JPH10189619A - Semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor device and manufacture thereof

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JPH10189619A
JPH10189619A JP34508996A JP34508996A JPH10189619A JP H10189619 A JPH10189619 A JP H10189619A JP 34508996 A JP34508996 A JP 34508996A JP 34508996 A JP34508996 A JP 34508996A JP H10189619 A JPH10189619 A JP H10189619A
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film
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insulating film
gaas
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent instability of the operation of an element which is caused by the exposure of the surface of a GaAs layer, and the deterioration of the element. SOLUTION: A GaAs operating layer 2 is provided on a semi-insulating GaAs substrate 1 and an insulating film 3 having an opening in a gate part is formed on the layer 2. The GaAs operating layer is etched using the film 3 as a mask to form a recess 4. A WSi layer 5 for forming a Schttky gate is formed. As the coverage of the WSi layer, which is formed by sputtering, is bad, gaps are generated in the bent part of the layer 5. These gaps are filled with each SOG film 6. An Au later 7 for reducing a gate resistance is deposited on the layer 5 and the layers 7 and 5 are patterned to form a gate electrode 8.

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】本発明は半導体装置およびそ
の製造方法に関し、特にGaAsなどの化合物半導体層
を動作層に用いたリセスを有する高出力電界効果トラン
ジスタのゲート電極構造およびその製造方法に関するも
のである。
The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a gate electrode structure of a high-power field-effect transistor having a recess using a compound semiconductor layer such as GaAs as an operation layer, and a method of manufacturing the same. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】GaAsを動作層とする高出力の電界効
果トランジスタ(以下、FETと記す)においては、熱
的安定性向上あるいは信頼性向上のためにゲート金属に
WSiなどの高融点金属シリサイドが用いられる。また
高融点金属シリサイドだけではゲート抵抗が増大すると
いう問題があるため、Auなどの低抵抗金属を上層に形
成する構造が用いられる。さらに、寄生抵抗の低減とド
レイン耐圧の向上を目的として1段ないし2段のリセス
構造が採用される。
2. Description of the Related Art In a high-output field effect transistor (hereinafter referred to as an FET) using GaAs as an operation layer, a refractory metal silicide such as WSi is used as a gate metal for improving thermal stability or reliability. Used. In addition, since there is a problem that the gate resistance increases only with the high melting point metal silicide, a structure in which a low resistance metal such as Au is formed in the upper layer is used. Further, a one-stage or two-stage recess structure is adopted for the purpose of reducing the parasitic resistance and improving the drain withstand voltage.

【0003】図6(a)は、この種従来の半導体装置の
構造を示す断面図である。同図に示されるように、1は
半絶縁性GaAs基板、2は、半絶縁性GaAs基板1
上にイオン注入法あるいはエピタキシャル成長法により
形成されたGaAs動作層、3はCVDSiO2 膜など
からなりゲート部に開口を有する絶縁膜、4は絶縁膜3
をマスクとしたエッチングにより形成されたリセス、5
はスパッタ法などにより形成されたWSi層、7はAu
層、8はゲート電極である。この構造では、ショットキ
ー接合部はWSiで形成されているため、熱的安定性に
優れ、高出力FETのゲートとして十分な信頼度を有す
る。また、Auを上層に形成しているためゲート抵抗が
小さく良好な高周波特性が得られる。なお、WSi層と
Au層とを含むゲート電極を有するFETは、例えば特
開平8−97236号公報などにより公知となってい
る。
FIG. 6A is a sectional view showing the structure of a conventional semiconductor device of this kind. As shown in the figure, 1 is a semi-insulating GaAs substrate, 2 is a semi-insulating GaAs substrate 1
A GaAs operation layer formed thereon by an ion implantation method or an epitaxial growth method, 3 is an insulating film made of a CVD SiO 2 film or the like and having an opening in a gate portion, 4 is an insulating film 3
Recesses formed by etching using
Is a WSi layer formed by sputtering or the like, and 7 is Au
Layer 8 is a gate electrode. In this structure, since the Schottky junction is formed of WSi, it has excellent thermal stability and has sufficient reliability as a gate of a high-output FET. Further, since Au is formed in the upper layer, the gate resistance is small and good high-frequency characteristics can be obtained. An FET having a gate electrode including a WSi layer and an Au layer is known, for example, from JP-A-8-97236.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のFET
では、リセス部が絶縁膜3に対してアンダーカットされ
て形成され、さらにWSi層が表面被覆性のよくないス
パッタ法により形成されるため、図6(b)に示される
ように、リセス内のWSi層の屈曲部に間隙12が生じ
やすい。GaAsFETでは通常GaAs表面はSiO
2 やSiNなどの保護膜あるいは電極金属に覆われるた
め表面が露出することはないが、上記のようなWSiの
屈曲部に生じる間隙においてはGaAs表面が部分的に
露出する。この露出したGaAs表面には大量の表面準
位が形成されるがそれらの多くは深い準位であり、電子
トラップあるいはホールトラップとして働く場合には、
FETの入力信号によってトラップの充放電が起こるた
めにFET特性の変動が生じる。特に顕著な現象として
ドレイン電流−電圧特性にヒステリシスの発生あるいは
ゲート・ドレイン間耐圧の時間的な変動があり、素子の
高周波特性が不安定になる。
The above-mentioned conventional FETs
In FIG. 6B, the recess portion is formed by undercutting the insulating film 3 and the WSi layer is formed by a sputtering method having poor surface coverage, so that the recess in the recess is formed as shown in FIG. The gap 12 is likely to be formed at the bent portion of the WSi layer. In GaAs FETs, the GaAs surface is usually SiO
Although the surface is not exposed because it is covered with a protective film such as 2 or SiN or an electrode metal, the GaAs surface is partially exposed in the gap formed at the bent portion of WSi as described above. Although a large amount of surface levels are formed on the exposed GaAs surface, many of them are deep levels, and when they act as electron traps or hole traps,
Since the trap is charged and discharged by the input signal of the FET, the characteristics of the FET fluctuate. Particularly noticeable phenomena are the occurrence of hysteresis in the drain current-voltage characteristics or the temporal variation of the gate-drain breakdown voltage, and the high-frequency characteristics of the device become unstable.

【0005】また、ゲート抵抗低減のために上層にAu
等の低抵抗金属を形成した場合、高温で長時間保管する
ことによりWSiの間隙部を通ってGaAs表面に達し
たAuがGaAs内部に拡散し、ショットキー特性の劣
化、しきい値電圧の変動およびゲート・ドレイン間耐圧
の劣化などの好ましくない現象が起こり、素子の安定動
作が妨げられる。したがって、本発明の解決すべき課題
は、ショットキーゲートを構成する金属膜に間隙が生じ
ることがあっても、これに起因する特性劣化、特性変動
を防止することができるようにして、十分な信頼度を有
するFETを提供できるようにすることである。
In order to reduce the gate resistance, Au is formed on the upper layer.
In the case of forming a low-resistance metal such as Au, after reaching a high temperature for a long time, Au reaching the GaAs surface through the gap of WSi diffuses into the GaAs, thereby deteriorating Schottky characteristics and fluctuation of threshold voltage. In addition, undesired phenomena such as deterioration of the gate-drain breakdown voltage occur, which hinders stable operation of the device. Therefore, the problem to be solved by the present invention is that even if a gap is formed in the metal film forming the Schottky gate, it is possible to prevent characteristic deterioration and characteristic fluctuation due to the gap, and An object of the present invention is to provide a reliable FET.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、半導体動作層上に絶縁膜が形成さ
れ該絶縁膜の開口部の前記半導体動作層上にリセスが形
成され、該リセス上にショットキー接合形成材料と低抵
抗金属材料とからなるゲート電極が形成されている半導
体装置において、ショットキー接合形成材料層の屈曲部
に形成された間隙がSOG膜により埋め込まれているこ
とを特徴とする半導体装置、が提供される。
According to the present invention, an insulating film is formed on a semiconductor operating layer, and a recess is formed on the semiconductor operating layer in an opening of the insulating film. In a semiconductor device in which a gate electrode made of a Schottky junction forming material and a low resistance metal material is formed on the recess, a gap formed in a bent portion of the Schottky junction forming material layer is filled with an SOG film. A semiconductor device characterized by being provided.

【0007】また、本発明によれば、(1)半導体動作
層上に絶縁膜を形成し、該絶縁膜を選択的にエッチング
して該絶縁膜に前記半導体動作層の表面を露出させる開
口部を形成する工程と、(2)前記絶縁膜をマスクとし
て前記半導体動作層を選択的にエッチングして半導体動
作層の表面にリセスを形成する工程と、(3)リセス内
を含む全面にショットキー接合形成材料層を被着する工
程と、(4)SOG膜形成材料を塗布し焼成してSOG
膜を形成した後、これをエッチバックしてショットキー
接合形成材料層の屈曲部に生じた間隙部をSOG膜によ
り埋め込む工程と、(5)全面に低抵抗金属膜を被着
し、該低抵抗金属膜およびショットキー接合形成材料層
とをパターニングして前記リセス上にゲート電極を形成
する工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の製造
方法、が提供される。
Further, according to the present invention, (1) an insulating film is formed on a semiconductor operating layer, and the insulating film is selectively etched to expose the surface of the semiconductor operating layer to the insulating film. Forming a recess on the surface of the semiconductor operation layer by selectively etching the semiconductor operation layer using the insulating film as a mask; and (3) forming a Schottky on the entire surface including the inside of the recess. A step of applying a bonding forming material layer, and (4) applying and firing an SOG film forming material to form an SOG film.
After forming the film, the film is etched back to bury a gap formed in the bent portion of the Schottky junction forming material layer with an SOG film; and (5) a low-resistance metal film is deposited on the entire surface, Patterning a resistive metal film and a Schottky junction forming material layer to form a gate electrode on the recess, thereby providing a method of manufacturing a semiconductor device.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態を説
明するための半導体装置の断面図である。図1に示すよ
うに、半絶縁性GaAs基板1上には、GaAs動作層
2がイオン注入法あるいはMBE(分子線エピタキシャ
ル成長)法、MOCVD(有機金属気相成長)法などの
エピタキシャル成長法を用いて形成されており、この動
作層2上にはCVDSiO2 膜などからなる絶縁膜3が
形成されている。ゲート部上の絶縁膜3は選択的にエッ
チング除去されており、その開口部下のGaAs動作層
2の表面にはリセス4が形成されている。このリセス部
上には、GaAsとショットキー接合を形成するWSi
層5が形成され、このWSi層5の上層にはゲート抵抗
低減のためにAu層7がスパッタ法により形成されてい
る。ここで、リセス部のWSi層5の屈曲部に生じる間
隙部には、シリコン化合物溶液のスピン塗布、焼成によ
り形成したシリコン酸化膜、すなわちSOG膜6が埋め
込まれている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device for explaining an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a GaAs active layer 2 is formed on a semi-insulating GaAs substrate 1 by an ion implantation method or an epitaxial growth method such as MBE (molecular beam epitaxial growth) or MOCVD (metal organic chemical vapor deposition). An insulating film 3 such as a CVD SiO 2 film is formed on the operation layer 2. The insulating film 3 on the gate portion is selectively etched away, and a recess 4 is formed on the surface of the GaAs operation layer 2 below the opening. On this recess, WSi forming a Schottky junction with GaAs is formed.
A layer 5 is formed, and an Au layer 7 is formed on the WSi layer 5 by sputtering to reduce gate resistance. Here, a silicon oxide film formed by spin coating and baking of a silicon compound solution, that is, an SOG film 6 is buried in a gap generated in the bent portion of the WSi layer 5 in the recess portion.

【0009】[作用]本発明によれば、リセス部のWS
i層の屈曲部に形成された間隙部はSOG膜によって埋
め込まれる。そのため、GaAsの表面がSiO2 膜に
より保護されることになり、その表面は安定化される。
これにより界面トラップの充放電に起因するFET特性
の変動は抑制される。また、AuとGaAsとの間にS
OG膜が介在することにより、長時間高温雰囲気にさら
されることがあっても、AuがWSiの間隙部よりGa
As中に拡散することがなくなり、ショットキー特性の
劣化あるいはしきい値電圧の変動は抑制され、動作の安
定化とデバイスの信頼度の向上を図ることができる。
According to the present invention, the WS of the recessed portion is
The gap formed in the bent portion of the i-layer is filled with the SOG film. Therefore, the surface of GaAs is protected by the SiO 2 film, and the surface is stabilized.
This suppresses fluctuations in FET characteristics due to charging and discharging of the interface trap. Also, S between Au and GaAs
Even if the OG film intervenes, Au may be exposed to the high-temperature atmosphere for a long time.
It does not diffuse into As, and the degradation of the Schottky characteristic or the fluctuation of the threshold voltage is suppressed, so that the operation can be stabilized and the reliability of the device can be improved.

【0010】図2は、本発明によるFETを高温(30
0℃)雰囲気中に放置した場合のしきい値電圧Vtの経
時変化を、従来例の場合と対比して示したグラフであ
る。従来構造のFETでは数10時間でしきい値が変動
するのに対して、本発明によるFETではほとんど変動
せず、安定な特性が得られている。
FIG. 2 shows that the FET according to the present invention is heated at a high temperature (30
6 is a graph showing a change with time of a threshold voltage Vt when left in an atmosphere (0 ° C.) in comparison with a conventional example. While the threshold value of the FET of the conventional structure fluctuates in several tens of hours, the FET of the present invention hardly fluctuates, and stable characteristics are obtained.

【0011】[0011]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 [第1の実施例]図3(a)〜(d)および図4(e)
〜(g)は、本発明の第1の実施例の製造方法を説明す
るための工程順の断面図である。まず、図3(a)に示
すように、半絶縁性GaAs基板1上にMOCVD法に
よりGaAs動作層2を設け、その上にゲート形成部に
開口を有するフォトレジスト膜9を形成した後、例えば
硫酸、過酸化水素水の混合液等のエッチャントを用いて
GaAsを選択的にエッチングしてGaAs動作層2の
表面に第1のリセス4aを形成する。ここでリセス深さ
およびリセス幅は求められるFETの特性を満足するよ
うに、適当な範囲を選択する。次に、図3(b)に示す
ように、フォトレジスト膜9を除去した後、熱CVD法
を用いて全面にSiO2 を膜厚500nmに堆積して絶
縁膜3を形成する。次に、フォトリソグラフィ法および
CF4 ガスを用いた反応性ドライエッチングにより絶縁
膜3を選択的にエッチングして、図3(c)に示すよう
に、開口部10を形成する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. [First Embodiment] FIGS. 3A to 3D and FIG. 4E
FIGS. 2G to 2G are cross-sectional views in the order of steps for explaining the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 3A, a GaAs operation layer 2 is provided on a semi-insulating GaAs substrate 1 by MOCVD, and a photoresist film 9 having an opening in a gate formation portion is formed thereon. GaAs is selectively etched using an etchant such as a mixture of sulfuric acid and hydrogen peroxide to form a first recess 4 a on the surface of the GaAs operation layer 2. Here, an appropriate range is selected for the recess depth and the recess width so as to satisfy the required characteristics of the FET. Next, as shown in FIG. 3B, after removing the photoresist film 9, SiO 2 is deposited to a thickness of 500 nm on the entire surface by thermal CVD to form an insulating film 3. Next, the insulating film 3 is selectively etched by a photolithography method and reactive dry etching using CF 4 gas to form an opening 10 as shown in FIG.

【0012】フォトレジストを除去した後、絶縁膜3を
マスクとして硫酸、過酸化水素水の混合液によるGaA
sエッチング液を用いてGaAs動作層2をエッチング
して、第1のリセス4a内に深さ70nm〜150nm
の第2のリセス4bを形成する。次に、図3(d)に示
すように、全面にスパッタ法により膜厚100nm〜3
00nmのWSi層5を形成する。次に、図4(e)に
示すように、全面にシリコン化合物溶液をスピン塗付し
てSOG膜6を形成する。ここでSOG膜6の膜厚はW
Si層5の屈曲部に形成される間隙が埋まる程度に調整
するのであるが、通常平坦部での膜厚が50nm〜10
0nm程度になるように形成する。SOG膜6の形成後
400度〜500度でベークして焼き締める。次に、反
応性ドライエッチング法を用いてエツチバックを行い平
坦部のSOG膜を除去する。ここでWSiの間隙部に埋
め込まれたSOG膜がエッチングされないように、エッ
チング時間を調整する。次に、図4(f)に示すよう
に、スパッタ法により全面にAu層7を形成する。ここ
でAu層の膜厚はゲート抵抗を十分低減させるために4
00nm〜700nmとする。次に、図4(g)に示す
ように、フォトリソグラフィ法により開口部より0・5
〜1μm広くなるようにフォトレジスト膜(図示なし)
を形成し、これをマスクにしてAu層7およびWSi層
5を例えばイオンミリング法によりパターニングして
“T”字形状のゲート電極8を形成する。この後、ソー
ス電極およびドレイン電極形成領域にオーミック電極を
形成することでFETが完成する。このオーミック電極
は、図3(a)の工程に先立って形成しておいてもよ
い。
After the photoresist is removed, the insulating film 3 is used as a mask to form GaAs using a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide.
The GaAs active layer 2 is etched using an s etching solution, and a depth of 70 nm to 150 nm is formed in the first recess 4a.
The second recess 4b is formed. Next, as shown in FIG.
A WSi layer 5 of 00 nm is formed. Next, as shown in FIG. 4E, a silicon compound solution is spin-coated on the entire surface to form an SOG film 6. Here, the thickness of the SOG film 6 is W
The thickness is adjusted so that the gap formed in the bent portion of the Si layer 5 is filled.
It is formed to have a thickness of about 0 nm. After the formation of the SOG film 6, it is baked at 400 to 500 degrees and baked. Next, the SOG film in the flat portion is removed by performing etch back using a reactive dry etching method. Here, the etching time is adjusted so that the SOG film embedded in the gap of WSi is not etched. Next, as shown in FIG. 4F, an Au layer 7 is formed on the entire surface by a sputtering method. Here, the thickness of the Au layer is set to 4 in order to sufficiently reduce the gate resistance.
00 nm to 700 nm. Next, as shown in FIG.
Photoresist film (not shown) so that it becomes wider by ~ 1 μm
Then, using this as a mask, the Au layer 7 and the WSi layer 5 are patterned by, for example, an ion milling method to form a “T” -shaped gate electrode 8. Thereafter, an ohmic electrode is formed in the source electrode and drain electrode formation regions to complete the FET. This ohmic electrode may be formed prior to the step of FIG.

【0013】[第2の実施例]次に、図5を参照して本
発明の第2の実施例について説明する。図5(a)〜
(c)は第2の実施例を説明するための工程順断面図で
ある。第2の実施例においても、図3(a)〜(d)に
示した工程までは第1の実施例の場合と同様の工程を経
る。図3(d)の状態に加工した後、図5(a)に示す
ように、熱CVD法を用いてSiO2 を堆積して膜厚3
0nm〜50nmのCVDSiO2 膜11を形成する。
次に、図5(b)に示すように、全面にSOG膜形成材
料を塗布し焼成してSOG膜6を形成する。ここでSO
Gの成膜条件は第1の実施例で用いたものと同様にす
る。その後、SOG膜6、CVDSiO2 膜11のエッ
チバック、Au層7の堆積、並びにAu層7およびWS
i層5のパターニング工程を経て、第2の実施例のFE
Tの製造工程が完了する。本実施例によれば、WSi層
の間隙部のGaAs表面を保護する膜は通常のCVDに
より形成された膜であるため、第1の実施例よりもさら
に良好な界面が得られ、安定な素子特性が得られる。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
(C) is a step-by-step cross-sectional view for describing the second example. Also in the second embodiment, the same steps as in the first embodiment are performed up to the steps shown in FIGS. After processing to the state shown in FIG. 3D, as shown in FIG. 5A, SiO 2 is deposited using a thermal CVD method to form a film having a thickness of 3 nm.
A CVD SiO 2 film 11 having a thickness of 0 nm to 50 nm is formed.
Next, as shown in FIG. 5B, an SOG film forming material is applied to the entire surface and baked to form an SOG film 6. Where SO
The film forming conditions for G are the same as those used in the first embodiment. Thereafter, the SOG film 6 and the CVD SiO 2 film 11 are etched back, the Au layer 7 is deposited, and the Au layer 7 and the WS
Through the patterning step of the i-layer 5, the FE of the second embodiment
The manufacturing process of T is completed. According to this embodiment, since the film for protecting the GaAs surface in the gap of the WSi layer is a film formed by ordinary CVD, a better interface can be obtained than in the first embodiment, and a stable device can be obtained. Characteristics are obtained.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体装置はリセス部のWSi層の屈曲部に生じる間隙をS
OGによって埋め込んだものであるので、間隙部のGa
As層表面がSiO2 膜により保護されることになり、
GaAs動作層表面が露出することによって生じる、ド
レイン電流・電圧特性でのヒステリシスやゲート・ドレ
イン間耐圧の変動などの特性変動が抑制され、安定な素
子特性を得ることができる。また、WSi部の間隙部に
おいてAu層などの上層金属とGaAs動作層との間に
SiO2 膜が介在することになるため、上層金属材料の
GaAs動作層中への拡散が抑制され、長時間高温条件
下にさらされることがあってもFET特性は変動せず長
期に安定した特性が得られる。
As described above, in the semiconductor device according to the present invention, the gap formed at the bent portion of the WSi layer in the recess is formed by S.
Since it is embedded by OG, Ga in the gap
The surface of the As layer will be protected by the SiO 2 film,
Characteristic fluctuations such as hysteresis in drain current / voltage characteristics and fluctuations in gate-drain breakdown voltage, which are caused by exposing the surface of the GaAs operation layer, are suppressed, and stable element characteristics can be obtained. In addition, since the SiO 2 film is interposed between the upper metal such as the Au layer and the GaAs operation layer in the gap between the WSi portions, the diffusion of the upper metal material into the GaAs operation layer is suppressed, and the time is longer. Even when exposed to high-temperature conditions, FET characteristics do not fluctuate and stable characteristics can be obtained for a long period of time.

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

【図1】 本発明の実施の形態を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明によるFETと従来例との高温保管に
よるしきい値電圧の変化を示すグラフ。
FIG. 2 is a graph showing a change in threshold voltage between an FET according to the present invention and a conventional example due to high-temperature storage.

【図3】 本発明の第1の実施例の製造方法を説明する
ための工程順断面図の一部。
FIG. 3 is a part of a process order sectional view for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第1の実施例の製造方法を説明する
ための、図3の工程に続く工程での工程順断面図。
FIG. 4 is a step-by-step sectional view in a step that follows the step of FIG. 3 for explaining the manufacturing method of the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第2の実施例の製造方法を説明する
ための工程順断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view in a process order for describing a manufacturing method according to a second embodiment of the present invention.

【図6】 従来例の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半絶縁性GaAs基板 2 GaAs動作層 3 絶縁膜 4 リセス 4a 第1のリセス 4b 第2のリセス 5 WSi層 6 SOG膜 7 Au層 8 ゲート電極 9 フォトレジスト膜 10 開口部 11 CVDSiO2 膜 12 間隙Reference Signs List 1 semi-insulating GaAs substrate 2 GaAs operation layer 3 insulating film 4 recess 4a first recess 4b second recess 5 WSi layer 6 SOG film 7 Au layer 8 gate electrode 9 photoresist film 10 opening 11 CVD SiO 2 film 12 gap

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体動作層上に絶縁膜が形成され該絶
縁膜の開口部の前記半導体動作層上にリセスが形成さ
れ、該リセス上にショットキー接合形成材料と低抵抗金
属材料とを有するゲート電極が形成されている半導体装
置において、ショットキー接合形成材料層の屈曲部に形
成された間隙がSOG膜により埋め込まれていることを
特徴とする半導体装置。
An insulating film is formed on a semiconductor operating layer, a recess is formed on the semiconductor operating layer in an opening of the insulating film, and a Schottky junction forming material and a low-resistance metal material are provided on the recess. A semiconductor device having a gate electrode formed therein, wherein a gap formed at a bent portion of a Schottky junction forming material layer is filled with an SOG film.
【請求項2】 前記ショットキー接合形成材料がWSi
であり、前記低抵抗金属材料がAuであることを特徴と
する請求項1記載の半導体装置。
2. The method according to claim 1, wherein the Schottky junction forming material is WSi.
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein said low-resistance metal material is Au.
【請求項3】 前記SOG膜の下層にはCVDSiO2
膜が形成されていることを特徴とする請求項1記載の半
導体装置。
3. The method according to claim 1, wherein the lower layer of the SOG film is CVD SiO 2.
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a film is formed.
【請求項4】 前記リセスが長底面長さのリセス内に形
成された短底面長さのリセスであることを特徴とする請
求項1記載の半導体装置。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein said recess is a short bottom length recess formed in a long bottom length recess.
【請求項5】 (1)半導体動作層上に絶縁膜を形成
し、該絶縁膜を選択的にエッチングして該絶縁膜に前記
半導体動作層の表面を露出させる開口部を形成する工程
と、 (2)前記絶縁膜をマスクとして前記半導体動作層を選
択的にエッチングして半導体動作層の表面にリセスを形
成する工程と、 (3)リセス内を含む全面にショットキー接合形成材料
層を被着する工程と、 (4)SOG膜形成材料を塗布し焼成してSOG膜を形
成した後、これをエッチバックしてショットキー接合形
成材料層の屈曲部に生じた間隙部をSOG膜により埋め
込む工程と、 (5)全面に低抵抗金属膜を被着し、該低抵抗金属膜お
よびショットキー接合形成材料層とをパターニングして
前記リセス上にゲート電極を形成する工程と、を含むこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. A step of: (1) forming an insulating film on a semiconductor operating layer, and selectively etching the insulating film to form an opening in the insulating film to expose a surface of the semiconductor operating layer; (2) selectively etching the semiconductor operation layer using the insulating film as a mask to form a recess on the surface of the semiconductor operation layer; and (3) covering the entire surface including the inside of the recess with a Schottky junction forming material layer. And (4) applying and firing an SOG film forming material to form an SOG film, and then etching back the SOG film to fill a gap formed in a bent portion of the Schottky junction forming material layer with the SOG film. And (5) forming a gate electrode on the recess by depositing a low-resistance metal film on the entire surface and patterning the low-resistance metal film and the Schottky junction forming material layer. Characteristic semi Method of manufacturing a body apparatus.
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