JPH09213715A - Field effect transistor and manufacture thereof - Google Patents

Field effect transistor and manufacture thereof

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JPH09213715A
JPH09213715A JP1496596A JP1496596A JPH09213715A JP H09213715 A JPH09213715 A JP H09213715A JP 1496596 A JP1496596 A JP 1496596A JP 1496596 A JP1496596 A JP 1496596A JP H09213715 A JPH09213715 A JP H09213715A
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JP
Japan
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field effect
effect transistor
gate electrode
forming
active layer
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JP1496596A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromasa Fujimoto
裕雅 藤本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the influence of dispersion of threshold voltage due to the use of not less than two injection conditions by forming Schottky electrodes using a plurality of metals and by forming transistors with a plurality of thresholds by using those Schottky electrodes as gate electrodes respectively. SOLUTION: Nitrogen ions are injected with an accelerating voltage of e.g. 80keV into a predetermined region on a silicon carbide substrate 13 by using a photoresist as a mask to form active layers 11a, 11b. Then nitrogen ions are injected into the source and drain regions to form heavily doped regions 14a, 14b. Then, a silicon oxide film 15 is deposited on the whole surface of the substrate, and an annealing treatment is carried out by using this oxide film 15 as a cap. Continuously, a source-drain region pattern is formed and source electrodes 16a, 16b and drain electrodes 17a, 17b are formed. Then, after a gate electrode forming parts are patterned, the oxide film 15 is etched to form a titanium gate electrode 21. Then, a gold electrode 23 is formed similarly.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、化合物半導体を用
いた電界効果トランジスタおよびそ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 field effect transistor using a compound semiconductor and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】化合物半導体を用いた金属−半導体接触
形電界効果型トランジスタ(以下、MESFETと呼
ぶ)は、高周波帯域において、高利得、高効率のパワー
デバイスとして近年、移動体通信機器等の送信デバイス
としてその需要が高まっている。このMESFETの製
造方法には、活性層形成にエピタキシャル成長を用いる
ものと、イオン注入を用いるものの2方法に大別され
る。
2. Description of the Related Art A metal-semiconductor contact-type field effect transistor (hereinafter referred to as MESFET) using a compound semiconductor has recently been used as a power device with high gain and high efficiency in a high frequency band for transmission of mobile communication equipment. The demand for the device is increasing. The method of manufacturing this MESFET is roughly classified into two methods, one that uses epitaxial growth for forming the active layer and the other that uses ion implantation.

【0003】図7・8に従来の集積回路製造工程を示
す。フォトレジスト72をマスクにして、GaAs基板
73に、窒素イオンを80keVで注入し活性層71を
形成する(図7(a))。
7 and 8 show a conventional integrated circuit manufacturing process. Using the photoresist 72 as a mask, nitrogen ions are implanted into the GaAs substrate 73 at 80 keV to form the active layer 71 (FIG. 7A).

【0004】再びフォトレジストをマスクとして、窒素
イオンを40keVで注入を行い、活性領域74を形成
する。
Again using the photoresist as a mask, nitrogen ions are implanted at 40 keV to form an active region 74.

【0005】次に、フォトレジストをマスクとしてソー
ス及びドレイン領域に、窒素イオンを150keVで注
入してソース・ドレインn+層(高濃度層)を形成する
(図7(c))。
Next, using the photoresist as a mask, nitrogen ions are implanted into the source and drain regions at 150 keV to form a source / drain n + layer (high concentration layer) (FIG. 7 (c)).

【0006】シリコン酸化膜78を基板全面に堆積し、
この膜をキャップとして、1500℃、15分のアニー
ル処理を行い、注入された窒素イオンを活性化させる。
再びフォトリソグラフィー工程を用いて、ソース・ドレ
イン領域パターンを形成し、ニッケルを全面蒸着し、リ
フトオフし熱処理を行って、ソース電極76・ドレイン
電極77を形成する(図7(d))。
A silicon oxide film 78 is deposited on the entire surface of the substrate,
Using this film as a cap, annealing treatment is performed at 1500 ° C. for 15 minutes to activate the implanted nitrogen ions.
A source / drain region pattern is formed again using the photolithography process, nickel is vapor-deposited on the entire surface, lift-off is performed, and heat treatment is performed to form the source electrode 76 / drain electrode 77 (FIG. 7D).

【0007】次にフォトレジストにより、ゲート電極形
成部分のパターン形成を行なう(図8(a))。
Next, a pattern is formed on the gate electrode formation portion with a photoresist (FIG. 8A).

【0008】CF4ガスを用いた反応性ドライエッチン
グ(以下RIEと略す)によってシリコン酸化膜78の
エッチングを行ない、チタン電極81を形成する(図8
(b))。
The silicon oxide film 78 is etched by reactive dry etching (hereinafter referred to as RIE) using CF4 gas to form a titanium electrode 81 (FIG. 8).
(B)).

【0009】このようにして、活性層のイオン注入を別
々に行うことで、2種類の閾値電圧を持ったFETで構
成された集積回路が作成される。
In this way, by separately implanting ions into the active layer, an integrated circuit composed of FETs having two kinds of threshold voltages is produced.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の半導
体集積回路の製造工程では、活性層71と活性層74とを形
成する際に、異なったイオン注入条件を使用するため、
活性層71と活性層74との閾値電圧バラツキ量が異なるこ
とが問題であった。つまり、活性層71のしきい値が設
定値よりも低い方にばらついても、活性層74は設定値
よりも高い方にばらついてしまう。よって、この集積回
路のしきい値のばらつきの幅は、1つの活性層の形成に
よる場合よりもかなり大きくなってしまう。2種類の閾
値電圧を利用した回路(論理回路等)では、このしきい
値電圧のばらつきのために、論理回路が形成できない場
合もあり、歩留まりの低下を招いている。
In the manufacturing process of such a conventional semiconductor integrated circuit, different ion implantation conditions are used when forming the active layer 71 and the active layer 74.
The problem is that the threshold voltage variations of the active layer 71 and the active layer 74 are different. That is, even if the threshold value of the active layer 71 varies toward the lower side of the set value, the active layer 74 varies toward the higher side of the set value. Therefore, the width of variation in the threshold value of this integrated circuit is considerably larger than that in the case where one active layer is formed. In a circuit (logic circuit or the like) using two kinds of threshold voltages, the logic circuit may not be formed due to the variation in the threshold voltage, resulting in a decrease in yield.

【0011】そこで本発明では、2種類以上の注入条件
を使用することによる閾値電圧バラツキの影響を低減
し、容易に高性能な半導体集積回路と、それを簡単かつ
歩留まり良く形成できる製造方法を提供することを目的
とする。
In view of the above, the present invention provides a high-performance semiconductor integrated circuit that reduces the influence of threshold voltage variations due to the use of two or more types of implantation conditions, and a manufacturing method capable of forming the semiconductor integrated circuit easily and with high yield. The purpose is to do.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するため、半導体・金属界面のショットキー障壁高さ
の異なった組み合わせを使用することにより、一種類の
イオン注入条件を使用するのみで異なった閾値電圧を実
現する。つまり、ゲート電極を構成する材料を2種類用
いれば、活性層とのショットキーバリアの違いから、し
きい値の異なる集積回路を構成できる。
In order to solve the above problems, the present invention uses only one kind of ion implantation condition by using different combinations of the Schottky barrier heights of the semiconductor / metal interface. To realize different threshold voltages. That is, if two kinds of materials forming the gate electrode are used, an integrated circuit having different threshold values can be formed due to the difference in Schottky barrier from the active layer.

【0013】本発明の製造方法によれば、一回の活性層
形成だけで、異なった閾値電圧を持ったFETを実現で
きる。さらに、従来方法に比して、一回の活性層の形成
しか行わないため、特性の安定化が可能となる。
According to the manufacturing method of the present invention, FETs having different threshold voltages can be realized by forming the active layer only once. Further, compared to the conventional method, the active layer is formed only once, so that the characteristics can be stabilized.

【0014】また、従来工程とほとんど同じ工程のた
め、容易にFET製造工程に導入可能である。
Further, since it is almost the same as the conventional process, it can be easily introduced into the FET manufacturing process.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、具体例について詳細に述べ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Specific examples will be described in detail below.

【0016】(実施の形態1)図1、図2は、本発明の
第1の実施例について説明したものである。
(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 explain a first embodiment of the present invention.

【0017】炭化ケイ素基板(4H−SiC)13の一
主面上にフォトリソグラフィー工程を利用し、フォトレ
ジスト12をマスクとし所定の領域に窒素イオンを加速
電圧80keVで注入して活性層11a,11bを形成
する(図1(a))。
A photolithography process is used on one main surface of the silicon carbide substrate (4H-SiC) 13, and nitrogen ions are implanted into a predetermined region at an accelerating voltage of 80 keV using the photoresist 12 as a mask to activate the active layers 11a and 11b. Are formed (FIG. 1A).

【0018】次に、再びフォトレジスト12aをマスク
としてソース及びドレイン領域に、窒素イオンを150
keVで注入してソース・ドレインn+層14a,14b
(高濃度層)を形成する(図1(b))。
Next, again using the photoresist 12a as a mask, nitrogen ions of 150 are applied to the source and drain regions.
Source / drain n + layers 14a, 14b by injection with keV
(High concentration layer) is formed (FIG. 1B).

【0019】シリコン酸化膜15を基板全面に堆積し、
この膜をキャップとして、1500℃15分のアニール
処理を行い、注入されたを活性化させる。再びフォトリ
ソグラフィー工程を用いて、ソース・ドレイン領域パタ
ーンを形成し、ニッケルを全面蒸着し、リフトオフし熱
処理を行って、ソース電極16a16b・ドレイン電極
17a17bを形成する(図1(c))。
A silicon oxide film 15 is deposited on the entire surface of the substrate,
Using this film as a cap, an annealing treatment is performed at 1500 ° C. for 15 minutes to activate the implanted material. A source / drain region pattern is formed again by using the photolithography process, nickel is entirely vapor-deposited, lift-off is performed, and heat treatment is performed to form the source electrodes 16a16b / drain electrodes 17a17b (FIG. 1C).

【0020】次にフォトレジスト12bにより、ウェハ
面内の任意の第1のFET形成部のゲート電極形成部分
18のパターン形成を行なう(図1(d))。
Next, the photoresist 12b is used to pattern the gate electrode formation portion 18 of the arbitrary first FET formation portion within the wafer surface (FIG. 1 (d)).

【0021】CF4ガスを用いたRIEによってシリコ
ン酸化膜15のエッチングを行ない、チタンゲート電極
21を形成する(図2(a))。
The silicon oxide film 15 is etched by RIE using CF4 gas to form a titanium gate electrode 21 (FIG. 2 (a)).

【0022】次にフォトレジストにより、第1のFET
形成部以外に第2のFET形成部のゲート電極形成部分
22のパターン形成を行なう(図2(b))。
Next, with the photoresist, the first FET
Patterning is performed on the gate electrode formation portion 22 of the second FET formation portion other than the formation portion (FIG. 2B).

【0023】CF4ガスを用いたRIEによってシリコ
ン酸化膜15のエッチングを行ない、金ゲート電極23
を形成する(図2(c))。
The silicon oxide film 15 is etched by RIE using CF4 gas to remove the gold gate electrode 23.
Is formed (FIG. 2C).

【0024】以上のように、第1のFET形成領域に
は、チタンをゲート電極としてFETを形成し、第2の
FET形成領域には、金をゲート電極としてFETを形
成することによって、ゲート電極材料の異なったFET
を持った集積回路が形成される。本実施例の4H−Si
Cでは、チタン電極のショットキー障壁高さは1.16eV
であり、金電極のショットキー障壁高さは1.80eVであ
る。
As described above, the FET is formed with titanium as the gate electrode in the first FET formation region, and the FET is formed with gold as the gate electrode in the second FET formation region. FETs with different materials
An integrated circuit with is formed. 4H-Si of this example
In C, the height of the Schottky barrier of the titanium electrode is 1.16 eV.
And the Schottky barrier height of the gold electrode is 1.80 eV.

【0025】このように形成された集積回路では、2種
類のFETの閾値電圧の差が材料に固有のショットキー
バリア高さの差のみで決定されるため、たとえFET活
性層の活性化変動が大きく、閾値がばらついても、2種
類のFETの閾値電圧の差(論理回路では、論理振幅)
は変動しない。したがって、工程変動の影響がなく、集
積回路の歩留まりの向上を図ることができる。
In the integrated circuit thus formed, the difference between the threshold voltages of the two types of FETs is determined only by the difference in the Schottky barrier height peculiar to the material. Even if the threshold value varies greatly, the difference between the threshold voltages of the two types of FETs (logical amplitude in the logic circuit)
Does not change. Therefore, the yield of the integrated circuit can be improved without being affected by the process variation.

【0026】なお、以上の説明では、イオン注入を用い
て活性層を形成したMESFETの場合ついて説明した
が、結晶成長を用いて活性層の形成を行うMESFET
の場合にも、同様に実施が可能である。
In the above description, the case of the MESFET in which the active layer is formed by using the ion implantation has been described, but the MESFET in which the active layer is formed by using the crystal growth is described.
In the case of, it can be implemented in the same manner.

【0027】また、本実施例では、活性層としてはn型
単独の場合について説明したが、(1)n型活性層の下に
p型の層を埋め込んで、pn接合にできた空乏層を利用
してn型活性層を実効的に薄くできる、p層埋め込み構
造、(2)n型活性層に代え、p型の活性層にした構造、
の場合も同様であることは言うまでもない。
In the present embodiment, the case where the active layer is the n-type alone has been described, but (1) a p-type layer is buried under the n-type active layer to form a depletion layer formed as a pn junction. A p-layer embedded structure that can effectively reduce the thickness of the n-type active layer by using it.
It goes without saying that the same applies to the case.

【0028】(実施の形態2)図3、図4は、本発明の
第2の実施例について説明したものである。この実施例
は、活性層の表面をシリコン原子面にするか、炭素原子
面にするかでしきい値を異なったものにした集積回路で
ある。
(Embodiment 2) FIGS. 3 and 4 explain a second embodiment of the present invention. This embodiment is an integrated circuit in which the threshold is different depending on whether the surface of the active layer is a silicon atomic plane or a carbon atomic plane.

【0029】炭化ケイ素基板13の一主面上にフォトリ
ソグラフィー工程を利用し、所定の領域に窒素イオンを
加速電圧80keVで注入して活性層を形成した後、第
1のFETを形成する任意の活性層上のみ開口し、選択
エッチングによって、炭素原子面が最表面に現れた活性
層31を形成する(図3(a))。
Using a photolithography process on one main surface of the silicon carbide substrate 13, nitrogen ions are implanted into a predetermined region at an acceleration voltage of 80 keV to form an active layer, and then a first FET is formed. Only the active layer is opened, and the active layer 31 having the carbon atom surface on the outermost surface is formed by selective etching (FIG. 3A).

【0030】次に、前記活性層31以外の第2のFET
を形成する領域上のみ開口したレジストパターンを形成
した後、選択エッチングによってシリコン原子面が最表
面に現れた活性層32を形成する(図3(b))。この
第2のFET形成領域の表面はシリコン原子面であり、
第1のFET形成領域の表面は炭素原子面である。
Next, the second FET other than the active layer 31
After forming a resist pattern having an opening only on the region where the silicon is formed, the active layer 32 in which the silicon atomic plane appears on the outermost surface is formed by selective etching (FIG. 3B). The surface of the second FET formation region is a silicon atomic plane,
The surface of the first FET formation region is a carbon atom plane.

【0031】次に、再びフォトレジストをマスクとして
ソース及びドレイン領域に、窒素イオンを150keV
で注入して、ソース・ドレインn+層14(高濃度層)を
形成する(図3(c))。
Next, again using the photoresist as a mask, nitrogen ions are introduced into the source and drain regions at 150 keV.
To form a source / drain n + layer 14 (high concentration layer) (FIG. 3 (c)).

【0032】シリコン酸化膜15を基板全面に堆積し、
この膜をキャップとして、1500℃15分のアニール
処理を行い、注入された窒素イオンを活性化させる。再
びフォトリソグラフィー工程を用いて、ソース・ドレイ
ン領域パターンを形成し、ニッケルを全面蒸着し、リフ
トオフし熱処理を行って、ソース電極16・ドレイン電
極17を形成する(図3(d))。
A silicon oxide film 15 is deposited on the entire surface of the substrate,
Using this film as a cap, annealing treatment is performed at 1500 ° C. for 15 minutes to activate the implanted nitrogen ions. A source / drain region pattern is formed again using the photolithography process, nickel is vapor-deposited over the entire surface, lift-off is performed, and heat treatment is performed to form the source electrode 16 / drain electrode 17 (FIG. 3D).

【0033】次にフォトレジストにより、ウェハ面内の
任意のFET形成部のゲート電極形成部分のパターン形
成を行なう(図4(a))。CF4ガスを用いたRIE
によってシリコン酸化膜のエッチングを行ない、チタン
ゲート電極41を炭素原子面が最表面に現れた活性層3
1上に形成する(図4(b))。
Next, a photoresist is used to form a pattern on the gate electrode formation portion of an arbitrary FET formation portion on the wafer surface (FIG. 4A). RIE using CF4 gas
The silicon oxide film is etched by means of the active layer 3 in which the titanium gate electrode 41 has the carbon atom surface on the outermost surface.
1 (FIG. 4B).

【0034】次にフォトレジストにより、第1のFET
形成部以外に第2のFET形成領域にゲート電極形成部
分のパターン形成を行なう(図4(c))。
Next, with the photoresist, the first FET
Patterning of the gate electrode formation portion is performed in the second FET formation region other than the formation portion (FIG. 4C).

【0035】CF4ガスを用いたRIEによってシリコ
ン酸化膜のエッチングを行ない、金ゲート電極42をシ
リコン原子面が最表面に現れた活性層32上に形成する
(図4(d))。
The silicon oxide film is etched by RIE using CF4 gas to form the gold gate electrode 42 on the active layer 32 where the silicon atomic plane appears on the outermost surface (FIG. 4 (d)).

【0036】以上の工程を繰り返すことにより、ゲート
電極材料と活性層の異なった組み合わせのFETを持っ
た集積回路が形成される。SiC基板の表面をシリコン
原子面とするのと炭素原子面とするのとで、しきい値電
圧の差を0.3V程度とることができる。このように形
成された集積回路では、FETの閾値電圧の差が材料に
固有のショットキーバリア高さの差のみで決定されるた
め、FET活性層の活性化変動の影響がなく、歩留まり
の向上を図ることができる。
By repeating the above steps, an integrated circuit having FETs having different combinations of gate electrode materials and active layers is formed. Since the surface of the SiC substrate has a silicon atomic plane and a carbon atomic plane, the difference in threshold voltage can be about 0.3V. In the integrated circuit thus formed, the difference in the threshold voltage of the FET is determined only by the difference in the height of the Schottky barrier peculiar to the material, so that there is no influence of the activation fluctuation of the FET active layer and the yield is improved. Can be achieved.

【0037】(実施の形態3)図5、図6は、本発明の
第3の実施例について説明したものである。この実施例
は、シリコン基板を用い、この基板上に成長した結晶の
結晶構造の異なる層を用いることでしきい値電圧の異な
る集積回路を構成するものである。
(Embodiment 3) FIGS. 5 and 6 explain a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a silicon substrate is used, and layers having different crystal structures of crystals grown on the substrate are used to form integrated circuits having different threshold voltages.

【0038】まず、シリコン基板51上に、酸化ケイ素
53を堆積し、フォトリソグラフィー工程によって酸化
ケイ素の任意部分を除去して第1の領域に開口部を形成
し、この開口部にn型炭化ケイ素(6H−SiC)52
を成長させる(図5(a))。
First, silicon oxide 53 is deposited on a silicon substrate 51, an arbitrary portion of silicon oxide is removed by a photolithography process to form an opening in a first region, and an n-type silicon carbide is formed in this opening. (6H-SiC) 52
Are grown (FIG. 5 (a)).

【0039】再び酸化ケイ素を堆積し、第1の領域近く
の第2の領域の酸化ケイ素の除去を行い、n型炭化ケイ
素(4C−SiC)54を成長する(図5(b))。こ
こで成長する層は、4C構造のSiCであり、第1の領
域に成長した6H構造とは異なるSiCである。この成
長は、6H構造が成長する条件と比べて、成長温度等を
変えることでできる。
Silicon oxide is deposited again, silicon oxide in the second region near the first region is removed, and n-type silicon carbide (4C-SiC) 54 is grown (FIG. 5B). The layer grown here is SiC having a 4C structure, which is different from the 6H structure grown in the first region. This growth can be performed by changing the growth temperature and the like, as compared with the conditions under which the 6H structure grows.

【0040】次にエッチバック法を用いて、面内の酸化
ケイ素膜53のエッチングを行って平坦化する(図5
(c))。
Next, the in-plane silicon oxide film 53 is etched and flattened by using the etch back method (FIG. 5).
(C)).

【0041】次に、レジスト55でn型炭化ケイ素(6
H−SiC)52上にゲート領域開口パターンを形成す
る(図5(d))。その後、等方性エッチングを行い第
1の領域に電界効果トランジスタの活性層が形成される
(図6(a))。
Next, with the resist 55, n-type silicon carbide (6
A gate region opening pattern is formed on the (H-SiC) 52 (FIG. 5D). Then, isotropic etching is performed to form an active layer of the field effect transistor in the first region (FIG. 6A).

【0042】同様にして、 n型炭化ケイ素(4C−S
iC)54上にゲート領域開口パターンを形成する(図
6(b))。次に、等方性エッチングを行い第2の領域
に電界効果トランジスタの活性層が形成する。そして、
第1の領域、および第2の領域にそれぞれ、ソース電極
61、ドレイン電極62を形成する(図6(c))。
Similarly, n-type silicon carbide (4C-S
A gate area opening pattern is formed on the iC) 54 (FIG. 6B). Next, isotropic etching is performed to form an active layer of the field effect transistor in the second region. And
A source electrode 61 and a drain electrode 62 are formed in the first region and the second region, respectively (FIG. 6C).

【0043】最後に、第1の領域、第2の領域に、それ
ぞれ金ゲート電極63とチタンゲート電極64を形成
し、しきい値の異なる電界効果トランジスタが完成す
る。この第1の領域に形成したFETと第2の領域に形
成したFETとでは、しきい値電圧の差を1.0V程度
確保することができる。
Finally, a gold gate electrode 63 and a titanium gate electrode 64 are formed in the first region and the second region, respectively, to complete field effect transistors having different threshold values. The difference in threshold voltage between the FET formed in the first region and the FET formed in the second region can be secured at about 1.0V.

【0044】図では、第1の領域、第2の領域にそれぞ
れ1つづつのFETしか形成していないが、第1の領域
にチタン、金をゲート電極とするFETを形成し、第2
の領域にチタン、金をゲート電極とするFETを形成す
ることで、あわせて4種類のしきい値電圧をもつ電界効
果トランジスタが形成できる。
In the figure, only one FET is formed in each of the first region and the second region, but an FET having titanium and gold as gate electrodes is formed in the first region and the second region is formed.
By forming an FET using titanium and gold as the gate electrodes in the region (1), it is possible to form a field effect transistor having four kinds of threshold voltages in total.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、一回
の活性層を形成し、ゲート電極の材料を異なったものと
することで、容易に複数の閾値電圧が実現可能であり、
また複数の閾値電圧の差は、ゲート電極材料の選択のみ
で決定することができるため、集積回路の歩留まりの向
上が可能となる。更に、従来工程と同じ工程の繰り返し
のみなので、容易に製造することができる。
As described above, according to the present invention, a plurality of threshold voltages can be easily realized by forming the active layer once and using different materials for the gate electrodes.
Further, since the difference between the plurality of threshold voltages can be determined only by selecting the gate electrode material, the yield of the integrated circuit can be improved. Furthermore, since only the same process as the conventional process is repeated, it can be easily manufactured.

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

【図1】本発明の第1実施例を示す工程断面図FIG. 1 is a process sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例を示す工程断面図FIG. 2 is a process sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施例を示す工程断面図FIG. 3 is a process sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例を示す工程断面図FIG. 4 is a process sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例を示す工程断面図FIG. 5 is a process sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施例を示す工程断面図FIG. 6 is a process sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図7】従来の集積回路製造工程断面図FIG. 7 is a sectional view of a conventional integrated circuit manufacturing process.

【図8】従来の集積回路製造工程断面図FIG. 8 is a sectional view of a conventional integrated circuit manufacturing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 活性層 12 フォトレジスト 13 炭化ケイ素基板 14 高濃度領域 15 シリコン酸化膜 16 ソース電極 17 ドレイン電極 18 第1のゲート開口部分 21 チタンゲート電極 22 第2のゲート開口部分 23 金ゲート電極 11 Active Layer 12 Photoresist 13 Silicon Carbide Substrate 14 High Concentration Region 15 Silicon Oxide Film 16 Source Electrode 17 Drain Electrode 18 First Gate Aperture 21 Titanium Gate Electrode 22 Second Gate Aperture 23 Gold Gate Electrode

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/095 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H01L 27/095

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の金属を用いてショットキー電極を
形成し、前記ショットキー電極をそれぞれゲート電極と
して複数のしきい値のトランジスタを形成することを特
徴とする電界効果トランジスタ。
1. A field effect transistor, comprising: forming a Schottky electrode using a plurality of metals, and forming a transistor having a plurality of threshold values by using the Schottky electrode as a gate electrode.
【請求項2】 ショットキー障壁高さの異なった電極材
料を用いることにより、2種類以上の閾値電圧を持った
ことを特徴とする請求項1に記載の電界効果トランジス
タ。
2. The field effect transistor according to claim 1, wherein the field effect transistor has two or more kinds of threshold voltages by using electrode materials having different Schottky barrier heights.
【請求項3】 基板材料には、バンドギャップの大きな
化合物半導体を使用することを特徴とする請求項1に記
載の電界効果トランジスタ。
3. The field effect transistor according to claim 1, wherein a compound semiconductor having a large band gap is used as the substrate material.
【請求項4】 基板材料には、炭化ケイ素を使用し、ゲ
ート電極材料としてチタンおよび金を用いることを特徴
とする請求項1に記載の電界効果トランジスタ。
4. The field effect transistor according to claim 1, wherein silicon carbide is used as the substrate material, and titanium and gold are used as the gate electrode material.
【請求項5】 化合物半導体の形成元素の一種類の第1
の原子のみで形成された第1の表面にショットキー接触
した第1のゲート電極を形成する工程と、前記第1の原
子以外の第2の原子のみで形成された第2の面にショッ
トキー接触した第2のゲート電極を形成する工程とを有
することを特徴とする電界効果トランジスタの製造方
法。
5. A first type of a forming element of a compound semiconductor
Forming a first gate electrode that is in Schottky contact with the first surface formed only of the atoms, and Schottky formed on the second surface formed only of the second atoms other than the first atoms. And a step of forming a contacting second gate electrode.
【請求項6】 炭化ケイ素と、前記炭化ケイ素の炭素原
子面にショットキー接触した第1のゲート電極を持った
第1のトランジスタと、前記炭化ケイ素のケイ素原子面
にショットキー接触した第2のゲート電極を持った第2
のトランジスタとを有する電界効果トランジスタ。
6. A first transistor having silicon carbide, a first gate electrode in Schottky contact with a carbon atomic plane of the silicon carbide, and a second transistor having a Schottky contact in a silicon atomic plane of the silicon carbide. Second with a gate electrode
Field effect transistor having a transistor of.
【請求項7】 少なくとも4種類以上のしきい値電圧の
トランジスタを有する請求項5に記載の電界効果トラン
ジスタ。
7. The field effect transistor according to claim 5, wherein the field effect transistor has at least four kinds of threshold voltage transistors.
【請求項8】 電極材料としてチタンおよび金を用いた
ことを特徴とする請求項6に記載の電界効果トランジス
タ。
8. The field effect transistor according to claim 6, wherein titanium and gold are used as an electrode material.
【請求項9】 活性層形成には選択成長を用い、成長条
件を変更することにより任意の場所に2種類以上の結晶
構造を持った活性層を成長させることを特徴とする化合
物半導体を用いた電界効果トランジスタの製造方法。
9. A compound semiconductor is used which is characterized in that selective growth is used for forming an active layer, and an active layer having two or more kinds of crystal structures is grown at an arbitrary place by changing growth conditions. Method for manufacturing field effect transistor.
【請求項10】 基板にはケイ素を用い、活性層には炭
化ケイ素を用いることを特徴とする請求項9記載の電界
効果トランジスタの製造方法。
10. The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 9, wherein silicon is used for the substrate and silicon carbide is used for the active layer.
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