を形成し、該第2の絶縁膜をエッチ
バックし、前記第1の絶縁膜の開口部の内側面及び前記
半導体基板の第1のリセスの内側面に前記第2の絶縁膜
からなる絶縁膜側壁を形成する工程と、 全面に、耐熱性ゲート材料膜及び低抵抗金属膜を形成す
る工程と、 該低抵抗金属膜上の前記第1のリセス開口を含むこれよ
り大きい第2のリセス開口を形成すべき領域にゲート形
成用レジストを形成する工程と、 該レジストをマスクとして前記低抵抗金属膜及び前記耐
熱性ゲート材料膜をエッチングする工程と、 前記レジスト下に残された前記低抵抗金属膜をマスクと
して前記耐熱性ゲート材料膜の側面を該耐熱性ゲート材
料膜の幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭くなるようにエ
ッチングし、前記耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金属
からなるゲート電極を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜を除去する工程と、 前記半導体基板の主表面上の前記低抵抗金属膜の下の第
2リセス形成領域を除く領域に被覆膜を形成する工程
と、 前記被覆膜、前記ゲート電極及び前記絶縁膜側壁をマス
クとして、前記半導体基板の前記第2リセス形成領域に
第1のリセスより浅い深さの第2のリセスを掘り込む工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a first insulating film is formed on a main surface of a semiconductor substrate, and a portion corresponding to a portion where the first recess is to be formed is removed to form an opening. And a step of digging a first recess into the semiconductor substrate through the opening using the first insulating film as a mask, and forming a second insulating film on the entire surface to form the second insulating film. Etching back the film to form an insulating film side wall made of the second insulating film on the inner surface of the opening of the first insulating film and the inner surface of the first recess of the semiconductor substrate; A step of forming a heat resistant gate material film and a low resistance metal film, and a gate forming resist in a region on the low resistance metal film where a second recess opening larger than the first recess opening is to be formed. And the resist as a mask Etching the low-resistance metal film and the heat-resistant gate material film, and using the low-resistance metal film left under the resist as a mask, the side surface of the heat-resistant gate material film is formed into a width of the heat-resistant gate material film. Is etched to be narrower than the width of the low resistance metal film to form a gate electrode made of the heat resistant gate material and the low resistance metal; a step of removing the first insulating film; Forming a coating film on a region of the main surface of the substrate below the low-resistance metal film except for the second recess forming region, and using the coating film, the gate electrode and the insulating film sidewall as a mask, And a step of digging a second recess having a shallower depth than the first recess into the second recess forming region of the semiconductor substrate.
【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜を形成する工程は、 光の照射によって現像液に対して不溶性となる第2リセ
ス形成用のレジストを前記ゲート電極を含む前記半導体
基板上の全面に塗布した後、該レジストの上層を除去
し、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外
側に位置する部分がレジストの表面上に位置するまで露
出させる工程と、 前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照
射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の
前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する
工程とからなるものであることを特徴とする半導体装置
の製造方法。
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the coating film, a resist for forming a second recess that becomes insoluble in a developing solution by irradiation with light is used as the gate. After coating on the entire surface of the semiconductor substrate including electrodes, the upper layer of the resist is removed and exposed until the portion of the low resistance metal film located outside the heat resistant gate material film is located on the surface of the resist. And irradiating the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode with light, developing the resist, and removing only the resist located under the exposed portion of the low resistance metal film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項3】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜を形成する工程は、 ECRプラズマCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁
膜を全面に被着する工程と、 前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に
位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッチングに
より除去する工程とからなるものであることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the step of forming the coating film includes a step of depositing a second recess forming insulating film on the entire surface by using an ECR plasma CVD method. And a step of removing the insulating film located below a portion of the low resistance metal film located outside the heat resistant gate material film by etching, the method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項4】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜を形成する工程は、真空蒸着法を用いて前記
被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に被着するものであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein in the step of forming the coating film, the coating film is formed on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode by using a vacuum deposition method. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項5】 請求項4に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜は、金属膜であることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the coating film is a metal film.
【請求項6】 請求項5に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記金属膜は、ソース電極及びドレイン電極となる金属
膜であることを特徴とする半導体装置の製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5, wherein the metal film is a metal film to be a source electrode and a drain electrode.
【請求項7】 請求項4に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜は、絶縁膜であることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
7. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein the coating film is an insulating film.
【請求項8】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記ゲート形成用レジストをマスクとして前記低抵抗金
属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする工程
の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前記耐
熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記耐熱性ゲー
ト材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電極を形成す
る工程の前に、 前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜の一方の
側面及び該側面に隣接する前記第1の絶縁膜上の一定の
領域を被覆するように前記第1の絶縁膜のエッチングの
マスクとなるレジストを形成する工程を含むものであ
り、 前記第1の絶縁膜を除去する工程は、前記第1の絶縁膜
のエッチングのマスクとなるレジストが形成された領域
以外の領域の前記第1の絶縁膜をエッチングによって除
去するものであることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
8. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein after the step of etching the low resistance metal film and the heat resistant gate material film by using the resist for forming a gate as a mask, the low residual metal film is left. Before the step of etching the side surface of the heat resistant gate material film using the resistance metal film as a mask to form a gate electrode made of the heat resistant gate material and the low resistance metal, the low resistance metal film and the heat resistant gate material A step of forming a resist serving as an etching mask of the first insulating film so as to cover one side surface of the film and a certain region on the first insulating film adjacent to the side surface, The step of removing the first insulating film is performed by etching the first insulating film in a region other than a region where a resist serving as an etching mask for the first insulating film is formed. A method of manufacturing a semiconductor device, characterized in that the semiconductor device is removed by means of.
【請求項9】 請求項8に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜を形成する工程は、 光の照射によって現像液に対して不溶性となる第2リセ
ス形成用のレジストを前記ゲート電極を含む前記半導体
基板上の全面に塗布した後、該レジストの上層を除去
し、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外
側に位置する部分がレジストの表面上に位置するまで露
出させる工程と、 前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照
射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の
前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する
工程とからなるものであることを特徴とする半導体装置
の製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein in the step of forming the coating film, a resist for forming a second recess that becomes insoluble in a developing solution by irradiation with light is used as the gate. After coating on the entire surface of the semiconductor substrate including electrodes, the upper layer of the resist is removed and exposed until the portion of the low resistance metal film located outside the heat resistant gate material film is located on the surface of the resist. And irradiating the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode with light, developing the resist, and removing only the resist located under the exposed portion of the low resistance metal film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項10】 請求項8に記載の半導体装置の製造方
法において、 前記被覆膜を形成する工程は、 ECRプラズマCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁
膜を全面に被着する工程と、 前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に
位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッチングに
より除去する工程とからなるものであることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
10. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein the step of forming the coating film includes a step of depositing a second recess forming insulating film on the entire surface by using an ECR plasma CVD method. And a step of removing the insulating film located below a portion of the low resistance metal film located outside the heat resistant gate material film by etching, the method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項11】 請求項8に記載の半導体装置の製造方
法において、 前記被覆膜を形成する工程は、真空蒸着法を用いて前記
被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に被着するものであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
11. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 8, wherein in the step of forming the coating film, the coating film is formed on the entire surface of the semiconductor substrate including the gate electrode by using a vacuum deposition method. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項12】 請求項11に記載の半導体装置の製造
方法において、 前記被覆膜は、金属膜であることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the coating film is a metal film.
【請求項13】 請求項11に記載の半導体装置の製造
方法において、 前記被覆膜は、絶縁膜であることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
13. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 11, wherein the coating film is an insulating film.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003059949A (en) * 2001-08-20 2003-02-28 Nec Corp Field effect transistor and production method therefor
JP2007048863A (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and its manufacturing method
JP2007158256A (en) * 2005-12-08 2007-06-21 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device and semiconductor device manufacturing method

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