JPH09321316A - 電界効果トランジスタ,及びその製造方法 - Google Patents

電界効果トランジスタ,及びその製造方法

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JPH09321316A JP8136310A JP13631096A JPH09321316A JP H09321316 A JPH09321316 A JP H09321316A JP 8136310 A JP8136310 A JP 8136310A JP 13631096 A JP13631096 A JP 13631096A JP H09321316 A JPH09321316 A JP H09321316A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 デュアルゲートFETにおいて、ゲート抵抗
を低減するために、二つのゲート電極をともに下層とこ
の下層より抵抗率の小さい導電性材料からなりゲート長
方向における長さが下層より長い上層とにより構成する
と、FETのサイズが増大し、また寄生ドレイン抵抗が
増加する。 【解決手段】 デュアルゲートFETにおいて、第1ゲ
ート電極3を下層3bとこの下層3bより抵抗率の小さ
い導電性材料からなりゲート長方向における長さが下層
3bより長い上層3aとにより構成された2層構造を有
する断面T字型の電極とし、第2ゲート電極4を単層構
造の断面矩形の電極とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電界効果トラン
ジスタ(以下、FETと記す)に関し、特に二つのゲー
ト電極を備えたデュアルゲートFETに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図14に従来のデュアルゲートFETの
断面図を示す。このデュアルゲートFETは、半絶縁性
GaAs基板1上に形成されたn型GaAs活性層2
と、この活性層2にオーミック接触するように形成され
た厚さ200nmのAuGe/Niからなるソース電極
5,及びドレイン電極6と、これらの電極の間のソース
電極側に形成された第1ゲート電極103と、ドレイン
電極側に形成された第2ゲート電極104とを備えたも
のである。なお、ゲート電極103,104はn型Ga
As活性層2とショットキー接触している。デュアルゲ
ートFETを増幅器に用いる場合は、第1ゲート電極1
03に高周波信号を入力し、第2ゲート電極にはソース
−ドレイン間の電流を制御するための直流電圧を印加
し、また、このFETをミキサに用いる場合は、第1ゲ
ート電極,第2ゲート電極のいずれにも高周波信号を入
力する。
【0003】デュアルゲートFETにおいて、雑音の低
減あるいは効率の向上を図るためには、ゲート抵抗を小
さくする必要がある。このゲート抵抗低減のために、図
15に示すように、WSiからなるゲート電極下層3
b,4bと、WSiより抵抗率の小さいAuからなりゲ
ート長方向における長さが上記ゲート電極下層より長い
ゲート電極上層3a,4aとで構成された2層構造を有
するゲート電極を用いることが行われていた。
【0004】この2層構造のゲート電極を備えたデュア
ルゲートFETは、以下のように作製される。まず、図
16(a) に示すように、半絶縁性GaAs基板1上にn
型GaAs層をエピタキシャル成長させた後、イオン注
入によりFET形成領域以外の領域のn型GaAs層を
絶縁化してn型GaAs活性層2を形成し、この活性層
2上に厚さ200nmのAuGe/Niからなるソース
電極5,及びドレイン電極6を蒸着・リフトオフにより
形成し、さらに第1ゲート電極下層3b,及び第2ゲー
ト電極下層4bを形成する。ただし、ソース電極5,及
びドレイン電極6は、活性層2とオーミック接触するよ
うに形成され、第1ゲート電極下層3b,及び第2ゲー
ト電極下層4bは、活性層2とショットキー接触するよ
うに形成される。
【0005】次に、図16(b) に示すように、全面にプ
ラズマCVD法により厚さ200nmのSiON膜7を
堆積し、さらにこのSiON膜7上の全面に厚さ300
nmのSiO膜8をプラズマCVD法によりその表面が
平坦となるように形成する。この後、図16(d) に示す
ように、SiO膜6の全層,及びSiON膜7の上層部
分をエッチングして、SiON膜7表面に第1ゲート電
極下層3b,及び第2ゲート電極下層4bの上面を露出
させる。
【0006】次に、図16(e) に示すように、第1ゲー
ト電極下層3b及び第2ゲート電極下層4b上の領域に
これら下層より幅の広い開口部を有するレジスト9を形
成し、全面にゲート電極上層となるAuをスパッタ法に
より堆積し、レジスト9を除去した後、SiON膜7を
緩衝フッ酸(BHF)によりエッチングして、図15に
示した2層構造を有するゲート電極を備えたデュアルゲ
ートFETが作製される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のデ
ュアルゲートFETにおいては、図15に示したよう
に、ゲート抵抗低減のためゲート電極を2層構造とする
ことが行われていた。このFETにおいては、ソース電
極−第1ゲート電極間隔Lg1s =2.0μm,第1ゲー
ト電極長Lg1=0.5μm,第1ゲート電極−第2ゲー
ト電極間隔Lg1g2=2.0μm,第2ゲート電極長Lg2
=0.5μm,第2ゲート電極−ドレイン電極間隔Lg2
d =2.0μmであり、また第1ゲート電極上層長Lg
1u =2.0μm,第2ゲート電極上層長Lg 1u =
2.0μmである。従って、ソース電極−ドレイン電極
間距離Lsdは7.0μmとなり、また第1ゲート電極−
ドレイン電極間距離Lg1d は4.5μmとなっている。
このFETにおいては、第1ゲート電極3,第2ゲート
電極4がともにゲート長方向における長さがゲート電極
下層3b,4bより長い上層3a,4aを有しているた
め、上記の図14に示したゲート電極が単層の電極であ
るFETと比較して、ソース電極−ドレイン電極間隔が
大きくなっており、このためFETサイズが大きくな
り、また、第1ゲート電極−ドレイン電極間の距離が大
きくなっているため、寄生ドレイン抵抗が大きくなり、
高周波特性に悪影響を与えていた。
【0008】この発明は上記の問題に鑑みなされたもの
であり、FETのサイズの増大,及び寄生ドレイン抵抗
の増加を最小限に抑えながら、ゲート抵抗を低減したデ
ュアルゲートFET,及びその製造方法を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明(請求項1)に
係るFETは、活性層と、この活性層上に形成されたソ
ース電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の上記ソ
ース電極と上記ドレイン電極との間において、上記ソー
ス電極側に形成された第1ゲート電極と、上記ドレイン
電極側に形成された第2ゲート電極とを備えたFETに
おいて、上記第1ゲート電極を、上記活性層に接する下
層と、この下層上に形成されたこの下層を構成する材料
より抵抗率の低い導電性材料よりなりゲート長方向にお
ける長さがこの下層より長い上層とからなる断面T字型
の電極とし、上記第2ゲート電極を、ゲート長方向にお
ける長さがその上端と下端間で一定となる断面矩形形状
の電極としたものである。
【0010】この発明(請求項2)に係るFETは、上
記のFET(請求項1)において、上記活性層を、その
表面にゲートリセスが形成されたものとし、上記第1ゲ
ート電極を、上記ゲートリセス内に形成されるようにし
たものである。
【0011】この発明(請求項3)に係るFETは、活
性層と、この活性層上に形成されたソース電極,及びド
レイン電極と、上記活性層上の上記ソース電極と上記ド
レイン電極との間において、上記ソース電極側に形成さ
れた第1ゲート電極と、上記ドレイン電極側に形成され
た第2ゲート電極とを備えたFETにおいて、上記活性
層を、その表面において、上記ソース電極と上記ドレイ
ン電極との間に第1ゲート第1段リセス,この第1ゲー
ト第1段リセス内に第1ゲート第2段リセス,及び上記
第1ゲート第1段リセスと上記ドレイン電極との間に上
記第1ゲート第2段リセスの上記第1ゲート第1段リセ
スの底面からの深さと同じ深さの第2ゲートリセスが形
成されているものとし、上記第1ゲート電極を、上記第
1ゲート第2段リセス内に形成され、上記活性層表面に
接する下層と、この下層上に形成されたこの下層より抵
抗率が小さい導電性材料よりなる上層とからなるものと
し、上記第2ゲート電極を、上記第2ゲートリセス内に
形成されているものとしたものである。
【0012】この発明(請求項4)に係るFETは、活
性層と、この活性層上に形成されたソース電極,及びド
レイン電極と、上記活性層上の上記ソース電極と上記ド
レイン電極との間に形成された第1ゲート電極とを備え
たFETにおいて、上記第1ゲート電極を、上記活性層
と接する下層と、この下層上に形成されたこの下層を構
成する材料より抵抗率の低い導電性材料からなりゲート
長方向における長さがこの下層より長い上層とからなる
ものとし、上記ドレイン電極と上記第1ゲート電極との
間の上記活性層表面に形成され、上記活性層の導電型と
逆の導電型を有する、上記活性層を流れる電流を制御す
るための導電層を備えるようにしたものである。
【0013】この発明(請求項5)に係るFETは、活
性層と、この活性層上に形成されたソース電極,及びド
レイン電極と、上記活性層上の上記ソース電極と上記ド
レイン電極との間において、上記ソース電極側に形成さ
れた第1ゲート電極と、上記ドレイン電極側に形成され
た第2ゲート電極とを備えたFETにおいて、このFE
Tの中央よりゲート幅方向における一方の側の領域で
は、上記第1ゲート電極を、上記活性層に接する下層
と、この下層上に形成されたこの下層を構成する材料よ
り抵抗率の低い導電性材料よりなりゲート長方向におけ
る長さがこの下層より長い上層とからなる断面T字型の
電極とし、上記第2ゲート電極を、ゲート長方向におけ
る長さがその上端と下端間で一定となる断面矩形形状の
電極とし、上記ゲート幅方向における他方の側の領域で
は、上記第1ゲート電極を上記矩形電極とし、上記第2
ゲート電極を上記T字型電極としたものである。
【0014】この発明(請求項6)に係るFETの製造
方法は、半導体基板上に活性層を形成する工程と、この
活性層上のソース電極形成領域とドレイン電極形成領域
との間に、第1ゲート電極下層を上記ソース電極形成領
域側に位置するように形成し、第2ゲート電極を上記ド
レイン電極形成領域側に位置するように形成する工程
と、全面に第1の絶縁膜を堆積し、この第1の絶縁膜上
にその表面が平坦となる第2の絶縁膜を堆積する工程
と、上記第2の絶縁膜の全層、及び上記第1の絶縁膜の
上層部をエッチングして上記第1の絶縁膜の表面に上記
第1ゲート電極下層の上面,及び上記第2ゲート電極の
上面を露出させる工程と、上記第1の絶縁膜,及び第2
ゲート電極の上に、上記第1ゲート電極下層上にのみこ
の第1ゲート電極下層より幅の広い開口部を有するレジ
ストを形成した後、全面に上記第1ゲート電極下層を構
成する材料より抵抗率の低い導電性材料を堆積し、さら
に上記レジストを除去して、上記第1ゲート電極下層上
にゲート長方向における長さが上記第1ゲート電極下層
より長い上記導電性材料よりなる第1ゲート電極上層を
形成する工程とを含むものである。
【0015】この発明(請求項7)に係るFETの製造
方法は、上記のFETの製造方法(請求項6)におい
て、上記活性層を形成する工程の後、上記第1ゲート電
極下層及び上記第2ゲート電極を形成する工程の前に、
上記活性層表面の上記ソース電極形成領域と上記ドレイ
ン電極形成領域との間の第1ゲート電極を形成すべき領
域にゲートリセスをエッチングにより形成する工程を含
み、上記第1ゲート電極下層,及び上記第2ゲート電極
を形成する工程を、上記第1ゲート電極下層を上記ゲー
トリセス内に形成し、上記第2ゲート電極を上記ゲート
リセスと上記ドレイン電極との間に形成するものとした
ものである。
【0016】この発明(請求項8)に係るFETの製造
方法は、上記のFETの製造方法(請求項7)におい
て、上記ゲートリセスを形成する工程の後、上記第1ゲ
ート電極下層,及び上記第2ゲート電極を形成する工程
の前に、上記活性層上の全面に絶縁膜を堆積した後、異
方性エッチングによりこの絶縁膜をエッチングして、上
記ゲートリセスの側壁にサイドウォールを形成する工程
を含み、上記第1ゲート電極下層,及び上記第2ゲート
電極を形成する工程を、全面に上記第1ゲート電極下層
を構成する導電性材料膜を堆積し、この導電性材料膜上
の上記第1ゲート電極下層,及び上記第2ゲート電極を
形成すべき領域にレジストを形成し、このレジストをマ
スクとしてこの導電性材料膜をエッチングし、このレジ
ストを除去することにより上記第1ゲート電極下層,及
び上記第2ゲート電極を形成するものとしたものであ
る。
【0017】この発明(請求項9)に係るFETの製造
方法は、半導体基板上に活性層を形成する工程と、この
活性層の表面のソース電極形成領域とドレイン電極形成
領域との間にエッチングにより第1ゲート第1段リセス
を形成する工程と、活性層表面の全面に、第1の絶縁膜
を堆積した後、上記第1ゲート第1段リセス内の第1ゲ
ート電極を形成すべき領域,及び上記第1ゲート第1段
リセスと上記ドレイン電極形成領域との間の第2ゲート
電極を形成すべき領域の上記第1の絶縁膜をエッチング
し、さらにこの第1の絶縁膜をマスクとして上記活性層
をエッチングして、上記第1ゲート第1段リセス内に第
1ゲート第2段リセスを、上記第1ゲート第1段リセス
と上記ドレイン電極形成領域との間に第2ゲートリセス
を形成する工程と、全面に第2の絶縁膜を堆積し、この
第2の絶縁膜に対して異方性エッチングを行い、上記第
1ゲート第2段リセスの側壁及び上記第2ゲートリセス
の側壁に上記第2の絶縁膜からなるサイドウォールを形
成する工程と、全面に第1の導電性材料膜,及びこの第
1の導電性材料より抵抗率の小さい導電性材料からなる
第2の導電性材料膜を順次堆積した後、上記第1ゲート
電極形成領域,及び上記第2ゲート電極形成領域にのみ
上記第1の導電性材料膜及び上記第2の導電性材料膜を
残すように、上記第2の導電性材料膜及び上記第1の導
電性材料膜を順次エッチングして、上記第1導電性材料
膜及び上記第2導電性材料膜からなる上記第1ゲート電
極を上記第1ゲート第2段リセス内に形成するととも
に、上記第1導電性材料膜及び上記第2導電性材料膜か
らなる上記第2ゲート電極を上記第2ゲートリセス内に
形成する工程とを含むものである。
【0018】この発明(請求項10)に係るFETの製
造方法は、半導体基板上に活性層を形成した後、この活
性層上に、第1ゲート電極下層を、ソース電極形成領域
とドレイン電極形成領域との間に位置するように形成す
る工程と、上記第1ゲート電極下層と上記ドレイン電極
形成領域との間の上記活性層表面に、上記活性層の導電
型と逆の導電型を有する、上記活性層を流れる電流を制
御するための導電層を形成する工程と、全面に第1の絶
縁膜を堆積させ、この後全面にその表面が平坦化するよ
うに第2の絶縁膜を堆積する工程と、上記第2の絶縁膜
の全層、及び上記第1の絶縁膜の上層部をエッチングし
て上記第1の絶縁膜の表面に上記第1ゲート電極下層の
上面を露出させる工程と、上記第1の絶縁膜上に、上記
第1ゲート電極下層上にのみこの第1ゲート電極下層よ
り幅の広い開口部を有するレジストを形成する工程と、
全面に上記第1ゲート電極下層を構成する材料より抵抗
率の低い導電性材料を堆積した後、上記レジストを除去
して、上記第1ゲート電極下層上にゲート長方向におけ
る長さが上記第1ゲート電極下層より長い上記導電性材
料よりなる第1ゲート電極上層を形成する工程とを含む
ものである。
【0019】この発明(請求項11)に係るFETの製
造方法は、上記のFETの製造方法(請求項10)にお
いて、上記導電層を形成する工程を、上記第1ゲート電
極下層と上記ドレイン電極形成領域との間に開口部を有
するレジストを形成し、このレジストをマスクとして上
記活性層の導電型と逆の導電型の不純物をイオン注入し
て、上記開口部に露出した上記活性層表面に上記導電層
を形成するものとしたものである。
【0020】この発明(請求項12)に係るFETの製
造方法は、上記のFETの製造方法(請求項10)にお
いて、上記第1ゲート電極下層を形成する工程の後、上
記導電層を形成する工程の前に、上記第1ゲート電極下
層の側面に絶縁膜からなるサイドウォールを形成する工
程を含み、上記導電層を形成する工程を、上記第1ゲー
ト電極下層と上記ドレイン電極形成領域との間に、上記
第1ゲート電極下層の一部,上記第1ゲート電極下層の
上記ドレイン電極形成領域側に形成された上記サイドウ
ォール,及び上記導電層を形成すべき領域に開口部を有
するレジストを形成し、このレジストをマスクとして上
記活性層の導電型と逆の導電型の不純物をイオン注入し
て、上記開口部に露出した上記活性層表面に上記導電層
を形成するものとしたものである。
【0021】この発明(請求項13)に係るFETの製
造方法は、上記のFETの製造方法(請求項10)にお
いて、上記導電層を形成する工程を、上記第1ゲート電
極下層と上記ドレイン電極形成領域との間に開口部を有
する絶縁膜を形成し、この絶縁膜をマスクとして上記活
性層の導電型と逆の導電型の不純物を上記活性層に拡散
して、上記開口部に露出した上記活性層表面に上記導電
層を形成するものとしたものである。
【0022】この発明(請求項14)に係るFETの製
造方法は、上記のFETの製造方法(請求項10)にお
いて、上記導電層を形成する工程を、上記第1ゲート電
極下層と上記ドレイン電極形成領域との間の上記導電層
を形成すべき領域に上記活性層の導電型と逆の導電型の
不純物を集束イオンビームによりイオン注入して、上記
開口部に露出した上記活性層表面に上記導電層を形成す
るものとしたものである。
【0023】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.この発明の実施の形態1におけるFE
T,及びその製造方法について説明する。図1は、本実
施の形態1のデュアルゲートFETの断面図である。こ
のデュアルゲートFETは、半絶縁性GaAs基板1上
に形成されたn型GaAs活性層2と、この活性層2に
オーミック接触するように形成されたAuGe/Niか
らなるソース電極5,及びドレイン電極6と、これらの
電極の間のソース電極側に形成された第1ゲート電極3
と、ドレイン電極側に形成された第2ゲート電極4とを
備えたものであり、第1ゲート電極3は、WSiからな
る第1ゲート電極下層3bと、Auからなりゲート長方
向における長さが上記下層3bより長い第1ゲート電極
上層3aとで構成された2層構造を有するT字型電極で
あり、第2ゲート電極4は、WSiからなる単層の矩形
電極である。なお、ゲート電極3,及び4はn型GaA
s活性層2とショットキー接触している。このように、
このデュアルゲートFETを増幅器に用いる場合に高周
波信号が入力される第1ゲート電極3を上記のような2
層構造とし、ソース−ドレイン電流を制御するための直
流電圧が印加される第2ゲート電極を上記のような単層
構造としている。
【0024】次に、上記の図1に示したデュアルゲート
FETの製造方法について説明する。図2はこの製造方
法を工程順に示した断面図である。まず、図2(a) に示
すように、半絶縁性GaAs基板1上に厚さ500nm
のn型GaAs層をエピタキシャル成長させた後、FE
T形成領域以外の領域のn型GaAs層をエッチングす
るか、またはHのイオン注入により絶縁化してn型Ga
As活性層2を形成し、この活性層2上に厚さ200n
mのAuGe/Niからなり活性層2とオーミック接触
するソース電極5,及びドレイン電極6を蒸着・リフト
オフにより形成し、さらに厚さ300nmのWSiから
なる第1ゲート電極下層3b,及び第2ゲート電極4を
活性層2とショットキー接触するように形成する。図中
では、FET領域の活性層のみを記載している。(他の
図も同様。)なお、n型GaAs活性層2は、半絶縁性
GaAs基板表面のFET形成領域にのみ選択的にn型
不純物をイオン注入することにより形成してもよい。こ
の際、イオン種としてSi+ を用い、加速電圧を100
keV とすると、厚さ500nmのn型GaAs活性層を
形成することができる。
【0025】次に、図2(b) に示すように、全面にプラ
ズマCVD法により厚さ200nmのSiON膜7を堆
積し、さらにこのSiON膜7上の全面に厚さ300n
mのSiO膜8をその表面が平坦となるようにプラズマ
CVD法により形成する。この後、図2(d) に示すよう
に、SiO膜8の全層,及びSiON膜7の上層部分を
エッチングして、SiON膜7表面に第1ゲート電極下
層3b,及び第2ゲート電極下層4bの上面を露出させ
る。
【0026】次に、図2(e) に示すように、第1ゲート
電極下層3b上の領域に、この下層3bより幅の広い開
口部を有するレジスト9を形成し、全面にゲート電極上
層となる厚さ700nmのAuをスパッタ法により堆積
し、レジスト9を除去した後、SiON膜7を緩衝フッ
酸(BHF)によりエッチングして、図1に示した2層
構造を有する第1ゲート電極3を備えたデュアルゲート
FETが作製される。
【0027】このようにして作製されたデュアルゲート
FETにおいては、ソース電極−第1ゲート電極間隔L
g1s =1.0μm,第1ゲート電極長Lg1=0.5μ
m,第1ゲート電極−第2ゲート電極間隔Lg1g2=1.
25μm,第2ゲート電極長Lg2=0.5μm,第2ゲ
ート電極−ドレイン電極間隔Lg2d =1.0μmであ
り、また第1ゲート電極上層長Lg1u =2.0μmであ
る。従って、ソース電極−ドレイン電極間距離Lsdは
4,25μmとなり、また第1ゲート電極−ドレイン電
極間距離Lg1d は2.75μmとなり、前述の図15に
示した第1ゲート電極,第2ゲート電極をともに2層構
造とした従来のデュアルゲートFETと比較して、Lsd
で2.75μm、Lg1d で1.75μmだけ短縮されて
いる。
【0028】このように、本実施の形態1におけるデュ
アルゲートFETにおいては、第1ゲート電極3を上記
の2層構造を有するT字型電極としているため、この第
1ゲート電極のゲート抵抗を低減することができ、効率
を向上させ、雑音を低減することができる。さらに、第
2ゲート電極を、単層構造の矩形電極としたため、前述
の図15に示した第1ゲート電極,第2ゲート電極をと
もに2層構造とした従来のデュアルゲートFETと比較
して、FETサイズ,及び寄生ドレイン抵抗を低減する
ことができる。
【0029】実施の形態2.この発明の実施の形態2に
おけるFET,及びその製造方法について説明する。図
3は、本実施の形態2におけるデュアルゲートFETの
断面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付
してその詳しい説明は省略する。このデュアルゲートF
ETは、その表面にゲートリセス16が形成されたn型
GaAs活性層2と、ソース電極5,及びドレイン電極
6と、上記ゲートリセス16内に形成された第1ゲート
電極3と、ゲートリセス16とドレイン電極6の間に形
成された第2ゲート電極4とを備えたものであり、第1
ゲート電極3は、上記ゲートリセス16内に形成された
WSiからなる第1ゲート電極下層3bと、Auからな
りゲート長方向における長さが上記下層3bより長い第
1ゲート電極上層3aとで構成された2層構造を有する
電極であり、第2ゲート電極4は、WSiからなる単層
の断面矩形形状の電極である。
【0030】次に、本実施の形態2におけるデュアルゲ
ートFETの製造方法について説明する。図4はこの製
造方法の一例を工程順に示した断面図である。まず、半
絶縁性GaAs基板1上に、前述の実施の形態1で説明
した方法と同様の方法を用いて、厚さ500nmのn型
GaAs層活性層2を形成する。この後、図4(a) に示
すように、n型GaAs活性層2表面の第1ゲート電極
を形成すべき領域をエッチングして長さ2.0μm,深
さ100nmのゲートリセス16を形成する。
【0031】次に、全面に図4(b) に示すように、スパ
ッタ法により厚さ200nmのWSi膜18を堆積し、
さらにゲートリセス16上の領域,及び第2ゲート電極
を形成すべき領域にレジスト17を形成する。この後、
このレジスト17をマスクとしてWSi膜18をエッチ
ングして、図4(c) に示すように、ゲートリセス16上
にWSi18を残すとともに、WSi18からなる第2
ゲート電極4を形成する。この際、第2ゲート電極のゲ
ート長は0.5μmとなるようにする。
【0032】この後、レジスト17を除去し、さらにゲ
ートリセス16上に残されたWSi膜18上の第1ゲー
ト電極下層を形成すべき領域及び上記第2ゲート電極4
を被覆する領域にレジストを形成してWSi18のエッ
チングを行い、レジストを除去することにより、図4
(d) に示すように、ゲートリセス16内に第1ゲート電
極下層3bを形成する。この際、第1ゲート電極下層3
bが活性層2と接する長さ、すなわち第1ゲート電極の
ゲート長は0.5μmとなるようにする。
【0033】次に、前述の実施の形態1において説明し
た、図2に示した工程と同様の工程により、図4(e) に
示すように、第1ゲート電極下層3b上にAuからなる
第1ゲート電極上層3aを形成する。最後に、図4(f)
に示すように、厚さ200nmのAuGe/Niからな
るソース電極5,ドレイン電極6を形成することによ
り、ゲートリセス16内に第1ゲート電極3が設けられ
たデュアルゲートFETが完成する。
【0034】また、図5は本実施の形態2におけるデュ
アルゲートFETの製造方法の他の例を工程順に示した
断面図である。まず、半絶縁性GaAs基板1上に、上
記の製造方法と同様に厚さ500nmのn型GaAs活
性層2を形成する。この後、図5(a) に示すように、n
型GaAs活性層2表面の第1ゲート電極を形成すべき
領域をエッチングして長さ2.0μm,深さ100nm
のゲートリセス16を形成する。
【0035】次に、図5(b) に示すように、全面にSi
O膜を堆積した後、このSiO膜に対して異方性エッチ
ングを行い、ゲートリセス16の側壁に厚さ0.7μm
のSiOからなるサイドウォール19を形成する。
【0036】次に、図5(c) に示すように、全面にスパ
ッタ法により厚さ200nmのWSi膜18を堆積し、
さらに図5(d) に示すように、ゲートリセス16上の領
域,及び第2ゲート電極を形成すべき領域にレジスト2
0を形成する。この後、このレジスト20をマスクとし
てWSi膜18をエッチングし、さらにレジスト20を
除去して、図5(e) に示すように、ゲートリセス16上
にWSi18からなる第1ゲート電極下層3bを形成す
るとともに、WSi18からなる第2ゲート電極4を形
成する。この際、第1ゲート電極下層3bが活性層2と
接する長さ、すなわち第1ゲート電極のゲート長は0.
6μmとなる。
【0037】この後、前述の実施の形態1において説明
した、図2に示した工程と同様の工程により、図5(f)
に示すように、第1ゲート電極下層3b上にAuからな
る第1ゲート電極上層3aを形成する。最後に、厚さ2
00nmのAuGe/Niからなるソース電極5,ドレ
イン電極6を形成することにより、ゲートリセス16内
に第1ゲート電極3が設けられたデュアルゲートFET
が完成する。
【0038】このデュアルゲートFETにおいては、ソ
ース電極−ドレイン電極間距離Lsdは4.25μmとな
り、また第1ゲート電極−ドレイン電極間距離Lg1d は
2.75μmとなり、これらはいずれも前述の図15に
示した第1ゲート電極,第2ゲート電極をともに2層構
造としたFETの場合と比較して短縮されている。
【0039】このように、本実施の形態2におけるデュ
アルゲートFETでは、高周波信号が入力する第1ゲー
ト電極3を、上記の2層構造を有するT字型電極とした
ため、この第1ゲート電極のゲート抵抗を低減すること
ができ、これにより、効率を向上させ、雑音を低減する
ことができる。さらに、第2ゲート電極4を上記の単層
構造の矩形電極としているため、前述の図15に示した
第1ゲート電極,第2ゲート電極をともに2層構造とし
たFETと比較して、FETサイズを低減でき、第1ゲ
ート電極3とドレイン電極6との間の距離を短縮するこ
とができ、このため寄生ドレイン抵抗を約0.2Ω低減
することができる。また、第1ゲート電極3をゲートリ
セス16内に形成しているため、第1ゲート電極3と活
性層2との接触面を第2ゲート電極4と活性層2との接
触面より100nm深い位置とすることができ、これに
より、第2ゲート電極4下の活性層中に広がる電荷空乏
層によるドレイン電流の低減を抑制することができる。
【0040】実施の形態3.この発明の実施の形態3に
おけるデュアルゲートFET,及びその製造方法につい
て説明する。図6は、本実施の形態3におけるデュアル
ゲートFETの断面図である。なお、図1,3と同一部
分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。こ
のデュアルゲートFETにおいては、n型GaAs活性
層2の表面に、ソース電極5,及びドレイン電極6が設
けられ、さらにソース電極5とドレイン電極6の間に深
さが50nmの第1ゲート第1段リセス160が設けら
れ、この第1ゲート第1段リセス160内にこのリセス
の底面からの深さが50nmの第1ゲート第2段リセス
161が設けられ、さらに上記第1ゲート第1段リセス
160とドレイン電極6との間に深さ50nmの第2ゲ
ートリセス162が設けられ、上記第1ゲート第2段リ
セス161内に、上記活性層2表面に接する厚さ300
nmのWSi層(下層)26と厚さ700nmのAu層
(上層)25とから構成される第1ゲート電極3が設け
られ、また第2ゲートリセス162内に、上記第1ゲー
ト電極と同様の厚さ300nmのWSi層(下層)26
と厚さ700nmのAu層(上層)25とからなる第2
ゲート電極4が設けられている。
【0041】次に、本実施の形態3におけるデュアルゲ
ートFETの製造方法について説明する。図7は、この
製造方法を工程順に示す断面図である。まず、半絶縁性
GaAs基板1上に、前述の実施の形態1で説明した方
法と同様の方法を用いて、n型GaAs活性層2を形成
する。次に、上記活性層2表面の全面にプラズマCVD
法によりSiN膜を堆積した後、後述の第1ゲート第1
段リセスを形成すべき領域に幅4〜5μmの開口部を有
するレジストをSiN膜上に形成し、さらにこのレジス
トをマスクとしてSiN膜に対してRIE異方性エッチ
ングを行う。次に、図7(a) に示すように、このSiN
膜をマスクとして、活性層2の表面を酒石酸を用いてエ
ッチングし、深さ50nm,幅4〜5μmの第1ゲート
第1段リセス160を形成する。
【0042】次に、上記SiN膜を除去した後、活性層
2表面の全面に、厚さ400nmのSiO膜(第1の絶
縁膜)21をプラズマCVD法を用いて堆積し、さらに
図7(b) に示すように、上記第1ゲート第1段リセス1
60内の第1ゲート電極3を形成すべき領域,及び上記
第1ゲート第1段リセス160よりドレイン側の第2ゲ
ート電極4を形成すべき領域にそれぞれ幅2μmの開口
部を有するレジスト22を形成する。次に、このレジス
ト22をマスクとしてSiO膜21に対するRIE異方
性エッチングを行い、さらに図7(c) に示すように、こ
のSiO膜21をマスクとして上記活性層2を酒石酸に
より深さ50nmエッチングして、上記第1ゲート第1
段リセス160内に第1ゲート第2段リセス161を形
成するとともに、上記第1ゲート第1段リセス160の
ドレイン側に第2ゲートリセス162を形成する。
【0043】この後、図7(d) に示すように、全面に厚
さ400nmのSiO膜(第2の絶縁膜)23をECR
−CVD法を用いて堆積し、さらに図7(e) に示すよう
に、このSiO膜23に対して異方性エッチングを行
い、上記第1ゲート第2段リセス161の側壁及び上記
第2ゲートリセス162の側壁に上記SiO膜23から
なる厚さ0.7μmのサイドウォール24を形成する。
次に、全面に厚さ300nmのWSi膜26,及びWS
iより抵抗率の小さいAuからなる厚さ700nmの膜
25をスパッタ法により順次堆積した後、第1ゲート電
極形成領域,及び第2ゲート電極形成領域にレジストを
形成し、このレジストをマスクとして、Au膜25をイ
オンミリングによりエッチングし、さらにWSi膜26
をCF4 とO2 を用いたRIEによりエッチングして、
レジストを除去することにより、図7(f) に示すよう
に、上記WSi膜26及び上記Au膜25からなる2層
構造を有する第1ゲート電極3を上記第1ゲート第2段
リセス161内に形成するとともに、同じ2層構造を有
する第2ゲート電極4を上記第2ゲートリセス162内
に形成する。この際、ゲート電極が活性層2と接してい
る部分の長さ,すなわちゲート長は、0.6μmとな
る。
【0044】次に、図7(g) に示すように、SiO膜2
1,及びサイドウォール24を除去する。さらに、n型
GaAs活性層2表面に、厚さ200nmのAuGe/
Niからなるソース電極5,及びドレイン電極6を形成
することにより、図6に示したデュアルゲートFETが
作製される。
【0045】このように、本実施の形態3においては、
ゲート電極3,4をWSi層(下層)26とこのWSi
より抵抗率の小さいAu層(上層)25とを積層したも
のとしているため、ゲート抵抗を低減することができ、
これにより、効率を向上させ、雑音を低減することがで
きる。また、第1ゲート電極3と活性層2との界面の基
板表面からの深さは、第1ゲート第1段リセス160と
第1ゲート第2段リセス161の深さを合わせた100
nmとなり、これは第2ゲート電極4と活性層との界面
の基板表面からの深さ50nmよりさらに50nm深
く、このため、第2ゲート電極4の直下の活性層2中に
生じる電荷空乏層によるドレイン電流の低減を抑制する
ことができる。さらに、第2ゲート電極4を第2ゲート
リセス162内に形成するようにしているため、第2ゲ
ート電極4近傍の活性層2の寄生抵抗を低減することが
できる。
【0046】実施の形態4.この発明の実施の形態4に
おけるデュアルゲートFET,及びその製造方法につい
て説明する。図8に、本実施の形態4におけるデュアル
ゲートFETの断面図を示す。なお、図1,3と同一部
分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。こ
のデュアルゲートFETにおいては、n型GaAs活性
層2上に厚さ200nmのAuGe/Niからなるソー
ス電極5,及びドレイン電極6が設けられ、この活性層
2上の上記ソース電極5と上記ドレイン電極6との間
に、厚さ300nmのWSiからなる下層3bと厚さ7
00nmのAuからなりゲート長方向における長さがこ
の下層3bより長い上層3aとから構成される第1ゲー
ト電極3が設けられており、上記ドレイン電極6と上記
第1ゲート電極3との間の上記活性層2表面には、上記
活性層2を流れる電流を制御するためのp型GaAs層
である導電層11が設けられている。このp型GaAs
導電層11に印加する電圧を制御することにより、この
導電層11とn型GaAs活性層2とのp-n 接合界面に
生ずる電荷空乏層の厚さを制御でき、これによってソー
ス・ドレイン間の活性層2を流れる電流を制御すること
ができる。なお図中、Lsg1 はソース電極−第1ゲート
電極下層間距離,Lg1は第1ゲート電極下層長,Lg1p
は第1ゲート電極下層−導電層間距離,Lp は導電層
長,Lpdは導電層−ドレイン電極間距離である。
【0047】次に、本実施の形態4におけるデュアルゲ
ートFETの製造方法について説明する。図9はこの製
造方法の一例を示す断面図である。まず、半絶縁性Ga
As基板1上に、前述の実施の形態1で説明した方法と
同様の方法を用いて、n型GaAs活性層2を形成す
る。この活性層2上に厚さ200nmのAuGe/Ni
からなるソース電極5,及びドレイン電極6を蒸着・リ
フトオフにより形成し、さらに厚さ300nmのWSi
からなる第1ゲート電極下層3bを形成する。この後、
図9(a) に示すように、上記第1ゲート電極下層3bと
上記ドレイン電極6との間の後述の導電層11を形成す
べき領域に開口部を有するレジスト12を形成する。次
に、図9(b) に示すように、このレジスト12をマスク
としてMg+ を加速エネルギー150kev でイオン注入
し、p型GaAs導電層11を形成する。このとき、L
sg1 =1.0μm,Lg1=0.5μm,Lg1p =1.0
μm,Lp =0.5μm,Lpd=0.7μmである。次
に、レジスト12を除去した後、前述の実施の形態1に
おいて図2に示した方法と同様の方法を用いて、第1ゲ
ート電極下層3b上に厚さ700nmのAuからなる第
1ゲート電極上層3aを形成して、図8に示したデュア
ルゲートFETが完成する。
【0048】また、図10は本実施の形態4におけるデ
ュアルゲートFETの製造方法の他の例を示す断面図で
ある。まず、前述の実施の形態1で説明した方法と同様
の方法を用いて、n型GaAs活性層2を形成する。さ
らに、この活性層2上に厚さ300nmのWSiからな
る第1ゲート電極下層3bを形成する。この後、全面に
SiO膜を堆積し、さらにこのSiO膜に対してECR
エッチングを行い、第1ゲート電極下層3bの側壁に厚
さ400nmのSiOサイドウォール13を形成する。
次に、図10(a) に示すように、上記第1ゲート電極下
層3bの一部,この第1ゲート電極下層3bのドレイン
側の側壁に形成されたサイドウォール13,及び導電層
11を形成すべき領域に開口部を有するレジスト14を
形成する。次に、図10(b) に示すように、このレジス
ト14,上記第1ゲート電極下層3b,及びサイドウォ
ール13をマスクとしてMg+ を加速エネルギー150
kev でイオン注入し、p型GaAs導電層11を形成す
る。次に、レジスト14,及びサイドウォール13を除
去した後、厚さ200nmのAuGe/Niからなるソ
ース電極5,及びドレイン電極6を蒸着・リフトオフに
より形成し、さらに実施の形態1において図2に示した
方法と同様の方法を用いて、第1ゲート電極下層3b上
に厚さ700nmのAuからなる第1ゲート電極上層3
aを形成して、図8に示したデュアルゲートFETが完
成する。このとき、Lsg1 =1.0μm,Lg1=0.5
μm,Lg1p =0.4μm,Lp =0.5μm,Lpd
0.7μmである。
【0049】また、図11は本実施の形態4におけるデ
ュアルゲートFETの製造方法の他の例を示す断面図で
ある。まず、半絶縁性GaAs基板1上に、前述の実施
の形態1で説明した方法と同様の方法を用いて、n型G
aAs活性層2を形成する。(図には、FET領域の活
性層のみを記載している。)この活性層2上に厚さ20
0nmのAuGe/Niからなるソース電極5,及びド
レイン電極6を蒸着・リフトオフにより形成し、さらに
厚さ300nmのWSiからなる第1ゲート電極下層3
bを形成する。この後、上記第1ゲート電極下層3bと
上記ドレイン電極6との間の後述の導電層11を形成す
べき領域に開口部を有するSiO拡散マスク15を形成
する。次に、図11に示すように、この拡散マスク15
をマスクとし、ZnAs2 を拡散源として、n型GaA
s活性層2表面にZnを拡散してp型GaAs導電層1
1を形成する。このとき、Lsg1 =1.0μm,Lg1
0.5μm,Lg1p =1.0μm,Lp =0.5μm,
pd=1.0μmである。
【0050】次に、SiO拡散マスク15を除去した
後、前述の実施の形態1において図2に示した方法と同
様の方法を用いて、第1ゲート電極下層3b上に厚さ7
00nmのAuからなる第1ゲート電極上層3aを形成
して、図8に示したデュアルゲートFETが完成する。
【0051】また、図12は本実施の形態4におけるデ
ュアルゲートFETの製造方法の他の例を示す断面図で
ある。まず、半絶縁性GaAs基板1上に、前述の実施
の形態1で説明した方法と同様の方法を用いて、n型G
aAs活性層2を形成する。次に、この活性層2上に厚
さ300nmのWSiからなる第1ゲート電極下層3b
を形成する。この後、図12に示すように、上記第1ゲ
ート電極下層3bと上記ドレイン電極6との間の後述の
導電層11を形成すべき領域に集束イオンビームを用い
てMg+ を加速エネルギー150kev でイオン注入し、
p型GaAs導電層11を形成する。次に、レジスト1
2を除去した後、厚さ200nmのAuGe/Niから
なるソース電極5,及びドレイン電極6を蒸着・リフト
オフにより形成し、さらに前述の実施の形態1において
図2に示した方法と同様の方法を用いて、第1ゲート電
極下層3b上に厚さ700nmのAuからなる第1ゲー
ト電極上層3aを形成して、図8に示したデュアルゲー
トFETが完成する。このとき、Lsg1 =1.0μm,
g1=0.5μm,Lg1p =1.0μm,Lp =0.5
μm,Lpd=1.0μmである。
【0052】前述の図15に示した従来のデュアルゲー
トFETにおいては、第2ゲート電極−ドレイン電極間
距離Lg2d は2.0μmであり、第1ゲート電極−第2
ゲート電極間距離Lg1g2は2.0μmであるのに対し
て、本実施の形態4におけるデュアルゲートFETにお
いては、上記のようにLpdは0.7〜1.0μmであ
り、Lg1p は0.4〜1.0μmである。このLpdは、
最短の場合、パターンマージンを考慮に入れても、0.
2μm程度まで短縮することが可能である。
【0053】このように、本実施の形態4においては、
第1ゲート電極を上記の2層構造を有するT字型電極と
したため、第1ゲート電極のゲート抵抗を低減すること
ができ、これにより高周波動作時における効率の向上,
雑音の低減を図ることができる。さらに、直流電圧を印
加してソース・ドレイン間に流れる電流を制御するため
の第2ゲートとして、活性層2上に形成される電極構造
ではなく、活性層2内に形成されたp型GaAs導電層
11を用いているため、導電層11とドレイン電極6と
の間の距離Lpdを短くすることができるとともに、第1
ゲート電極3と導電層11との間の距離を短くすること
ができ、上記の従来のデュアルゲートFETと比較し
て、寄生ドレイン抵抗を約0.4Ω低減することがで
き、またソース−ドレイン電極間距離を短縮できるた
め、FETサイズを約10%縮小することができる。ま
た、第2ゲートに相当する導電層11は、n型GaAs
活性層2内にp型GaAs層11を形成することにより
作製され、前述の図15に示した従来のFET,及び前
述の実施の形態1〜3におけるFETの第2ゲート電極
と比較して、簡易な構造となっているため、その作製が
容易である。
【0054】実施の形態5.この発明の実施の形態5に
おけるFETについて説明する。本実施の形態5におけ
るFETの上面図を図13(a) に、図13(a) のA−
A’における断面図を図13(b) に示す。なお、図1と
同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。このデュアルゲートFETは、ミキサに用いるため
のものであり、第1ゲート電極,第2ゲート電極にはと
もに高周波信号が入力される。このFETにおいては、
ソース電極5,ドレイン電極6が活性層2上に設けら
れ、ソース電極5とドレイン電極6の間の活性層2上に
第1ゲート電極3と第2ゲート電極4とが設けられてい
る。このFETの中央よりゲート幅方向における一方の
側の領域では、図13(b) に示すように、第1ゲート電
極3は、厚さ300nmのWSiからなる下層3bと厚
さ700nmのAuからなる上層3aとにより構成され
た2層構造の断面T字型の電極であり、第2ゲート電極
4は、厚さ300nmのWSiからなる単層構造の断面
矩形の電極である。一方、FETのゲート幅方向におけ
る他方の側の領域では、第1ゲート電極3は、上記の単
層構造の断面矩形の電極であり、第2ゲート電極4は、
上記の2層構造を有する断面T字型の電極である。な
お、このFETは、前述の実施の形態1において説明し
た図2に示した製造方法と同様の方法により作製するこ
とができる。
【0055】このように、本実施の形態5におけるデュ
アルゲートFETにおいては、第1ゲート電極3を上記
T字型電極とした領域では第2ゲート電極4を矩形電極
とし、逆に第1ゲート電極3を矩形電極とした領域では
第2ゲート電極4をT字型電極としているため、これら
のゲート電極のゲート抵抗をある程度低減でき、高周波
特性を良好なものにできるとともに、従来の図15に示
したFETのように全領域で第1ゲート電極,第2ゲー
ト電極をともにT字型電極としたFETと比較して、ソ
ース−ドレイン電極間隔を短縮することができ、FET
の面積を縮小することができる。
【0056】
【発明の効果】以上のように、この発明(請求項1)に
係るFETによれば、活性層と、この活性層上に形成さ
れたソース電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の
上記ソース電極と上記ドレイン電極との間において、上
記ソース電極側に形成された第1ゲート電極と、上記ド
レイン電極側に形成された第2ゲート電極とを備えたF
ETにおいて、上記第1ゲート電極を、上記活性層に接
する下層と、この下層上に形成されたこの下層を構成す
る材料より抵抗率の低い導電性材料よりなりゲート長方
向における長さがこの下層より長い上層とからなる断面
T字型の電極とし、上記第2ゲート電極を、ゲート長方
向における長さがその上端と下端間で一定となる断面矩
形形状の電極としたので、第1ゲート電極のゲート抵抗
を低減することができ、効率を向上させ、雑音を低減す
ることができるとともに、第2ゲート電極を単層の電極
としているため、FETのサイズを低減でき、第1ゲー
ト電極とドレイン電極との間の距離を短縮することがで
き、これによって、寄生ドレイン抵抗を低減することが
できる。
【0057】また、この発明(請求項2)に係るFET
によれば、その表面にゲートリセスが形成された活性層
と、この活性層上に形成されたソース電極,及びドレイ
ン電極と、上記活性層上の上記ソース電極と上記ドレイ
ン電極との間において、上記ソース電極側のゲートリセ
ス内に形成された第1ゲート電極と、上記ドレイン電極
側に形成された第2ゲート電極とを備えたFETにおい
て、上記第1ゲート電極を、上記ゲートリセス内で上記
活性層に接する下層と、この下層上に形成されたこの下
層を構成する材料より抵抗率の低い導電性材料よりなり
ゲート長方向における長さがこの下層より長い上層とか
らなる断面T字型の電極とし、上記第2ゲート電極を、
ゲート長方向における長さがその上端と下端間で一定と
なる断面矩形形状の電極としたので、第1ゲート電極の
ゲート抵抗を低減することができ、効率を向上させ、雑
音を低減することができるとともに、第2ゲート電極を
単層の電極としているため、FETのサイズを低減で
き、第1ゲート電極とドレイン電極との間の距離を短縮
することができ、このため寄生ドレイン抵抗の低減する
ことができる。さらに、第1ゲート電極をゲートリセス
内に形成しているため、第2ゲート電極下の活性層中に
広がる電荷空乏層によるドレイン電流の低減を抑制する
ことができる。
【0058】また、この発明(請求項3)に係るFET
によれば、活性層と、この活性層上に形成されたソース
電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の上記ソース
電極と上記ドレイン電極との間において、上記ソース電
極側に形成された第1ゲート電極と、上記ドレイン電極
側に形成された第2ゲート電極とを備えたFETにおい
て、上記活性層を、その表面において、上記ソース電極
と上記ドレイン電極との間に第1ゲート第1段リセス,
この第1ゲート第1段リセス内に第1ゲート第2段リセ
ス,及び上記第1ゲート第1段リセスと上記ドレイン電
極との間に上記第1ゲート第2段リセスの上記第1ゲー
ト第1段リセスの底面からの深さと同じ深さの第2ゲー
トリセスが形成されているものとし、上記第1ゲート電
極を、上記第1ゲート第2段リセス内に形成され、上記
活性層表面に接する下層と、この下層上に形成されたこ
の下層より抵抗率が小さい導電性材料よりなる上層とか
らなるものとし、上記第2ゲート電極を、上記第2ゲー
トリセス内に形成されているものとしたので、ゲート抵
抗を低減することができ、これにより、効率を向上さ
せ、雑音を低減することができる。また、第1ゲート電
極を第1ゲート第1段リセス内に形成された第1ゲート
第2段リセス内に形成し、第2ゲート電極を第2ゲート
リセス内に形成しているため、第2ゲート電極下の活性
層中に広がる電荷空乏層によるドレイン電流の低減を抑
制することができる。さらに、第2ゲート電極が第2ゲ
ートリセス内に形成されているため、第2ゲート電極近
傍の活性層の寄生抵抗を低減することができる。
【0059】また、この発明(請求項4)に係るFET
によれば、活性層と、この活性層上に形成されたソース
電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の上記ソース
電極と上記ドレイン電極との間に形成された第1ゲート
電極とを備えたFETにおいて、上記第1ゲート電極
を、上記活性層と接する下層と、この下層上に形成され
たこの下層を構成する材料より抵抗率の低い導電性材料
からなりゲート長方向における長さがこの下層より長い
上層とからなるものとし、上記ドレイン電極と上記第1
ゲート電極との間の上記活性層表面に形成され、上記活
性層の導電型と逆の導電型を有する、上記活性層を流れ
る電流を制御するための導電層を備えるようにしたの
で、第1ゲートにおいては、ゲート抵抗を低減すること
ができ、これにより高周波動作時における効率の向上,
雑音の低減を図ることができるとともに、ソース・ドレ
イン間に流れる電流を制御するための第2ゲート電極に
相当する導電層は、活性層上に形成された電極構造では
なく、活性層内に形成された半導体層であるため、前述
の図15に示した従来のデュアルゲートFETと比較し
て、導電層とドレイン電極との間の距離を短くすること
ができ、寄生ドレイン抵抗を低減することができ、さら
に第1ゲート電極と導電層との間の距離を短くすること
ができ、ソース電極とドレイン電極との間の距離を短縮
することができるため、FETのサイズを縮小すること
ができる。
【0060】また、この発明(請求項5)に係るFET
によれば、活性層と、この活性層上に形成されたソース
電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の上記ソース
電極と上記ドレイン電極との間において、上記ソース電
極側に形成された第1ゲート電極と、上記ドレイン電極
側に形成された第2ゲート電極とを備えたFETにおい
て、このFETの中央よりゲート幅方向における一方の
側の領域では、上記第1ゲート電極を、上記活性層に接
する下層と、この下層上に形成されたこの下層を構成す
る材料より抵抗率の低い導電性材料よりなりゲート長方
向における長さがこの下層より長い上層とからなる断面
T字型の電極とし、上記第2ゲート電極を、ゲート長方
向における長さがその上端と下端間で一定となる断面矩
形形状の電極とし、上記ゲート幅方向における他方の側
の領域では、上記第1ゲート電極を上記矩形電極とし、
上記第2ゲート電極を上記T字型電極としたので、これ
らのゲート電極のゲート抵抗をある程度低減できるとと
もに、従来の図15に示したFETと比較して、ソース
−ドレイン電極間隔を短縮することができ、FETの面
積を縮小することができる。
【0061】また、この発明(請求項6)に係るFET
の製造方法によれば、半導体基板1上に活性層を形成す
る工程と、この活性層上のソース電極形成領域とドレイ
ン電極形成領域との間に、第1ゲート電極下層を上記ソ
ース電極形成領域側に位置するように形成し、第2ゲー
ト電極を上記ドレイン電極形成領域側に位置するように
形成する工程と、全面に第1の絶縁膜7を堆積し、この
第1の絶縁膜7上にその表面が平坦となる第2の絶縁膜
を堆積する工程と、上記第2の絶縁膜の全層、及び上記
第1の絶縁膜の上層部をエッチングして上記第1の絶縁
膜の表面に上記第1ゲート電極下層の上面,及び上記第
2ゲート電極の上面を露出させる工程と、上記第1の絶
縁膜,及び第2ゲート電極の上に、上記第1ゲート電極
下層上にのみこの第1ゲート電極下層より幅の広い開口
部を有するレジストを形成した後、全面に上記第1ゲー
ト電極下層を構成する材料より抵抗率の低い導電性材料
を堆積し、さらに上記レジストを除去して、上記第1ゲ
ート電極下層上にゲート長方向における長さが上記第1
ゲート電極下層より長い上記導電性材料よりなる第1ゲ
ート電極上層を形成する工程とを含むので、第1ゲート
電極のゲート抵抗を低減することができ、効率を向上さ
せ、雑音を低減することができるとともに、第2ゲート
電極を単層の電極としているため、FETのサイズを低
減でき、第1ゲート電極とドレイン電極との間の距離を
短縮することができ、これによって寄生ドレイン抵抗を
低減することができる。
【0062】また、この発明(請求項7)に係るFET
の製造方法によれば、半導体基板1上に活性層を形成す
る工程と、この活性層表面のソース電極形成領域とドレ
イン電極形成領域との間の第1ゲート電極を形成すべき
領域にゲートリセスをエッチングにより形成する工程
と、この活性層上のソース電極形成領域とドレイン電極
形成領域との間に、第1ゲート電極下層を上記ゲートリ
セス内に位置するように形成し、第2ゲート電極を上記
ゲートリセスと上記ドレイン電極形成領域の間に位置す
るように形成する工程と、全面に第1の絶縁膜を堆積
し、この第1の絶縁膜上にその表面が平坦となる第2の
絶縁膜を堆積する工程と、上記第2の絶縁膜の全層、及
び上記第1の絶縁膜の上層部をエッチングして上記第1
の絶縁膜の表面に上記第1ゲート電極下層の上面,及び
上記第2ゲート電極の上面を露出させる工程と、上記第
1の絶縁膜,及び第2ゲート電極の上に、上記第1ゲー
ト電極下層上にのみこの第1ゲート電極下層より幅の広
い開口部を有するレジスト9を形成した後、全面に上記
第1ゲート電極下層を構成する材料より抵抗率の低い導
電性材料を堆積した後、上記レジストを除去して、上記
第1ゲート電極下層上にゲート長方向における長さが上
記第1ゲート電極下層より長い上記導電性材料よりなる
第1ゲート電極上層を形成する工程とを含むので、第1
ゲート電極のゲート抵抗を低減することができ、効率を
向上させ、雑音を低減することができるとともに、第2
ゲート電極を単層の電極としているため、FETのサイ
ズを低減でき、第1ゲート電極とドレイン電極との間の
距離を短縮することができ、これによって寄生ドレイン
抵抗を低減することができる。さらに、第1ゲート電極
をゲートリセス内に形成しているため、第2ゲート電極
下の活性層中に広がる電荷空乏層によるドレイン電流の
低減を抑制することができる。
【0063】また、この発明(請求項8)に係るFET
の製造方法によれば、上記のFETの製造方法(請求項
7)において、上記ゲートリセスを形成する工程の後、
上記第1ゲート電極下層,及び上記第2ゲート電極を形
成する工程の前に、上記活性層上の全面に絶縁膜を堆積
した後、異方性エッチングによりこの絶縁膜をエッチン
グして、上記ゲートリセスの側壁にサイドウォール19
を形成する工程を含み、上記第1ゲート電極下層,及び
上記第2ゲート電極を形成する工程を、全面に上記第1
ゲート電極下層を構成する導電性材料膜を堆積し、この
導電性材料膜上の上記第1ゲート電極下層,及び上記第
2ゲート電極を形成すべき領域にレジストを形成し、こ
のレジストをマスクとしてこの導電性材料膜をエッチン
グし、このレジストを除去することにより上記第1ゲー
ト電極下層,及び上記第2ゲート電極を形成するように
したので、第1ゲート電極のゲート抵抗を低減すること
ができ、効率を向上させ、雑音を低減することができる
とともに、第2ゲート電極を単層の電極としているた
め、FETのサイズを低減でき、第1ゲート電極とドレ
イン電極との間の距離を短縮することができ、これによ
って寄生ドレイン抵抗を低減することができる。さら
に、第1ゲート電極をゲートリセス内に形成しているた
め、第2ゲート電極下の活性層中に広がる電荷空乏層に
よるドレイン電流の低減を抑制することができる。
【0064】また、この発明(請求項9)に係るFET
の製造方法によれば、半導体基板1上に活性層を形成す
る工程と、この活性層の表面のソース電極形成領域とド
レイン電極形成領域との間にエッチングにより第1ゲー
ト第1段リセスを形成する工程と、活性層表面の全面
に、第1の絶縁膜を堆積した後、上記第1ゲート第1段
リセス内の第1ゲート電極を形成すべき領域,及び上記
第1ゲート第1段リセスと上記ドレイン電極形成領域と
の間の第2ゲート電極を形成すべき領域の上記第1の絶
縁膜21をエッチングし、さらにこの第1の絶縁膜21
をマスクとして上記活性層をエッチングして、上記第1
ゲート第1段リセス内に第1ゲート第2段リセスを、上
記第1ゲート第1段リセスと上記ドレイン電極形成領域
との間に第2ゲートリセスを形成する工程と、全面に第
2の絶縁膜を堆積し、この第2の絶縁膜に対して異方性
エッチングを行い、上記第1ゲート第2段リセスの側壁
及び上記第2ゲートリセスの側壁に上記第2の絶縁膜か
らなるサイドウォールを形成する工程と、全面に第1の
導電性材料膜,及びこの第1の導電性材料より抵抗率の
小さい導電性材料からなる第2の導電性材料膜を順次堆
積した後、上記第1ゲート電極形成領域,及び上記第2
ゲート電極形成領域にのみ上記第1の導電性材料膜及び
上記第2の導電性材料膜を残すように、上記第2の導電
性材料膜及び上記第1の導電性材料膜を順次エッチング
して、上記第1導電性材料膜及び上記第2導電性材料膜
からなる上記第1ゲート電極を上記第1ゲート第2段リ
セス内に形成するとともに、上記第1導電性材料膜及び
上記第2導電性材料膜からなる上記第2ゲート電極を上
記第2ゲートリセス内に形成する工程とを含むので、ゲ
ート抵抗を低減することができ、効率を向上させ、雑音
を低減することができる。また、第1ゲート電極を第1
ゲート第1段リセス内に形成された第1ゲート第2段リ
セス内に形成し、第2ゲート電極を第2ゲートリセス内
に形成しているため、第2ゲート電極下の活性層中に広
がる電荷空乏層によるドレイン電流の低減を抑制するこ
とができる。さらに、第2ゲート電極が第2ゲートリセ
ス内に形成されているため、第2ゲート電極近傍の活性
層の寄生抵抗を低減することができる。
【0065】また、この発明(請求項10)に係るFE
Tの製造方法によれば、半導体基板1上に活性層を形成
した後、この活性層上に、第1ゲート電極下層を、ソー
ス電極形成領域とドレイン電極形成領域との間に位置す
るように形成する工程と、上記第1ゲート電極下層と上
記ドレイン電極形成領域との間の上記活性層表面に、上
記活性層の導電型と逆の導電型を有する、上記活性層を
流れる電流を制御するための導電層を形成する工程と、
全面に第1の絶縁膜を堆積させ、この後全面にその表面
が平坦化するように第2の絶縁膜を堆積する工程と、上
記第2の絶縁膜の全層、及び上記第1の絶縁膜の上層部
をエッチングして上記第1の絶縁膜の表面に上記第1ゲ
ート電極下層の上面を露出させる工程と、上記第1の絶
縁膜上に、上記第1ゲート電極下層上にのみこの第1ゲ
ート電極下層より幅の広い開口部を有するレジストを形
成する工程と、全面に上記第1ゲート電極下層を構成す
る材料より抵抗率の低い導電性材料を堆積した後、上記
レジストを除去して、上記第1ゲート電極下層上にゲー
ト長方向における長さが上記第1ゲート電極下層より長
い上記導電性材料よりなる第1ゲート電極上層を形成す
る工程とを含むので、第1ゲート電極のゲート抵抗を低
減することができ、これにより高周波動作時における効
率の向上,雑音の低減を図ることができるとともに、ソ
ース・ドレイン間に流れる電流を制御するために直流電
圧が印加される第2ゲート電極に相当する導電層は、活
性層内に形成された半導体層であるため、前述の図15
に示した従来のデュアルゲートFETと比較して、導電
層とドレイン電極との間の距離を短くすることができ、
寄生ドレイン抵抗を低減することができ、さらに第1ゲ
ート電極と導電層との間の距離を短くすることができ、
ソース電極とドレイン電極との間の距離を短縮すること
ができるため、FETのサイズを縮小することができ
る。また、上記第2ゲート電極に相当する導電層は、前
述の図15に示した従来のFET,及び実施の形態1〜
3におけるFETの第2ゲート電極と比較して、簡易な
構造となっているため、その作製が容易である。
【0066】また、この発明(請求項11)に係るFE
Tの製造方法によれば、上記のFETの製造方法(請求
項10)において、上記導電層を形成する工程を、上記
第1ゲート電極下層と上記ドレイン電極形成領域との間
に開口部を有するレジストを形成し、このレジストをマ
スクとして上記活性層の導電型と逆の導電型の不純物を
イオン注入して、上記開口部に露出した上記活性層表面
に上記導電層を形成するものとしたので、容易に上記導
電層を形成することができる。
【0067】また、この発明(請求項12)に係るFE
Tの製造方法によれば、上記のFETの製造方法(請求
項10)において、上記第1ゲート電極下層を形成する
工程の後、上記導電層を形成する工程の前に、上記第1
ゲート電極下層の側面に絶縁膜からなるサイドウォール
を形成する工程を含み、上記導電層を形成する工程を、
上記第1ゲート電極下層と上記ドレイン電極形成領域と
の間に、上記第1ゲート電極下層の一部,上記第1ゲー
ト電極下層の上記ドレイン電極形成領域側に形成された
上記サイドウォール,及び上記導電層を形成すべき領域
に開口部を有するレジストを形成し、このレジストをマ
スクとして上記活性層の導電型と逆の導電型の不純物を
イオン注入して、上記開口部に露出した上記活性層表面
に上記導電層を形成するものとしたので、容易に上記導
電層を形成することができる。また、第1ゲート電極下
層と導電層の間の距離は上記サイドウォールの厚さのみ
により決まるため、第1ゲート電極の近傍に導電層を形
成することができる。
【0068】また、この発明(請求項13)に係るFE
Tの製造方法によれば、上記のFETの製造方法(請求
項10)において、上記導電層を形成する工程を、上記
第1ゲート電極下層と上記ドレイン電極形成領域との間
に開口部を有する絶縁膜を形成し、この絶縁膜をマスク
として上記活性層の導電型と逆の導電型の不純物を上記
活性層に拡散して、上記開口部に露出した上記活性層表
面に上記導電層を形成するものとしたので、容易に上記
導電層を形成することができる。
【0069】また、この発明(請求項14)に係るFE
Tの製造方法によれば、上記のFETの製造方法(請求
項10)において、上記導電層を形成する工程を、上記
第1ゲート電極下層と上記ドレイン電極形成領域との間
の上記導電層を形成すべき領域に上記活性層の導電型と
逆の導電型の不純物を集束イオンビームによりイオン注
入して、上記開口部に露出した上記活性層表面に上記導
電層を形成するものとしたので、容易に上記導電層を形
成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1におけるデュアルゲ
ートFETを示す断面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1におけるデュアルゲ
ートFETの製造方法を示す断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態2におけるデュアルゲ
ートFETを示す断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態2におけるデュアルゲ
ートFETの製造方法の一例を示す断面図である。
【図5】 この発明の実施の形態2におけるデュアルゲ
ートFETの製造方法の他の例を示す断面図である。
【図6】 この発明の実施の形態3におけるデュアルゲ
ートFETを示す断面図である。
【図7】 この発明の実施の形態3におけるデュアルゲ
ートFETの製造方法を示す断面図である。
【図8】 この発明の実施の形態4におけるデュアルゲ
ートFETを示す断面図である。
【図9】 この発明の実施の形態4におけるデュアルゲ
ートFETの製造方法の一例を示す断面図である。
【図10】 この発明の実施の形態4におけるデュアル
ゲートFETの製造方法の他の例を示す断面図である。
【図11】 この発明の実施の形態4におけるデュアル
ゲートFETの製造方法の他の例を示す断面図である。
【図12】 この発明の実施の形態4におけるデュアル
ゲートFETの製造方法の他の例を示す断面図である。
【図13】 この発明の実施の形態5におけるデュアル
ゲートFETの上面図(a) 及び断面図(b) である。
【図14】 従来の単層構造ゲートを備えたデュアルゲ
ートFETを示す断面図である。
【図15】 従来の2層構造ゲートを備えたデュアルゲ
ートFETを示す断面図である。
【図16】 従来の2層構造ゲートを備えたデュアルゲ
ートFETの製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
1 半絶縁性GaAs基板、2 n型GaAs活性層、
3 第1ゲート電極、3a 第1ゲート電極上層、3b
第1ゲート電極下層、4 第2ゲート電極、4a 第
2ゲート電極上層、4b 第2ゲート電極下層、5 ソ
ース電極、6ドレイン電極、7 SiON膜(第1の絶
縁膜)、8 SiO膜(第2の絶縁膜)、9,12,1
4,17,20,22 レジスト、10 低抵抗材料膜
(Au)、11 p型GaAs導電層、13,19 サ
イドウォール、15 拡散マスク(SiO)、16 リ
セス、18 WSi、21 SiO膜、23 SiO
膜、24 サイドウォール(SiO)、25 Au、2
6 WSi、103 第1ゲート電極、104 第2ゲ
ート電極、160 第1ゲート第1段リセス、161
第1ゲート第2段リセス、162 第2ゲートリセス。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性層と、該活性層上に形成されたソー
    ス電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の上記ソー
    ス電極と上記ドレイン電極との間において、上記ソース
    電極側に形成された第1ゲート電極と、上記ドレイン電
    極側に形成された第2ゲート電極とを備えた電界効果ト
    ランジスタにおいて、 上記第1ゲート電極は、上記活性層に接する下層と、該
    下層上に形成された該下層を構成する材料より抵抗率の
    低い導電性材料よりなりゲート長方向における長さが該
    下層より長い上層とからなる断面T字型の電極であり、 上記第2ゲート電極は、ゲート長方向における長さがそ
    の上端と下端間で一定となる断面矩形形状の電極である
    ことを特徴とする電界効果トランジスタ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の電界効果トランジスタ
    において、 上記活性層は、その表面にゲートリセスが形成されたも
    のであり、 上記第1ゲート電極は、上記ゲートリセス内に形成され
    ていることを特徴とする電界効果トランジスタ。
  3. 【請求項3】 活性層と、該活性層上に形成されたソー
    ス電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の上記ソー
    ス電極と上記ドレイン電極との間において、上記ソース
    電極側に形成された第1ゲート電極と、上記ドレイン電
    極側に形成された第2ゲート電極とを備えた電界効果ト
    ランジスタにおいて、 上記活性層は、その表面において、上記ソース電極と上
    記ドレイン電極との間に第1ゲート第1段リセス,該第
    1ゲート第1段リセス内に第1ゲート第2段リセス,及
    び上記第1ゲート第1段リセスと上記ドレイン電極との
    間に上記第1ゲート第2段リセスの上記第1ゲート第1
    段リセスの底面からの深さと同じ深さの第2ゲートリセ
    スが形成されているものであり、 上記第1ゲート電極は、上記第1ゲート第2段リセス内
    に形成され、上記活性層表面に接する下層と、該下層上
    に形成された該下層より抵抗率が小さい導電性材料より
    なる上層とからなるものであり、 上記第2ゲート電極は、上記第2ゲートリセス内に形成
    されていることを特徴とする電界効果トランジスタ。
  4. 【請求項4】 活性層と、該活性層上に形成されたソー
    ス電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の上記ソー
    ス電極と上記ドレイン電極との間に形成された第1ゲー
    ト電極とを備えた電界効果トランジスタにおいて、 上記第1ゲート電極は、上記活性層と接する下層と、該
    下層上に形成された該下層を構成する材料より抵抗率の
    低い導電性材料からなりゲート長方向における長さが該
    下層より長い上層とからなるものであり、 上記ドレイン電極と上記第1ゲート電極との間の上記活
    性層表面に形成され、上記活性層の導電型と逆の導電型
    を有する、上記活性層を流れる電流を制御するための導
    電層を備えたことを特徴とする電界効果トランジスタ。
  5. 【請求項5】 活性層と、該活性層上に形成されたソー
    ス電極,及びドレイン電極と、上記活性層上の上記ソー
    ス電極と上記ドレイン電極との間において、上記ソース
    電極側に形成された第1ゲート電極と、上記ドレイン電
    極側に形成された第2ゲート電極とを備えた電界効果ト
    ランジスタにおいて、 当該電界効果トランジスタの中央よりゲート幅方向にお
    ける一方の側の領域では、上記第1ゲート電極は、上記
    活性層に接する下層と、該下層上に形成された該下層を
    構成する材料より抵抗率の低い導電性材料よりなりゲー
    ト長方向における長さが該下層より長い上層とからなる
    断面T字型の電極であり、上記第2ゲート電極は、ゲー
    ト長方向における長さがその上端と下端間で一定となる
    断面矩形形状の電極であり、 上記ゲート幅方向における他方の側の領域では、上記第
    1ゲート電極は上記矩形電極であり、上記第2ゲート電
    極は上記T字型電極であることを特徴とする電界効果ト
    ランジスタ。
  6. 【請求項6】 半導体基板上に活性層を形成する工程
    と、 該活性層上のソース電極形成領域とドレイン電極形成領
    域との間に、第1ゲート電極下層を上記ソース電極形成
    領域側に位置するように形成し、第2ゲート電極を上記
    ドレイン電極形成領域側に位置するように形成する工程
    と、 全面に第1の絶縁膜を堆積し、該第1の絶縁膜上にその
    表面が平坦となる第2の絶縁膜を堆積する工程と、 上記第2の絶縁膜の全層、及び上記第1の絶縁膜の上層
    部をエッチングして上記第1の絶縁膜の表面に上記第1
    ゲート電極下層の上面,及び上記第2ゲート電極の上面
    を露出させる工程と、 上記第1の絶縁膜,及び第2ゲート電極の上に、上記第
    1ゲート電極下層上にのみ該第1ゲート電極下層より幅
    の広い開口部を有するレジストを形成した後、全面に上
    記第1ゲート電極下層を構成する材料より抵抗率の低い
    導電性材料を堆積し、さらに上記レジストを除去して、
    上記第1ゲート電極下層上にゲート長方向における長さ
    が上記第1ゲート電極下層より長い上記導電性材料より
    なる第1ゲート電極上層を形成する工程とを含むことを
    特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の電界効果トランジスタ
    の製造方法において、 上記活性層を形成する工程の後、上記第1ゲート電極下
    層及び上記第2ゲート電極を形成する工程の前に、上記
    活性層表面の上記ソース電極形成領域と上記ドレイン電
    極形成領域との間の第1ゲート電極を形成すべき領域に
    ゲートリセスをエッチングにより形成する工程を含み、 上記第1ゲート電極下層,及び上記第2ゲート電極を形
    成する工程は、上記第1ゲート電極下層を上記ゲートリ
    セス内に形成し、上記第2ゲート電極を上記ゲートリセ
    スと上記ドレイン電極との間に形成するものであること
    を特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の電界効果トランジスタ
    の製造方法において、 上記ゲートリセスを形成する工程の後、上記第1ゲート
    電極下層,及び上記第2ゲート電極を形成する工程の前
    に、上記活性層上の全面に絶縁膜を堆積した後、異方性
    エッチングにより該絶縁膜をエッチングして、上記ゲー
    トリセスの側壁にサイドウォールを形成する工程を含
    み、 上記第1ゲート電極下層,及び上記第2ゲート電極を形
    成する工程は、全面に上記第1ゲート電極下層を構成す
    る導電性材料膜を堆積し、該導電性材料膜上の上記第1
    ゲート電極下層,及び上記第2ゲート電極を形成すべき
    領域にレジストを形成し、該レジストをマスクとして該
    導電性材料膜をエッチングし、該レジストを除去するこ
    とにより上記第1ゲート電極下層,及び上記第2ゲート
    電極を形成するものであることを特徴とする電界効果ト
    ランジスタの製造方法。
  9. 【請求項9】 半導体基板上に活性層を形成する工程
    と、 該活性層の表面のソース電極形成領域とドレイン電極形
    成領域との間にエッチングにより第1ゲート第1段リセ
    スを形成する工程と、 活性層表面の全面に、第1の絶縁膜を堆積した後、上記
    第1ゲート第1段リセス内の第1ゲート電極を形成すべ
    き領域,及び上記第1ゲート第1段リセスと上記ドレイ
    ン電極形成領域との間の第2ゲート電極を形成すべき領
    域の上記第1の絶縁膜をエッチングし、さらに該第1の
    絶縁膜をマスクとして上記活性層をエッチングして、上
    記第1ゲート第1段リセス内に第1ゲート第2段リセス
    を、上記第1ゲート第1段リセスと上記ドレイン電極形
    成領域との間に第2ゲートリセスを形成する工程と、 全面に第2の絶縁膜を堆積し、該第2の絶縁膜に対して
    異方性エッチングを行い、上記第1ゲート第2段リセス
    の側壁及び上記第2ゲートリセスの側壁に上記第2の絶
    縁膜からなるサイドウォールを形成する工程と、 全面に第1の導電性材料膜,及び該第1の導電性材料よ
    り抵抗率の小さい導電性材料からなる第2の導電性材料
    膜を順次堆積した後、上記第1ゲート電極形成領域,及
    び上記第2ゲート電極形成領域にのみ上記第1の導電性
    材料膜及び上記第2の導電性材料膜を残すように、上記
    第2の導電性材料膜及び上記第1の導電性材料膜を順次
    エッチングして、上記第1導電性材料膜及び上記第2導
    電性材料膜からなる上記第1ゲート電極を上記第1ゲー
    ト第2段リセス内に形成するとともに、上記第1導電性
    材料膜及び上記第2導電性材料膜からなる上記第2ゲー
    ト電極を上記第2ゲートリセス内に形成する工程とを含
    むことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。
  10. 【請求項10】 半導体基板上に活性層を形成した後、
    該活性層上に、第1ゲート電極下層を、ソース電極形成
    領域とドレイン電極形成領域との間に位置するように形
    成する工程と、 上記第1ゲート電極下層と上記ドレイン電極形成領域と
    の間の上記活性層表面に、上記活性層の導電型と逆の導
    電型を有する、上記活性層を流れる電流を制御するため
    の導電層を形成する工程と、 全面に第1の絶縁膜を堆積させ、この後全面にその表面
    が平坦化するように第2の絶縁膜を堆積する工程と、 上記第2の絶縁膜の全層、及び上記第1の絶縁膜の上層
    部をエッチングして上記第1の絶縁膜の表面に上記第1
    ゲート電極下層の上面を露出させる工程と、 上記第1の絶縁膜上に、上記第1ゲート電極下層上にの
    み該第1ゲート電極下層より幅の広い開口部を有するレ
    ジストを形成する工程と、 全面に上記第1ゲート電極下層を構成する材料より抵抗
    率の低い導電性材料を堆積した後、上記レジストを除去
    して、上記第1ゲート電極下層上にゲート長方向におけ
    る長さが上記第1ゲート電極下層より長い上記導電性材
    料よりなる第1ゲート電極上層を形成する工程とを含む
    ことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載の電界効果トランジ
    スタの製造方法において、 上記導電層を形成する工程は、上記第1ゲート電極下層
    と上記ドレイン電極形成領域との間に開口部を有するレ
    ジストを形成し、このレジストをマスクとして上記活性
    層の導電型と逆の導電型の不純物をイオン注入して、上
    記開口部に露出した上記活性層表面に上記導電層を形成
    するものであることを特徴とする電界効果トランジスタ
    の製造方法。
  12. 【請求項12】 請求項10に記載の電界効果トランジ
    スタの製造方法において、 上記第1ゲート電極下層を形成する工程の後、上記導電
    層を形成する工程の前に、上記第1ゲート電極下層の側
    面に絶縁膜からなるサイドウォールを形成する工程を含
    み、 上記導電層を形成する工程は、上記第1ゲート電極下層
    と上記ドレイン電極形成領域との間に、上記第1ゲート
    電極下層の一部,上記第1ゲート電極下層の上記ドレイ
    ン電極形成領域側に形成された上記サイドウォール,及
    び上記導電層を形成すべき領域に開口部を有するレジス
    トを形成し、このレジストをマスクとして上記活性層の
    導電型と逆の導電型の不純物をイオン注入して、上記開
    口部に露出した上記活性層表面に上記導電層を形成する
    ものであることを特徴とする電界効果トランジスタの製
    造方法。
  13. 【請求項13】 請求項10に記載の電界効果トランジ
    スタの製造方法において、 上記導電層を形成する工程は、上記第1ゲート電極下層
    と上記ドレイン電極形成領域との間に開口部を有する絶
    縁膜を形成し、該絶縁膜をマスクとして上記活性層の導
    電型と逆の導電型の不純物を上記活性層に拡散して、上
    記開口部に露出した上記活性層表面に上記導電層を形成
    するものであることを特徴とする電界効果トランジスタ
    の製造方法。
  14. 【請求項14】 請求項10に記載の電界効果トランジ
    スタの製造方法において、 上記導電層を形成する工程は、上記第1ゲート電極下層
    と上記ドレイン電極形成領域との間の上記導電層を形成
    すべき領域に上記活性層の導電型と逆の導電型の不純物
    を集束イオンビームによりイオン注入して、上記活性層
    表面に上記導電層を形成するものであることを特徴とす
    る電界効果トランジスタの製造方法。
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