JPH1126391A - Local annealing method, manufacture of semiconductor element, and semiconductor element - Google Patents

Local annealing method, manufacture of semiconductor element, and semiconductor element

Info

Publication number
JPH1126391A
JPH1126391A JP18414397A JP18414397A JPH1126391A JP H1126391 A JPH1126391 A JP H1126391A JP 18414397 A JP18414397 A JP 18414397A JP 18414397 A JP18414397 A JP 18414397A JP H1126391 A JPH1126391 A JP H1126391A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
annealing
semiconductor device
impurity
gate electrode
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP18414397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yamada
浩幸 山田
Shohei Seki
昇平 関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP18414397A priority Critical patent/JPH1126391A/en
Publication of JPH1126391A publication Critical patent/JPH1126391A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable easy local annealing of a semiconductor element, by generating electric conduction and heating a wiring which is made of a heat-resistant material and locally formed directly on or through an insulating film on the semiconductor element during a manufacturing process. SOLUTION: In manufacturing a field-effect transistor, a gate electrode 35 having, at its both ends, terminals for electric conduction made of a heat-resistant material is formed in a predetermined part on a first impurity introducing region 33 formed on a GaAs substrate 31, by using a lithography technique or a film forming technique. In the manufacturing process after that, impurity is introduced to form source/drain regions and a channel region. In addition, first layer wirings 51a to 51c, a second interlayer insulating film 53, and a second layer wiring 55 are formed, and a passivation film 57 is formed, thereby providing a semiconductor element. In the case where local annealing is carried out, a current is caused to flow via the terminals of the gate electrode 35. Thus, power is consumed at the portion between the terminals and heat is generated. The temperature of the impurity introducing region 33 under the gate electrode 35 and in the vicinity thereof is raised to such a degree as to generate an annealing effect.

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】この発明は、半導体素子中の
1または複数の局所を選択的にアニールする方法と、こ
の方法を利用した半導体素子の製造方法と、これら方法
の実施に好適な構造を有した半導体素子とに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for selectively annealing one or a plurality of localities in a semiconductor device, a method for manufacturing a semiconductor device using the method, and a structure suitable for implementing these methods. And a semiconductor device having the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子を製造する場合、不純物拡散
法やイオン注入法等により、半導体基板に不純物が選択
的に導入される。また、導入された不純物に起因して半
導体基板で生じた結晶損傷を回復し、かつ、この不純物
を正しい格子位置に入れこの不純物をドナー或はアクセ
プタとして活性化するため、この半導体基板に対しアニ
ールが行なわれる(例えば文献I:培風館「超高速化合
物半導体デバイス」、大森 正道 著、昭和61年初
版、p.190〜195)。
2. Description of the Related Art When manufacturing a semiconductor device, impurities are selectively introduced into a semiconductor substrate by an impurity diffusion method, an ion implantation method, or the like. In addition, the semiconductor substrate is annealed to recover crystal damage caused in the semiconductor substrate due to the introduced impurities and to put the impurities into a correct lattice position and activate the impurities as donors or acceptors. (For example, Reference I: Baifukan “Ultra High-Speed Compound Semiconductor Device”, Masamichi Omori, First Edition in 1986, pp. 190-195).

【0003】このアニールは、一般には、半導体素子が
多数作り込まれた半導体基板(半導体ウエハ)に対し行
なわれる。具体的には、半導体ウエハを、数百度から千
数百度の温度の雰囲気中に数分から数時間置くことで行
なわれる。
This annealing is generally performed on a semiconductor substrate (semiconductor wafer) on which a large number of semiconductor elements are formed. Specifically, this is performed by placing the semiconductor wafer in an atmosphere at a temperature of several hundred degrees to several hundreds degrees for several minutes to several hours.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体素子
には、設計通りの電気的特性が望まれる。しかしながら
半導体素子は、数インチ規模の半導体基板に多数作り込
まれるため、1つの半導体基板から得られる個々の半導
体素子単位で電気的特性がバラツク。その主な理由は、
半導体素子の製造段階で行なわれる種々の処理(例えば
不純物イオン注入やアニールなど)を、半導体基板内の
各所で均一に行なうことが、難しいためである。
By the way, a semiconductor element is required to have electrical characteristics as designed. However, since a large number of semiconductor elements are manufactured on a semiconductor substrate having a size of several inches, the electrical characteristics vary from one semiconductor element to another obtained from one semiconductor substrate. The main reason is that
This is because it is difficult to uniformly perform various processes (for example, impurity ion implantation, annealing, and the like) performed in a semiconductor device manufacturing stage at various locations in a semiconductor substrate.

【0005】半導体素子の電気的特性が設計通りでない
と、例えば以下に説明するような問題が生じる。
[0005] If the electrical characteristics of the semiconductor element are not as designed, for example, the following problems occur.

【0006】ここでは、半導体素子として、文献II(電
子情報通信学会技術研究報告、E93−155、pp,
53〜58)に記載されているマルチプレクサやデマル
チプレクサを考える。図11はこのマルチプレクサやデ
マルチプレクサに含まれるバイアス回路10の説明図で
ある。
Here, as a semiconductor element, reference II (Technical Research Report of IEICE, E93-155, pp.
53 to 58) are considered. FIG. 11 is an explanatory diagram of the bias circuit 10 included in the multiplexer and the demultiplexer.

【0007】このバイアス回路10は、上述のマルチプ
レクサやデマルチプレクサに備わるクロック入力回路の
入力段や、上述のデマルチプレクサに備わるデータ入力
回路の入力段に設けられている。ただし、図11では、
クロック入力回路やデータ入力回路の内部回路の詳細は
省略してあり、この内部回路を破線枠20として簡単に
示してある。
The bias circuit 10 is provided at an input stage of a clock input circuit provided in the above-described multiplexer or demultiplexer or an input stage of a data input circuit provided in the above-described demultiplexer. However, in FIG.
Details of the internal circuits of the clock input circuit and the data input circuit are omitted, and the internal circuits are simply shown as a broken-line frame 20.

【0008】このバイアス回路10は、第1の電界効果
トランジスタとしてのデプレッション型FET11と、
第2の電界効果トランジスタとしてのエンハンスメント
型FET13と、コンデンサ15とを具える。第1およ
び第2の電界効果トランジスタ11,13は直列に接続
されている。すなわち、DCFL(Direct Coupled FET
Logic)を構成している。また両トランジスタ11,1
3同士の接続点と、各トランジスタ11、13のゲート
電極とが接続されている。よって、両トランジスタ1
1,13は抵抗素子と等価になる。また両トランジスタ
11、13同士の接続点と接地との間にコンデンサ15
が接続されている。またこのコンデンサ15の接地側と
は反対の端子は、終端抵抗21を介してクロック入力回
路またはデータ入力回路の信号入力端子23と接続され
ている。
The bias circuit 10 includes a depletion-type FET 11 as a first field-effect transistor,
It comprises an enhancement type FET 13 as a second field effect transistor and a capacitor 15. The first and second field effect transistors 11, 13 are connected in series. That is, DCFL (Direct Coupled FET)
Logic). In addition, both transistors 11, 1
The connection points of the three transistors and the gate electrodes of the transistors 11 and 13 are connected. Therefore, both transistors 1
Reference numerals 1 and 13 are equivalent to resistance elements. A capacitor 15 is connected between the connection point between the transistors 11 and 13 and the ground.
Is connected. The terminal of the capacitor 15 opposite to the ground side is connected via a terminating resistor 21 to a signal input terminal 23 of a clock input circuit or a data input circuit.

【0009】このバイアス回路10の場合、第1および
第2のトランジスタ11、13の接続点での電圧が、ク
ロック信号やデータ信号のバイアス電圧とされる。上述
のマルチプレクサやデマルチプレクサを正常に動作させ
るためには、このバイアス回路10から供給されるバイ
アス電圧を設計値にする必要がある。しかし、上記した
製造工程での処理条件のバラツキ等が原因でバイアス電
圧が設計値からずれる場合が生じる。
In the case of the bias circuit 10, the voltage at the connection point between the first and second transistors 11, 13 is used as the bias voltage for the clock signal and the data signal. In order to normally operate the above-described multiplexer and demultiplexer, it is necessary to set the bias voltage supplied from the bias circuit 10 to a design value. However, there is a case where the bias voltage deviates from the design value due to the variation in the processing conditions in the above-described manufacturing process.

【0010】このバイアス回路10では、半導体素子
(すなわち上述のマルチプレクサやデマルチプレクサ)
製造後にバイアス電圧が設計値からずれていた場合、バ
イアス回路10の電源入力端子10aに供給される電源
電圧を変化させて、バイアス電圧を設計値に調整する必
要がある。具体的には、電源入力端子10aに可変抵抗
器(図示せず)を介し、外部電源(図示せず)を接続
し、この可変抵抗器の電圧降下分で前記電源入力端子1
0aに供給される電源電圧を変化させる。しかしそうす
ると、この可変抵抗器をマザーボード等に設ける必要が
生じるので、その分、装置が大型化してしまうという問
題点がある。また、半導体素子外部のノイズが、この可
変抵抗器を介して半導体素子に流入するおそれがあるた
め、バイアス調整を安定に行なえないという問題点があ
る。
In the bias circuit 10, a semiconductor device (ie, the above-described multiplexer or demultiplexer)
If the bias voltage deviates from the design value after manufacturing, it is necessary to change the power supply voltage supplied to the power supply input terminal 10a of the bias circuit 10 to adjust the bias voltage to the design value. Specifically, an external power supply (not shown) is connected to the power supply input terminal 10a via a variable resistor (not shown), and the power supply input terminal 1a is connected by a voltage drop of the variable resistor.
The power supply voltage supplied to Oa is changed. However, in this case, it is necessary to provide the variable resistor on a motherboard or the like, and accordingly, there is a problem that the device is increased in size. In addition, since noise outside the semiconductor element may flow into the semiconductor element via the variable resistor, there is a problem that bias adjustment cannot be stably performed.

【0011】ここで、半導体素子の電気的特性が設計値
からずれた場合のその調整方法の一つとして、半導体素
子の局所を選択的にアニールして、この半導体素子の電
気的特性を変化させる方法が考えられる。上記のバイア
ス回路10の例でいえば、第1および第2の電界効果ト
ランジスタ11、13のいずれか一方のチャネル領域を
選択的にアニールすることにより電界効果トランジスタ
の電気的特性、具体的にはしきい値や相互コンダクタン
ス等を変化させる方法が考えられる。ただし、この半導
体素子自体(半導体素子が多数作り込まれた半導体基板
自体)をアニールすると、例えば半導体素子中のアルミ
ニウム配線を溶融させてしまったり半導体素子の特性バ
ラツキをさらに広げてしまう等の不具合が生じると考え
られる。これに対し、局所アニールであればそのような
ことは生じないからである。例えば、文献Iの第193
頁に記載されているレーザアニールや電子ビームアニー
ルは、半導体素子の局所をアニールする技術として利用
できると考えられる。しかし、レーザアニール等は、装
置が高価などの点で好ましくない。さらにこの場合、個
々の素子の電気的特性を測定し、特性に応じてアニール
を行い素子特性を変化させる必要があるので、その分、
工程が煩雑となる。
Here, as one of the adjusting methods when the electric characteristics of the semiconductor device deviate from the design values, the local characteristics of the semiconductor device are selectively annealed to change the electric characteristics of the semiconductor device. A method is conceivable. In the example of the bias circuit 10 described above, by selectively annealing one of the channel regions of the first and second field-effect transistors 11 and 13, the electrical characteristics of the field-effect transistor, specifically, A method of changing a threshold value, a mutual conductance, and the like can be considered. However, annealing the semiconductor element itself (the semiconductor substrate itself on which a large number of semiconductor elements have been fabricated) causes problems such as melting of the aluminum wiring in the semiconductor element and further widening the variation in the characteristics of the semiconductor element. Likely to occur. On the other hand, such a phenomenon does not occur if the local annealing is performed. For example, in document 193
It is considered that laser annealing and electron beam annealing described on the page can be used as a technique for annealing local portions of a semiconductor element. However, laser annealing or the like is not preferable because the apparatus is expensive. Furthermore, in this case, it is necessary to measure the electrical characteristics of the individual devices and anneal according to the characteristics to change the device characteristics.
The process becomes complicated.

【0012】従って、半導体素子の局所をアニールする
新規な方法が望まれる。また、この新規な局所アニール
方法を利用した半導体素子の新規な製造方法が望まれ
る。また、この新規な製造方法の実施に好適な構造を有
した半導体素子が望まれる。
Therefore, a new method for annealing local portions of a semiconductor device is desired. In addition, a new method for manufacturing a semiconductor device using the new local annealing method is desired. Further, a semiconductor device having a structure suitable for implementing this novel manufacturing method is desired.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこでこの出願の局所ア
ニール方法では、不純物導入工程と前記不純物の活性化
のための第1のアニール工程とを含む製造方法により製
造された半導体素子の局所を、前記第1のアニール工程
の後に別途にアニールすることを可能にするために、前
記半導体素子の製造工程中に、前記局所上に、直接また
は絶縁膜を介して耐熱性材料からなる配線(以下、局所
アニール用配線ともいう。)を形成しておく。そして、
前記局所アニールは、前記配線に通電して前記局所にア
ニール効果を与える程度に前記配線を発熱させて行な
う。
Therefore, in the local annealing method of this application, a local portion of a semiconductor element manufactured by a manufacturing method including an impurity introducing step and a first annealing step for activating the impurity is removed. In order to make it possible to perform annealing separately after the first annealing step, a wiring made of a heat-resistant material (hereinafter, referred to as a wire) on the local part directly or through an insulating film during the manufacturing step of the semiconductor element. A local annealing wire is also formed. And
The local annealing is performed by causing the wiring to generate heat to such an extent that the wiring is energized to give an annealing effect locally.

【0014】この局所アニール方法によれば、半導体素
子の製造工程でなされる第1のアニール工程を実施した
後に、この半導体素子の局所に選択的にアニールを実施
することができる。然も、局所アニール用配線に所定条
件で通電するのみで局所を選択的にアニールすることが
できる。然も、局所アニール用配線を設ける位置は、後
に局所アニールが必要になると思われる1又は複数位置
とできる。然も、この局所アニール用配線は、半導体素
子の製造工程中で半導体素子の本来の配線と同時に形成
できるので、局所アニール用配線の準備自体も簡単に行
なえる。
According to this local annealing method, after performing the first annealing step performed in the manufacturing process of the semiconductor device, it is possible to selectively perform annealing locally on the semiconductor device. Needless to say, local annealing can be selectively performed only by energizing the local annealing wiring under predetermined conditions. Needless to say, the location where the local annealing wiring is provided can be one or a plurality of locations where local annealing will be required later. Needless to say, since the local annealing wiring can be formed simultaneously with the original wiring of the semiconductor element during the manufacturing process of the semiconductor element, the preparation of the local annealing wiring can be easily performed.

【0015】なお、この局所アニール方法を実施するに
当たり、前記局所は典型的には、半導体素子中のp型ま
たはn型の不純物導入領域とする。具体的には、半導体
素子中の任意の電界効果トランジスタのチャネル領域
や、半導体素子中の不純物導入領域からなる抵抗層とす
る。
In carrying out this local annealing method, the local region is typically a p-type or n-type impurity introduction region in a semiconductor device. Specifically, the resistive layer is a channel region of an arbitrary field-effect transistor in a semiconductor device or a resistive layer including an impurity-doped region in the semiconductor device.

【0016】この局所アニール方法を実施する場合、第
1のアニール工程(すなわち半導体素子を製造する工程
で一般に行なわれるアニール工程)が済んだ不純物導入
領域自体を本発明の局所アニール方法でアニールしても
良い。または、第1のアニーる工程が済んだ不純物導入
領域に不純物をさらに導入しておき、この層を本発明の
局所アニール方法でアニールしても良い。後者の方が電
気的特性の調整幅を大きくできると考えられる。なお、
上述のごとく不純物をさらに導入する場合は、半導体素
子の製造工程中に予め実施しておくのが良い。
When the local annealing method is performed, the impurity-introduced region itself that has been subjected to the first annealing step (that is, the annealing step generally performed in a semiconductor device manufacturing step) is annealed by the local annealing method of the present invention. Is also good. Alternatively, an impurity may be further introduced into the impurity introduction region after the first annealing step, and this layer may be annealed by the local annealing method of the present invention. It is considered that the latter can increase the adjustment range of the electrical characteristics. In addition,
When the impurity is further introduced as described above, it is preferable to carry out the impurity in advance during the manufacturing process of the semiconductor element.

【0017】また、この出願の半導体素子の製造方法の
発明では、電界効果トランジスタを含む半導体素子を製
造する場合や、第1および第2の電界効果トランジスタ
を有した例えば図11を用いて説明したバイアス回路を
含む半導体素子を製造する場合に、電界効果トランジス
タのゲート電極として、耐熱性材料からなり通電用の第
1および第2の端子を有したゲート電極を形成する。そ
して、この半導体素子の製造工程で行なわれる本来のア
ニール工程の後に、該ゲート電極に前記第1および第2
の端子を介し通電して、該ゲート電極を電界効果トラン
ジスタのチャネル領域にアニール効果を与える程度に発
熱させる。この熱により、前記チャネル領域をアニール
して、該半導体素子の電気的特性を調整する。そのた
め、電界効果トランジスタの電気的特性や上述のバイア
ス回路のバイアス電圧を簡易に調整することができる。
In the invention of the method of manufacturing a semiconductor device of the present application, the case of manufacturing a semiconductor device including a field effect transistor and the case where the semiconductor device includes first and second field effect transistors, for example, are described with reference to FIG. When a semiconductor element including a bias circuit is manufactured, a gate electrode made of a heat-resistant material and having first and second terminals for conduction is formed as a gate electrode of a field-effect transistor. After the original annealing step performed in the manufacturing process of the semiconductor element, the first and second gate electrodes are applied to the gate electrode.
To generate heat so that an annealing effect is exerted on the channel region of the field effect transistor. The heat anneals the channel region to adjust the electrical characteristics of the semiconductor device. Therefore, the electric characteristics of the field effect transistor and the bias voltage of the above-described bias circuit can be easily adjusted.

【0018】また、この出願の半導体素子の製造方法の
別の発明では、不純物導入領域からなる抵抗器を含む半
導体素子を製造する場合や、2以上の抵抗器からなる分
圧器を構成するための2以上の不純物導入領域を含む半
導体素子を製造する場合に、この不純物導入領域上に直
接または絶縁膜を介し耐熱性材料からなり通電用の第1
の端子および第2の端子を具えた配線を形成する。そし
て、この半導体素子の製造工程で行なわれる本来のアニ
ール工程の後に、該配線に前記第1および第2の端子を
介し通電して、該配線を前記不純物導入領域にアニール
効果を与える程度に発熱させる。この熱により、前記不
純物導入領域をアニールして、この層の抵抗値を調整す
る。そのため、抵抗器の抵抗値や分圧器の分圧比を簡易
に調整することができる。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device including a resistor including an impurity-doped region, or a method of forming a voltage divider including two or more resistors. When manufacturing a semiconductor device including two or more impurity-introduced regions, a first current-carrying material made of a heat-resistant material directly or via an insulating film on the impurity-introduced regions
A wiring including the terminal and the second terminal is formed. Then, after the original annealing step performed in the manufacturing process of the semiconductor element, the wiring is energized through the first and second terminals to generate heat so that the wiring has an annealing effect on the impurity introduction region. Let it. With this heat, the impurity introduction region is annealed to adjust the resistance value of this layer. Therefore, the resistance value of the resistor and the voltage division ratio of the voltage divider can be easily adjusted.

【0019】また、この出願の半導体素子の第1の発明
によれば、電界効果トランジスタを具える半導体素子に
おいて、前記電界効果トランジスタのゲート電極とし
て、耐熱性材料からなり通電用の第1および第2の端子
を有したゲート電極を具えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, in a semiconductor device having a field effect transistor, the first and second current-carrying materials are formed of a heat-resistant material as a gate electrode of the field-effect transistor. A gate electrode having two terminals is provided.

【0020】また、この出願の半導体素子の第2の発明
によれば、直列接続された第1および第2の電界効果ト
ランジスタであって、該接続点と各々のゲート電極とを
接続してあり、この接続点からの電圧がバイアス電圧と
して利用される第1および第2の電界効果トランジスタ
を含む半導体素子において、前記第1および第2の電界
効果トランジスタ各々のゲート電極として、耐熱性材料
からなり通電用の第1の端子および第2の端子を具えた
ゲート電極をそれぞれ具えたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the first and second field-effect transistors are connected in series, and the connection point is connected to each gate electrode. In a semiconductor device including first and second field-effect transistors in which a voltage from this connection point is used as a bias voltage, a gate electrode of each of the first and second field-effect transistors is made of a heat-resistant material. A gate electrode having a first terminal and a second terminal for conducting electricity is provided.

【0021】また、この出願の半導体素子の第3の発明
によれば、半導体基板に不純物導入領域からなる抵抗器
を具えた半導体素子において、前記不純物導入領域上
に、直接または絶縁膜を介し、耐熱性材料からなり通電
用の第1の端子および第2の端子を具えた配線を具えた
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in a semiconductor device having a semiconductor substrate provided with a resistor comprising an impurity-doped region, the semiconductor device has a resistor directly or via an insulating film on the impurity-doped region. It is characterized by comprising a wiring made of a heat-resistant material and having a first terminal and a second terminal for conducting electricity.

【0022】また、この出願の半導体素子の第4の発明
によれば、半導体基板に2以上の抵抗器からなる分圧器
を構成するための2以上の不純物導入領域を具えた半導
体素子において、前記2以上の不純物導入領域上に、直
接または絶縁膜を介し、耐熱性材料からなり通電用の第
1の端子および第2の端子を具えた配線をそれぞれ具え
たことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in a semiconductor device having two or more impurity introduction regions for forming a voltage divider comprising two or more resistors in a semiconductor substrate, On two or more impurity-introduced regions, a wiring made of a heat-resistant material and having a first terminal and a second terminal for electric conduction is provided directly or through an insulating film.

【0023】これら半導体素子の第1および第2の発明
それぞれによれば、前記第1および第2の端子を利用し
て前記ゲート電極に電流を流すことにより、電界効果ト
ランジスタのチャネル領域を選択的にアニールすること
ができる。半導体素子の第3および第4の発明それぞれ
によれば、前記第1および第2の端子を利用して前記配
線に電流を流すことにより、抵抗器としての不純物導入
領域を選択的にアニールすることができる。
According to the first and second aspects of the present invention, a current is caused to flow through the gate electrode using the first and second terminals, thereby selectively selecting a channel region of the field effect transistor. Can be annealed. According to the third and fourth aspects of the semiconductor device, respectively, selectively annealing the impurity-introduced region as a resistor by passing a current through the wiring using the first and second terminals. Can be.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの出願の
各発明の実施の形態について説明する。しかしながら、
説明に用いる各図はこの発明を理解できる程度に各構成
成分の寸法、形状および配置関係を概略的に示してある
にすぎない。また、各図において同様な構成成分につい
ては同様な番号を付して示し、その重複する説明を省略
することもある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However,
The drawings used in the description merely schematically show the dimensions, shapes, and arrangements of the components so that the present invention can be understood. In each of the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and duplicate description thereof may be omitted.

【0025】1.第1の実施の形態 先ず、半導体基板としてのGaAs基板に電界効果トラ
ンジスタ(MESFET)を製造する場合であって、こ
の電界効果トランジスタに対し本発明の局所アニール方
法を適用する例を説明する。この説明を図1および図2
を参照して説明する。ここで、図1および図2は、この
電界効果トランジスタの製造工程図である。特に図1
は、製造工程中の試料を電界効果トランジスタのゲート
長方向に相当する方向に沿って切った断面図によって示
した工程図、図2は図1(B)の試料をその上面から見
た平面図である。
1. First Embodiment First, a case where a field effect transistor (MESFET) is manufactured on a GaAs substrate as a semiconductor substrate, and an example in which the local annealing method of the present invention is applied to the field effect transistor will be described. This explanation is shown in FIG. 1 and FIG.
This will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 and FIG. 2 are manufacturing process diagrams of this field-effect transistor. In particular, FIG.
2 is a process diagram showing a sample in a manufacturing process as a cross-sectional view taken along a direction corresponding to the gate length direction of the field-effect transistor. FIG. 2 is a plan view of the sample of FIG. It is.

【0026】先ず、図1(A)に示したように、GaA
s基板31の所定部分に、電界効果トランジスタのチャ
ネル領域形成のための不純物を、例えばイオン注入法に
より導入する。これによりGaAs基板31に、第1の
不純物導入領域33が形成される。次に、この第1の不
純物導入領域33上の所定部分にゲート電極35を、例
えば公知のリソグラフィ技術および成膜技術を用いて形
成する。ただし、このゲート電極35は、耐熱性材料か
らなりかつ通電用の第1および第2の端子35a,35
b(図2参照)を有した電極とする。またこの耐熱性材
料として、例えば高融点金属、例えばタングステンを挙
げることが出来る。
First, as shown in FIG.
An impurity for forming a channel region of a field effect transistor is introduced into a predetermined portion of the s substrate 31 by, for example, an ion implantation method. Thereby, the first impurity introduction region 33 is formed in the GaAs substrate 31. Next, a gate electrode 35 is formed in a predetermined portion on the first impurity introduction region 33 by using, for example, a known lithography technique and a film formation technique. However, the gate electrode 35 is made of a heat-resistant material and has first and second terminals 35a, 35 for conducting electricity.
b (see FIG. 2). Further, as the heat resistant material, for example, a high melting point metal such as tungsten can be used.

【0027】なお、半導体素子完成後に局所アニールを
実施する場合は、ここでいう端子35a,35bは、半
導体素子の表面に設ける。こうしないと、局所アニール
を実施するための電流を供給できないからである。そう
する場合は、ここでいう端子35a,35bはゲート電
極35に多層配線を介して接続される。ただし、半導体
素子の製造工程途中の、本来のアニールが済んだ後の適
当なときに局所アニールを実施するなら、これら端子3
5a,35bは、ゲート電極35と一体に形成したもの
とできる。
In the case where local annealing is performed after the completion of the semiconductor device, the terminals 35a and 35b are provided on the surface of the semiconductor device. Otherwise, a current for performing local annealing cannot be supplied. In such a case, the terminals 35a and 35b mentioned here are connected to the gate electrode 35 via a multilayer wiring. However, if local annealing is performed at an appropriate time during the semiconductor device manufacturing process after the original annealing, these terminals 3
5a and 35b can be formed integrally with the gate electrode 35.

【0028】次に、ゲート電極35の側壁にサイドウォ
ール(図示せず)を形成する。このサイドウォールは、
後に形成されるソース・ドレイン領域がゲート電極35
に接することを防止するために設ける。次に、この試料
上に、図1(B)に示したように、前記不純物導入領域
33以外を覆うマスク39として例えばレジストパター
ンを形成する。次に、この試料に対しソース・ドレイン
領域形成のための不純物を導入する。これは例えばイオ
ン注入法により行なう。これにより、前記不純物導入領
域33内であってゲート電極35とサイドウォールとで
覆われていない領域に、ソース・ドレイン領域形成のた
めの不純物導入領域41(第2の不純物領域41)が形
成される。
Next, a side wall (not shown) is formed on the side wall of the gate electrode 35. This sidewall is
The source / drain region formed later is the gate electrode 35
Provided to prevent contact with Next, as shown in FIG. 1B, a resist pattern, for example, is formed on the sample as a mask 39 covering portions other than the impurity introduction region 33. Next, impurities for forming source / drain regions are introduced into the sample. This is performed by, for example, an ion implantation method. Thus, an impurity introduction region 41 (second impurity region 41) for forming a source / drain region is formed in the impurity introduction region 33 and in a region not covered by the gate electrode 35 and the sidewall. You.

【0029】次に、この試料全体を、公知の方法によ
り、数百度〜千数百度の温度に所定の時間(数秒から数
時間)保ち、この試料全体をアニールする。
Next, the entire sample is annealed at a temperature of several hundred degrees to several hundreds degrees for a predetermined time (several seconds to several hours) by a known method.

【0030】次に、この実施の形態では、ゲート電極3
5近傍の半導体基板部分に、不純物を導入する。後に行
なう局所アニールでチャネル領域の電気的特性を変化さ
せ易くするためである。なお、近傍の半導体基板部分と
は、設計に応じ決めるが、例えば、サイドウォールを除
去して露出される半導体基板部分とすることができる。
Next, in this embodiment, the gate electrode 3
Impurities are introduced into the semiconductor substrate near 5. This is because the electrical characteristics of the channel region can be easily changed by local annealing performed later. The nearby semiconductor substrate portion is determined according to the design, but may be, for example, a semiconductor substrate portion exposed by removing the sidewall.

【0031】この不純物導入は例えば次のように行な
う。先ず、サイドウォールを除去し、次にこの試料上
に、サイドウォールが形成されていた基板部分以外を覆
うマスクとして例えばレジストパタン(図示せず)を、
形成する。そして、この試料に対し、チャネル領域形成
のための不純物導入のときに用いたと同様の不純物を、
例えばイオン注入法により導入する。または、図1
(C)に示したように、先ず、ソース・ドレイン領域と
しての第2の不純物導入領域41上にオーミック電極4
3を形成する。さらに、この試料上に、第1の層間絶縁
膜45であって、オーミック電極43を露出するコンタ
クトホール45aと、ゲート電極近傍の半導体基板部分
を露出する窓45bとを具えた第1の層間絶縁膜45を
形成する。そして、この試料に対し、チャネル領域形成
のための不純物導入のときに用いたと同様の不純物を、
例えばイオン注入法により導入する。なお、図1(C)
において、47は第1の層間絶縁膜45のコンタクトホ
ール45aや窓45bを形成するために用いたマスク
(例えばレジストパターン)である。
This impurity introduction is performed, for example, as follows. First, the sidewalls are removed, and then, for example, a resist pattern (not shown) as a mask covering the portion other than the substrate portion on which the sidewalls are formed, on the sample.
Form. Then, for this sample, the same impurities as those used when introducing the impurities for forming the channel region are used.
For example, it is introduced by an ion implantation method. Or Figure 1
As shown in (C), first, the ohmic electrode 4 is formed on the second impurity introduction region 41 as a source / drain region.
Form 3 Further, on the sample, a first interlayer insulating film 45 having a contact hole 45a exposing the ohmic electrode 43 and a window 45b exposing a semiconductor substrate portion near the gate electrode is provided. A film 45 is formed. Then, for this sample, the same impurities as those used when introducing the impurities for forming the channel region are used.
For example, it is introduced by an ion implantation method. FIG. 1 (C)
In the figure, reference numeral 47 denotes a mask (for example, a resist pattern) used for forming the contact hole 45a and the window 45b of the first interlayer insulating film 45.

【0032】上記の2つの方法いずれの場合も、それを
実施することにより、ゲート電極35近傍の半導体基板
部分に第3の不純物導入領域49が形成される(図1
(C))。
In each of the above two methods, the third impurity introduction region 49 is formed in the portion of the semiconductor substrate near the gate electrode 35 by performing the method.
(C)).

【0033】次に、公知の方法により、第1層配線51
a〜51cを形成し、さらに第2の層間絶縁膜53を形
成し、さらに第2層配線55を形成し、さらにパッシベ
ーション膜57を形成して、半導体素子を得る。
Next, the first layer wiring 51 is formed by a known method.
a to 51c are formed, a second interlayer insulating film 53 is further formed, a second layer wiring 55 is further formed, and a passivation film 57 is further formed to obtain a semiconductor element.

【0034】この半導体素子の場合、以下に説明するよ
うに局所アニールを行なうことができる。
In the case of this semiconductor device, local annealing can be performed as described below.

【0035】通常は、上述のゲート電極35には、所定
のゲート電圧が印加される。ところが局所アニールを行
なう場合は、このゲート電極35の第1および第2の端
子35a,35bを介して、このゲート電極35に電流
を流す。この流す電流をIANとし、ゲート電極35の第
1および第2の端子35a,35b間の部分の抵抗をR
G とすると、ゲート電極35の第1および第2の端子3
5a,35b間の部分では、PW =IAN×RG 2(W)で
表される電力が消費されて熱が発生する。実際、ゲート
電極35に接続しておいた金が溶融する程度にまで発熱
することを、この出願に係る発明者は確認している。こ
の熱のため、ゲート電極35下およびその近傍部分に存
在する第1の不純物導入領域(チャネル領域)33の温
度は、アニール効果が生じる程度まで上昇する。する
と、特に第3の不純物導入領域49の不純物は、アニー
ルされるので活性化される。この活性化される割合は、
ゲート電極35の温度と、ゲート電極35を加熱してい
る時間とによって主に決まる。
Normally, a predetermined gate voltage is applied to the gate electrode 35 described above. However, when performing local annealing, a current flows through the gate electrode 35 via the first and second terminals 35a and 35b of the gate electrode 35. The flow current and I AN, the first and second terminals 35a of the gate electrode 35, the resistance of the portion between 35b R
G , the first and second terminals 3 of the gate electrode 35
In the portion between 5a and 35b, electric power represented by P W = I AN × RG 2 (W) is consumed, and heat is generated. In fact, the inventor of the present application has confirmed that the gold connected to the gate electrode 35 generates heat to such an extent that the gold is melted. Due to this heat, the temperature of the first impurity introduction region (channel region) 33 existing under the gate electrode 35 and in the vicinity thereof rises to the extent that an annealing effect is generated. Then, in particular, the impurities in third impurity introduction region 49 are activated because they are annealed. The rate of this activation is
It is mainly determined by the temperature of the gate electrode 35 and the time during which the gate electrode 35 is heated.

【0036】一方、このように局所アニールがされた電
界効果トランジスタでは、しきい値電圧や相互コンダク
タンスが、局所アニールをする前の値から変化する。す
なわち、上記の活性化される割合が増えると、電界効果
トランジスタがnチャネルの場合はしきい値がマイナス
側にシフトし、pチャネルの場合はプラス側にシフトす
る。また相互コンダクタンスは大きくなる。したがっ
て、ゲート電極35に通電して局所アニールをするこの
発明の方法では、電界効果トランジスタの電気的特性を
調整できることが分かる。
On the other hand, in the field effect transistor subjected to the local annealing as described above, the threshold voltage and the transconductance change from the values before the local annealing. That is, when the activation ratio increases, the threshold value shifts to the minus side when the field effect transistor is an n-channel transistor, and shifts to the plus side when the field-effect transistor is a p-channel transistor. Also, the transconductance increases. Therefore, it is understood that the electric characteristics of the field-effect transistor can be adjusted by the method of the present invention in which the gate electrode 35 is energized to perform local annealing.

【0037】なお、上記のように局所アニールを行なう
場合の発熱温度を制限するのは、主にオーミック電極4
3である。オーミック電極43を損傷させることがない
最高温度をTOMAXとした場合、この温度を越えないよう
にゲート電極35を発熱させても目的のアニールがなさ
れるように対策をとっておく。例えば、チャネル領域で
ある第1の不純物領域33にアニール効果を与えること
ができる温度までゲート電極35の温度を上げた場合で
も、オーミック電極43の温度が上記TOMAXを越えない
ように、例えば、ゲート電極35とオーミック電極43
とを離すなどの対策を予めする。
The limitation of the heat generation temperature when performing local annealing as described above is mainly due to the ohmic electrode 4.
3. When the maximum temperature that does not damage the ohmic electrode 43 is T OMAX , measures are taken so that the target annealing is performed even if the gate electrode 35 is heated so as not to exceed this temperature. For example, even when the temperature of the gate electrode 35 is increased to a temperature at which the annealing effect can be given to the first impurity region 33 as the channel region, the temperature of the ohmic electrode 43 does not exceed the above T OMAX . Gate electrode 35 and ohmic electrode 43
Take precautionary measures such as separating from.

【0038】次に、局所アニールにより電界効果トラン
ジスタの電気的特性を調整する場合のより具体的な方法
と、局所アニールの効果とについて説明する。
Next, a more specific method for adjusting the electric characteristics of the field effect transistor by local annealing and the effect of local annealing will be described.

【0039】図3は、この具体的な方法を説明する図で
あり、図4は実験結果を説明する図である。図3におい
てIは半導体素子を示し、IIはアニール用の外部電源
を具えた系を示す。さらに、61は外部電源と半導体素
子とを電気的に接続する端子である。なお、ここでは、
ゲート長が0.5μmで、ゲート幅が10μmのデプレ
ッション型の電界効果トランジスタに対し、局所アニー
ルを実施する例を説明する。
FIG. 3 is a diagram for explaining this specific method, and FIG. 4 is a diagram for explaining the experimental results. In FIG. 3, I indicates a semiconductor element, and II indicates a system having an external power supply for annealing. Further, 61 is a terminal for electrically connecting an external power supply and the semiconductor element. Here,
An example in which local annealing is performed on a depletion-type field-effect transistor having a gate length of 0.5 μm and a gate width of 10 μm will be described.

【0040】ゲート電極35に第1のスイッチSW1を
介して電流源63を接続する。もちろん電流源でなく電
圧源でも良い。また、ドレイン電極Dに、第2のスイッ
チSW2を介して電圧源65を接続する。
The current source 63 is connected to the gate electrode 35 via the first switch SW1. Of course, a voltage source may be used instead of a current source. Further, the voltage source 65 is connected to the drain electrode D via the second switch SW2.

【0041】この電界効果トランジスタの、局所アニー
ルを行なう前のドレイン−ソース間電圧Vdsとドレイン
電流Id との関係は、図4中に特性Iで示すようなもの
であった。ただし、ドレイン−ソース間電圧Vdsとドレ
イン電流Id との関係を測定する際は、ゲート電極とソ
ース電極との間の電圧は0V、すなわち両電極間を短絡
して行なった(以下の測定において同じ。)。
The relationship between the drain-source voltage V ds and the drain current I d of the field-effect transistor before the local annealing was performed was as shown by the characteristic I in FIG. However, when measuring the relationship between the drain-source voltage V ds and the drain current I d , the voltage between the gate electrode and the source electrode was 0 V, that is, the two electrodes were short-circuited. The same in.).

【0042】次に、SW2を開放し、SW1を閉じてゲ
ート電極35に電流IANを5分間流して、局所アニール
をする。次に、SW1を開放し、半導体素子が冷えるの
を待つ。そして、ドレイン−ソース間電圧Vdsとドレイ
ン電流Id との関係を測定する。その関係は、図4中に
特性IIで示すようなものであった。
Next, SW2 is opened, SW1 is closed, and a current IAN is applied to the gate electrode 35 for 5 minutes to perform local annealing. Next, SW1 is opened and the semiconductor element waits for cooling. Then, the relationship between the drain-source voltage V ds and the drain current I d is measured. The relationship was as shown by the characteristic II in FIG.

【0043】次に、SW2を開放し、SW1を閉じてゲ
ート電極35に電流IANをさらに5分間流し、すなわち
前記の局所アニールと合わせると10分間、局所アニー
ルをする。次に、SW1を開放し、半導体素子が冷える
のを待つ。そして、ドレイン−ソース間電圧Vdsとドレ
イン電流Id との関係を測定する。その関係は、図4中
に特性III で示すようなものであった。
Next, SW2 is opened, SW1 is closed, and a current IAN is applied to the gate electrode 35 for another 5 minutes, that is, local annealing is performed for 10 minutes in combination with the above-described local annealing. Next, SW1 is opened and the semiconductor element waits for cooling. Then, the relationship between the drain-source voltage V ds and the drain current I d is measured. The relationship was as shown by the characteristic III in FIG.

【0044】この図4に示した結果から分かるように、
局所アニール時間が長くなるに従い、デプレッション型
トランジスタの飽和電流は増加することが分かる。
As can be seen from the results shown in FIG.
It can be seen that the saturation current of the depression type transistor increases as the local annealing time increases.

【0045】これらのことから、この発明の局所アニー
ル方法によれば、半導体素子の製造プロセス終了後であ
っても、半導体素子の電気的特性を不可逆的に変化させ
ることができる。
From the above, according to the local annealing method of the present invention, the electric characteristics of the semiconductor element can be irreversibly changed even after the manufacturing process of the semiconductor element is completed.

【0046】2.第2の実施の形態 次に、図5を参照して第2の実施の形態を説明する。こ
の図5は第2の実施の形態の要部を説明するための半導
体素子の断面図である。ただし、断面を示すハッチング
は省略してある。この図5は、ちょうど、図1(C)の
構造体にこの第2の実施の形態の特徴部分を図示し、か
つ、第1の層間絶縁膜45等の図示を省略した図に相当
する。
2. Second Embodiment Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a semiconductor device for explaining a main part of the second embodiment. However, hatching indicating a cross section is omitted. FIG. 5 corresponds to a diagram in which the features of the second embodiment are illustrated in the structure of FIG. 1C and the illustration of the first interlayer insulating film 45 and the like is omitted.

【0047】この第2の実施の形態では、ゲート電極3
5のゲート長方向に沿った両側に、チャネル領域(図1
の第1の不純物導入領域33をアニールしたもの)の深
さより浅い深さの凹部71を形成する。この凹部71の
形成は、たとえば、図1(C)を用いて説明した第1の
層間絶縁膜45を形成した後の試料を、該層間絶縁膜4
5をエッチングマスクとして用いてエッチングすること
で、行なえる。なお、このエッチングは、凹部下の第3
の不純物導入領域に効率的に不純物を導入するために、
第3の不純物導入領域49(図1(C)参照)を形成す
るイオン注入工程の前に行なうのが良い。
In the second embodiment, the gate electrode 3
5 are formed on both sides along the gate length direction.
(The first impurity-introduced region 33 is annealed). The formation of the concave portion 71 is performed by, for example, using the sample after forming the first interlayer insulating film 45 described with reference to FIG.
This can be achieved by performing etching using 5 as an etching mask. Note that this etching is performed in the third region under the concave portion.
In order to efficiently introduce impurities into the impurity introduction region of
This step is preferably performed before the ion implantation step for forming the third impurity introduction region 49 (see FIG. 1C).

【0048】この凹部71を形成すること以外は、上述
の第1の実施の形態と同様に、半導体素子を製造し、さ
らに局所アニールをする。
A semiconductor element is manufactured and local annealing is performed in the same manner as in the first embodiment except that the recess 71 is formed.

【0049】この第2の実施の形態では、第1の実施の
形態と同様の効果に加えて、次のような新たな効果が期
待出来る。
In the second embodiment, the following new effects can be expected in addition to the same effects as in the first embodiment.

【0050】先ず、ゲート電極35に通電してチャネル
領域を加熱したとき、この熱は、凹部71がある分、オ
ーミック電極43へ伝わりにくいと考えられる。そのた
め、オーミック電極43の温度上昇を第1の実施の形態
に比べて抑制できると考えられる。一方、凹部71を設
けた分、上記の熱はチャネル領域にこもり易いと考えら
れるので、局所アニールの効率が向上すると考えられ
る。
First, when a current is applied to the gate electrode 35 to heat the channel region, it is considered that this heat is not easily transmitted to the ohmic electrode 43 due to the concave portion 71. Therefore, it is considered that the temperature rise of the ohmic electrode 43 can be suppressed as compared with the first embodiment. On the other hand, it is considered that the above-mentioned heat is likely to be trapped in the channel region by the provision of the concave portion 71, and thus it is considered that the efficiency of local annealing is improved.

【0051】また、この第2の実施の形態の電界効果ト
ランジスタを動作させた場合、凹部71を設けた分、電
子のチャネル領域内を走行する距離は、長くなる。すな
わち、凹部71の側壁(図5中Pで示す。)を電子は走
行するので、電子のチャネル領域内を走行する距離は、
長くなる。そのため、電子はチャネル領域の電気的特性
の影響を、凹部71が無い場合に比べて、多く受けると
考えられる。したがって、局所アニールによる電気的特
性の変化具合が大きくなると考えられる。
When the field-effect transistor according to the second embodiment is operated, the distance that electrons travel in the channel region becomes longer due to the provision of the concave portion 71. That is, since the electrons travel on the side wall (indicated by P in FIG. 5) of the concave portion 71, the distance that the electrons travel in the channel region is:
become longer. Therefore, it is considered that electrons are more affected by the electrical characteristics of the channel region than in the case where the concave portion 71 is not provided. Therefore, it is considered that the degree of change in the electrical characteristics due to the local annealing increases.

【0052】3.第3の実施の形態 次に、図11を参照して説明したバイアス回路にこの発
明の局所アニール方法を適用する例を説明する。この説
明を図6を参照して行なう。ただし、図6では図11を
用いて説明した構成成分と同様な構成成分については、
同一の番号を付して示し、その説明を省略する。
3. Third Embodiment Next, an example in which the local annealing method of the present invention is applied to the bias circuit described with reference to FIG. 11 will be described. This will be described with reference to FIG. However, in FIG. 6, the same components as those described with reference to FIG.
The same reference numerals are given and their description is omitted.

【0053】この第3の実施の形態では、バイアス回路
10x内の第1の電界効果トランジスタ11のゲート電
極として、耐熱性材料からなり通電用の第1および第2
の端子11a,11bを具えたゲート電極11gを形成
する。また、第2の電界効果トランジスタ13のゲート
電極として、耐熱性材料からなり通電用の第1および第
2の端子13a,13bを具えたゲート電極13gを形
成する。これらゲート電極11g,13gは、上述の第
1の実施の形態で説明したゲート電極35と同様な考え
で形成できる。なお、図6では通電用の第2の端子11
b,13bを別々に図示しているが、これらは共通な端
子であっても良い。
In the third embodiment, as the gate electrode of the first field-effect transistor 11 in the bias circuit 10x, the first and second current-carrying materials are made of a heat-resistant material.
The gate electrode 11g having the terminals 11a and 11b is formed. In addition, as the gate electrode of the second field-effect transistor 13, a gate electrode 13g made of a heat-resistant material and provided with first and second terminals 13a and 13b for conducting electricity is formed. These gate electrodes 11g and 13g can be formed based on the same idea as the gate electrode 35 described in the first embodiment. In FIG. 6, the second terminal 11 for energization is used.
Although b and 13b are shown separately, they may be common terminals.

【0054】次に、これら第1および第2の電界効果ト
ランジスタ11、13を製造する工程中の、上述した第
1のアニール工程を終えた後に、これらトランジスタそ
れぞれのゲート電極11g,13gの近傍の半導体基板
部分に、第1の実施の形態で説明したと同様に、不純物
を別途に導入しておく。
Next, after the above-described first annealing step in the process of manufacturing the first and second field-effect transistors 11 and 13 is completed, the vicinity of the gate electrodes 11g and 13g of each of these transistors is determined. As described in the first embodiment, impurities are separately introduced into the semiconductor substrate portion.

【0055】このバイアス回路10xでは、第1の電界
効果トランジスタ11に第1および第2の端子11a,
11bを介し通電して、該トランジスタのチャネル領域
を局所アニールすると、第1の電界効果トランジスタ1
1の電気的特性が変化する。具体的には、第1の電界効
果トランジスタ11は、電流を流し易い状態に変化す
る。すると、両トランジスタ11、13の接続点から出
力される電圧、すなわち電源入力端子10aから入力さ
れる電圧を両トランジスタ11、13で分圧した電圧
は、高くなる。従って、このバイアス回路10xから出
力されるバイアス電圧を、高めることができる。一方、
第2の電界効果トランジスタ13に第1および第2の端
子13a,13bを介し通電して、該トランジスタのチ
ャネル領域を局所アニールすると、第2の電界効果トラ
ンジスタ13の電気的特性が変化する。具体的には、第
2の電界効果トランジスタ13は、電流を流し易い状態
に変化する。すると、両トランジスタ11、13の接続
点から出力される電圧、すなわち電源入力端子10aか
ら入力される電圧を両トランジスタ11、13で分圧し
た電圧は、低くなる。従って、このバイアス回路10x
から出力されるバイアス電圧を、低い側に調整できる。
In the bias circuit 10x, the first field-effect transistor 11 has first and second terminals 11a,
11b, the channel region of the transistor is locally annealed.
1 changes its electrical characteristics. Specifically, the first field-effect transistor 11 changes to a state where current can easily flow. Then, the voltage output from the connection point of the two transistors 11 and 13, that is, the voltage obtained by dividing the voltage input from the power input terminal 10 a by the two transistors 11 and 13 is increased. Therefore, the bias voltage output from the bias circuit 10x can be increased. on the other hand,
When current is supplied to the second field effect transistor 13 via the first and second terminals 13a and 13b to locally anneal the channel region of the transistor, the electrical characteristics of the second field effect transistor 13 change. Specifically, the second field-effect transistor 13 changes to a state where current can easily flow. Then, the voltage output from the connection point of both transistors 11 and 13, that is, the voltage obtained by dividing the voltage input from power supply input terminal 10 a by both transistors 11 and 13 becomes low. Therefore, this bias circuit 10x
Can be adjusted to a lower side.

【0056】従って、この半導体素子の製造方法によれ
ば、半導体素子製造後であっても、バイアス電圧の調整
が可能なことが分かる。
Therefore, according to the method of manufacturing a semiconductor device, it is understood that the bias voltage can be adjusted even after the semiconductor device is manufactured.

【0057】4.第4の実施の形態 次に、半導体素子が、不純物導入領域からなる抵抗器を
含む半導体素子である場合の実施の形態について説明す
る。この説明を図7を参照して行なう。この図7は、不
純物導入領域からなる抵抗器の部分に着目した断面図で
ある。ただし、断面を示すハッチングは省略してある。
4. Fourth Embodiment Next, an embodiment will be described in which the semiconductor element is a semiconductor element including a resistor formed of an impurity-doped region. This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view focusing on a resistor portion formed of an impurity introduction region. However, hatching indicating a cross section is omitted.

【0058】半導体基板81としての例えばGaAs基
板の所定部分に不純物を例えばイオン注入法により導入
する。これにより、半導体基板81に、抵抗器形成用の
不純物導入領域83が形成される。次に、公知の方法に
より、数百度〜千数百度の温度に所定の時間(数秒から
数時間)保ち、不純物導入領域83を活性化するための
アニールを行なう。
An impurity is introduced into a predetermined portion of, for example, a GaAs substrate as the semiconductor substrate 81 by, for example, an ion implantation method. Thus, an impurity introduction region 83 for forming a resistor is formed in the semiconductor substrate 81. Next, by a known method, annealing is performed at a temperature of several hundred degrees to several hundred degrees for a predetermined time (several seconds to several hours) to activate the impurity introduction region 83.

【0059】次に、この活性化された不純物導入領域8
3の両端にオーミック電極85をそれぞれ形成する。
Next, the activated impurity introduction region 8
Ohmic electrodes 85 are formed on both ends of the third electrode 3 respectively.

【0060】次に、この活性化された不純物導入領域8
3の少なくとも一部に不純物をさらに導入する。これに
より、第2の不純物導入領域87が、不純物導入領域8
3内に形成される。第2の不純物導入領域87を形成し
た理由は、そうした方が、後の局所アニールでの抵抗器
の抵抗値変動を大きくできるからである。
Next, the activated impurity introduction region 8
Further, impurities are further introduced into at least a part of 3. As a result, the second impurity introduction region 87 is
3 are formed. The reason for forming the second impurity-introduced region 87 is that such a method can increase the resistance value fluctuation of the resistor in the subsequent local annealing.

【0061】次に、この活性化された不純物導入領域8
3上に、絶縁膜89を介して、耐熱性材料からなり通電
用の第1および第2の端子を具えた配線91を形成す
る。なお、この配線91は、この図7の場合、紙面に垂
直な方向に沿って形成してある。そのため、通電用の第
1の端子および第2の端子は、紙面に垂直な方向に位置
するので、この図7には表していない。
Next, the activated impurity introduction region 8
A wiring 91 made of a heat-resistant material and provided with first and second terminals for energization is formed on the insulating film 89 via an insulating film 89. Note that, in the case of FIG. 7, the wiring 91 is formed along a direction perpendicular to the paper surface. Therefore, the first and second terminals for energization are not shown in FIG. 7 because they are located in a direction perpendicular to the plane of the paper.

【0062】この配線91は、上述の第1の実施の形態
で説明したゲート電極35と同様な考えで形成できる。
もちろん、この配線91は、オーミック電極85と電気
的に絶縁された状態で形成する。また、この配線91は
その幅が広すぎるとこれに通電しても発熱しずらいの
で、これを回避するために、配線91として幅の狭い配
線を複数本設ける場合があっても良い。
The wiring 91 can be formed with the same idea as the gate electrode 35 described in the first embodiment.
Of course, this wiring 91 is formed in a state of being electrically insulated from the ohmic electrode 85. If the width of the wiring 91 is too wide, it is difficult for the wiring 91 to generate heat even when it is energized. To avoid this, a plurality of narrow wirings may be provided as the wiring 91 in some cases.

【0063】なお、ここでは、配線91を絶縁膜89を
介して不純物導入領域83上に形成したが、半導体基板
81と配線91とでショットキ接合を形成出来、かつ、
局所アニールをした場合や、半導体素子を動作させた場
合にショットキ障壁電圧を越えるような状態が生じない
としたなら、配線91を不純物導入領域83上に直接形
成しても良い。
Here, the wiring 91 is formed on the impurity introduction region 83 via the insulating film 89, but a Schottky junction can be formed between the semiconductor substrate 81 and the wiring 91, and
If local annealing is not performed or a state where the Schottky barrier voltage is exceeded does not occur when the semiconductor element is operated, the wiring 91 may be formed directly on the impurity introduction region 83.

【0064】この第4の実施の形態の半導体素子の場
合、配線91に通電して配線を発熱させるとその熱は不
純物導入領域83、87に及ぶ。そのため、不純物導入
領域83、87に対し局所アニールを行なえる。特に第
2の不純物導入領域87に局所アニールを行なえる。こ
のように局所アニールが行なわれると、抵抗器形成用の
不純物導入領域83、87の抵抗値は、局所アニールを
する前より低下する。従って、この発明の方法によれ
ば、抵抗器の抵抗値を不可逆的に調整することができ
る。
In the case of the semiconductor device of the fourth embodiment, when the wiring 91 is energized to generate heat, the heat reaches the impurity introduction regions 83 and 87. Therefore, local annealing can be performed on impurity introduction regions 83 and 87. In particular, local annealing can be performed on the second impurity introduction region 87. When the local annealing is performed in this manner, the resistance values of the impurity introduction regions 83 and 87 for forming the resistors are lower than before the local annealing. Therefore, according to the method of the present invention, the resistance value of the resistor can be irreversibly adjusted.

【0065】5.第5の実施の形態 次に、2以上の抵抗器からなる分圧器を構成するための
2以上の不純物導入領域を含む半導体素子にこの発明を
適用する例を説明する。
5. Fifth Embodiment Next, an example in which the present invention is applied to a semiconductor device including two or more impurity-introduced regions for forming a voltage divider including two or more resistors will be described.

【0066】この場合は、図7を用いて説明した不純物
導入領域83、87やオーミック電極85および配線9
1を有した抵抗器を、2個以上、半導体基板81に、こ
れらが直列になるように形成する。これを等価回路的に
示すと図8のようになる。ただし、図8は、第1および
第2の2個の抵抗器R1,R2で構成された分圧器の例
を図示してある。然も、この実施の形態が理解出来る程
度に簡略化してある。また、電源Vと接地との間に第1
の抵抗器R1、第2の抵抗器R2を設けた図としてあ
る。なお、この図8において、91a,91bは、配線
91に通電するための第1および第2の端子である。
In this case, the impurity introduction regions 83 and 87, the ohmic electrode 85 and the wiring 9 described with reference to FIG.
Two or more resistors having 1 are formed on the semiconductor substrate 81 such that they are in series. FIG. 8 shows this as an equivalent circuit. However, FIG. 8 illustrates an example of a voltage divider composed of the first and second two resistors R1 and R2. Needless to say, this embodiment is simplified so that it can be understood. In addition, the first voltage between the power supply V and the ground
It is a diagram provided with a resistor R1 and a second resistor R2. In FIG. 8, reference numerals 91a and 91b denote first and second terminals for supplying current to the wiring 91.

【0067】この第5の実施の形態の半導体素子の場
合、第1の抵抗器R1側の配線91に通電して局所アニ
ールを実施すると第1の抵抗器R1の抵抗値が下がる。
一方、第2の抵抗器R2側の配線91に通電して局所ア
ニールを実施すると第2の抵抗器R2の抵抗値が下が
る。従って、第1および第2の抵抗器R1、2で構成さ
れる分圧器の分圧比を、半導体素子の製造後でも調整す
ることができる。
In the case of the semiconductor device according to the fifth embodiment, when a current is applied to the wiring 91 on the first resistor R1 side to perform local annealing, the resistance value of the first resistor R1 decreases.
On the other hand, when current is supplied to the wiring 91 on the second resistor R2 side and local annealing is performed, the resistance value of the second resistor R2 decreases. Therefore, the voltage division ratio of the voltage divider composed of the first and second resistors R1 and R2 can be adjusted even after the semiconductor device is manufactured.

【0068】6.第6の実施の形態 上述の第1〜第5の実施の形態では、局所アニールのた
めにゲート電極35や配線91に通電する場合の電流と
して、直流電流を用いる例を説明した。しかし、ゲート
電極35や配線91に高周波電力を印加しても良い。こ
の第6の実施の形態はその例である。この説明を図9を
参照して行なう。この図9は、電界効果トランジスタの
チャネル領域33を、高周波電力を用い局所アニールす
る例を説明する図である。この図9は図2に対応する平
面図である。
6. Sixth Embodiment In the above-described first to fifth embodiments, an example has been described in which a direct current is used as a current when a current is applied to the gate electrode 35 or the wiring 91 for local annealing. However, high-frequency power may be applied to the gate electrode 35 and the wiring 91. The sixth embodiment is an example. This will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating an example in which the channel region 33 of the field-effect transistor is locally annealed using high-frequency power. FIG. 9 is a plan view corresponding to FIG.

【0069】この第6の実施の形態では、ゲート電極1
01の一端101aを、通常動作の際のゲート電圧の入
力端子として使用し、また、局所アニール時には高周波
入力用端子として使用する。さらに、ゲート電極101
の他端101bをコンデンサ103を介し接地と接続し
てある。
In the sixth embodiment, the gate electrode 1
01 is used as an input terminal for a gate voltage during normal operation, and as a high-frequency input terminal during local annealing. Further, the gate electrode 101
Is connected to the ground through a capacitor 103.

【0070】なお、ゲート電極101のシート抵抗をρ
(ρ/□)、ゲート電極101の電流が流れる方向と直
交する方向の寸法をW、ゲート電極101の電流を流す
方向の長さをLとしたとき、ρ×L/Wが、高周波入力
用端子101aに高周波を伝達するための線路の特性イ
ンピーダンスに等しくなるようにするのが良い。
Note that the sheet resistance of the gate electrode 101 is ρ
(Ρ / □), when the dimension in the direction perpendicular to the direction in which the current flows through the gate electrode 101 is W, and the length in the direction in which the current flows through the gate electrode 101 is L, then ρ × L / W is It is preferable that the impedance is equal to the characteristic impedance of a line for transmitting high frequency to the terminal 101a.

【0071】この第6の実施の形態の半導体素子では、
通常の動作を行なわせるためにゲート電極101に直流
電圧を印加すると、コンデンサ103があるので、ゲー
ト電極101には所望の電圧を印加できる。一方、局所
アニールを行なう場合に高周波をゲート電極101に印
加すると、この高周波はコンデンサ103を通して接地
に流れる。従って、ゲート電極101に電流が流れるの
で、ゲート電極101を発熱させることができる。従っ
て、第1の実施の形態の場合と同様に局所アニールを行
なうことができる。
In the semiconductor device according to the sixth embodiment,
When a DC voltage is applied to the gate electrode 101 to perform a normal operation, a desired voltage can be applied to the gate electrode 101 because the capacitor 103 is provided. On the other hand, when a high frequency is applied to the gate electrode 101 when performing local annealing, the high frequency flows to the ground through the capacitor 103. Accordingly, a current flows through the gate electrode 101, so that the gate electrode 101 can generate heat. Therefore, local annealing can be performed as in the case of the first embodiment.

【0072】この第6の実施の形態の場合は、通電用の
端子の一方を接地とすることができるという利点が得ら
れる。従って、第1の実施の形態に比べ端子数を少なく
することができる。
In the case of the sixth embodiment, there is an advantage that one of the terminals for current supply can be grounded. Therefore, the number of terminals can be reduced as compared with the first embodiment.

【0073】この出願の各発明は上述の各実施の形態に
何ら限定されるものではなく、多くの変形および変更を
行なうことが出来る。
Each invention of this application is not limited to the above-described embodiments, and many modifications and changes can be made.

【0074】例えば、この発明を以下のように利用して
も良い。図10に示したように、半導体集積回路内に形
成される電圧制御発振器(VCO)に、このVCOから
出力される発振周波数範囲の中心周波数を調整する中心
周波数調整端子111を設ける。そして、この中心周波
数調整端子111に上述のバイアス回路10xのバイア
ス電圧を入力する。
For example, the present invention may be used as follows. As shown in FIG. 10, a voltage controlled oscillator (VCO) formed in a semiconductor integrated circuit is provided with a center frequency adjustment terminal 111 for adjusting a center frequency of an oscillation frequency range output from the VCO. Then, the bias voltage of the above-described bias circuit 10x is input to the center frequency adjustment terminal 111.

【0075】周知の通りVCOは入力端子113に入力
した電圧に応じた周波数の信号を出力端子115から出
力する装置である。すると、このVCOにおいて、入力
端子113から入力される電圧の可変範囲での中心電圧
に対し、ある周波数F0 の信号が出力されるようにする
ためには、VCOに入力する入力電圧をバイアスすれば
良い。VCOに接続したバイアス回路10xは、VCO
の入力電圧をバイアスすることができるので、上述の中
心周波数調整を可能にする。
As is well known, the VCO is a device that outputs a signal having a frequency corresponding to the voltage input to the input terminal 113 from the output terminal 115. Then, in this VCO, in order to output a signal of a certain frequency F 0 with respect to the center voltage in the variable range of the voltage input from the input terminal 113, the input voltage input to the VCO must be biased. Good. The bias circuit 10x connected to the VCO
Can be biased, thereby enabling the center frequency adjustment described above.

【0076】ただし、中心周波数調整を可能にするに
は、バイアス回路10xから出力するバイアス電圧の値
を、設計値にする必要がある。バイアス回路10xを製
造した後にバイアス電圧が設計値からもしずれたとして
も、このバイアス回路10xによれば、局所アニールに
よりバイアス電圧を調整できるので、便宜である。
However, in order to enable the center frequency adjustment, the value of the bias voltage output from the bias circuit 10x must be a designed value. Even if the bias voltage deviates from the design value after manufacturing the bias circuit 10x, the bias circuit 10x can adjust the bias voltage by local annealing, which is convenient.

【0077】また、上述の各実施の形態では、GaAs
基板を用い製造される半導体素子の場合について主に説
明したが、この出願の各発明はシリコン基板を用い製造
される半導体素子、例えばMOSFETおよび又は拡散
抵抗を含む半導体素子に対してももちろん適用できる。
In each of the above embodiments, GaAs
Although the description has been mainly given of the case of the semiconductor element manufactured using the substrate, the inventions of this application can of course be applied to the semiconductor element manufactured using the silicon substrate, for example, a semiconductor element including a MOSFET and / or a diffusion resistor. .

【0078】また、上述の各実施の形態では、不純物導
入領域を不可逆的に変化させる例を説明したが、この発
明はこれに限られない。ゲート電極や配線の温度を急激
に上昇および下降させて、ゲート電極や配線周囲の絶縁
膜と半導体基板との間の応力を変えるようなアニールを
行なっても良い。こうした場合、この応力によって、電
界効果トランジスタであれば、そのしきい値電圧や相互
コンダクタンスを変化させることができ、また、抵抗器
であればその抵抗値を変化させることができる。このよ
うに応力により半導体素子の電気的特性を変化させたと
しても、応力の緩和時間(したがって変化した電気的特
性の安定時間)が、半導体素子の耐用時間以上であれ
ば、実用上問題ない。
Further, in each of the above embodiments, an example in which the impurity introduction region is irreversibly changed has been described, but the present invention is not limited to this. Annealing may be performed by rapidly raising and lowering the temperature of the gate electrode and the wiring to change the stress between the insulating film around the gate electrode and the wiring and the semiconductor substrate. In such a case, the threshold voltage and transconductance of the field effect transistor can be changed by the stress, and the resistance value of the resistor can be changed by the resistor. Even if the electrical characteristics of the semiconductor element are changed by the stress as described above, there is no practical problem as long as the relaxation time of the stress (therefore, the stabilized time of the changed electrical characteristic) is equal to or longer than the service life of the semiconductor element.

【0079】また、上述した各実施の形態では半導体基
板自体に半導体素子を作り込む例を説明したが、この発
明いう半導体基板とは、半導体基板とこの上に形成され
たエピタキシャル層とで構成された基板であってももち
ろん良い。
Further, in each of the embodiments described above, an example has been described in which a semiconductor element is formed on the semiconductor substrate itself. However, the semiconductor substrate according to the present invention comprises a semiconductor substrate and an epitaxial layer formed thereon. Of course, a substrate may be used.

【0080】[0080]

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
出願の局所アニール方法の発明によれば、不純物導入工
程と前記不純物の活性化のための第1のアニール工程と
を含む製造方法により製造される半導体素子の局所を、
前記第1のアニール工程の後に別途にアニールするに当
たり、:半導体素子の製造工程中に、前記局所上に、
直接または絶縁膜を介して耐熱性材料からなる配線を形
成し、:そして局所アニールは、前記配線に通電して
前記局所にアニール効果を与える程度に前記配線を発熱
させて行なう。このため、半導体素子の局所を簡易にア
ニールできる新規な方法が実現される。
As is apparent from the above description, according to the invention of the local annealing method of this application, the local annealing method is manufactured by a manufacturing method including an impurity introducing step and a first annealing step for activating the impurity. Of the semiconductor element to be
In annealing separately after the first annealing step, it is preferable that:
A wiring made of a heat-resistant material is formed directly or through an insulating film: and the local annealing is performed by heating the wiring to such an extent that the wiring is energized to give an annealing effect locally. For this reason, a new method that can easily anneal the local portion of the semiconductor element is realized.

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

【図1】第1の実施の形態の説明図(その1)であり、
特にこの発明の局所アニール方法を適用する場合の半導
体素子の製造工程図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram (part 1) of a first embodiment;
FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a semiconductor element particularly when the local annealing method of the present invention is applied.

【図2】第1の実施の形態の説明図(その2)であり、
特にゲート電極の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram (part 2) of the first embodiment;
In particular, it is an explanatory diagram of a gate electrode.

【図3】局所アニールの具体的な説明図である。FIG. 3 is a specific explanatory diagram of local annealing.

【図4】局所アニールの効果の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an effect of local annealing.

【図5】第2の実施の形態の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a second embodiment.

【図6】第3の実施の形態の説明図であり、バイアス回
路に発明を適用する例の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of the third embodiment, illustrating an example in which the present invention is applied to a bias circuit.

【図7】第4の実施の形態の説明図であり、抵抗器に発
明を適用する例の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the fourth embodiment, illustrating an example in which the invention is applied to a resistor.

【図8】第5の実施の形態の説明図であり、分圧器に発
明を適用する例の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the fifth embodiment, illustrating an example in which the present invention is applied to a voltage divider.

【図9】第6の実施の形態の説明図であり、高周波によ
り局所アニールを行なう例の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the sixth embodiment, illustrating an example in which local annealing is performed at a high frequency.

【図10】この発明の他の利用例の説明図であり、VC
Oの中心周波数調整に適用する例の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of another application example of the present invention;
It is explanatory drawing of the example applied to the center frequency adjustment of O.

【図11】課題を具体的に説明する図である。FIG. 11 is a diagram specifically explaining a problem.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31:半導体基板 33:第1の不純物導入領域(チャネル領域形成用) 35:ゲート電極 35a:通電用の第1の端子 35b:通電用の第2の端子 41:第2の不純物導入領域(ソース・ドレイン領域形
成用) 49:第3の不純物導入領域 81:半導体基板 83:不純物導入領域(抵抗器形成用) 85:オーミック電極 87:第2の不純物導入領域 89:絶縁膜 91:配線 91a:通電用の第1の端子 91b:通電用の第2の端子
31: semiconductor substrate 33: first impurity introduction region (for forming a channel region) 35: gate electrode 35a: first terminal for conduction 35b: second terminal for conduction 41: second impurity introduction region (source) Drain region formation) 49: Third impurity introduction region 81: Semiconductor substrate 83: Impurity introduction region (for resistor formation) 85: Ohmic electrode 87: Second impurity introduction region 89: Insulating film 91: Wiring 91a: 1st terminal for conduction 91b: 2nd terminal for conduction

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 29/812 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 29/812

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 不純物導入工程と前記不純物の活性化の
ための第1のアニール工程とを含む製造方法により製造
される半導体素子の局所を、前記第1のアニール工程の
後に別途にアニールする、局所アニール方法において、 前記半導体素子の製造工程中に、前記局所上に、直接ま
たは絶縁膜を介して耐熱性材料からなる配線を形成し、 前記局所アニールは、前記配線に通電して前記局所に所
望のアニール効果を与える程度に前記配線を発熱させて
行なうことを特徴とする局所アニール方法。
A step of separately annealing a local portion of a semiconductor element manufactured by a manufacturing method including an impurity introducing step and a first annealing step for activating the impurity, after the first annealing step; In the local annealing method, a wiring made of a heat-resistant material is formed directly or via an insulating film on the local during the manufacturing process of the semiconductor element. A local annealing method wherein the wiring is heated to such an extent as to provide a desired annealing effect.
【請求項2】 請求項1に記載の局所アニール方法にお
いて、 前記局所を、前記半導体素子中の任意のp型またはn型
の不純物導入領域とすることを特徴とする局所アニール
方法。
2. The local annealing method according to claim 1, wherein the local is an arbitrary p-type or n-type impurity introduction region in the semiconductor element.
【請求項3】 請求項2に記載の局所アニール方法にお
いて、 前記第1のアニール工程の後に、前記不純物導入領域の
少なくとも一部に不純物をさらに導入し、その後に、前
記局所アニールを行なうことを特徴とする局所アニール
方法。
3. The local annealing method according to claim 2, wherein after the first annealing step, an impurity is further introduced into at least a part of the impurity introduction region, and thereafter, the local annealing is performed. Characterized local annealing method.
【請求項4】 半導体基板に電界効果トランジスタのチ
ャネル領域形成のための不純物を導入する第1の不純物
導入工程と、該半導体基板上に該電界効果トランジスタ
のゲート電極を形成する工程と、該半導体基板に該電界
効果トランジスタのソース・ドレイン領域形成のための
不純物を導入する第2の不純物導入工程と、前記導入さ
れた不純物を活性化するための第1のアニール工程とを
含む半導体素子の製造方法において、 前記ゲート電極として、耐熱性材料からなり通電用の第
1の端子および第2の端子を具えたゲート電極を形成
し、 前記第1のアニール工程の後に、該ゲート電極に前記第
1および第2の端子を介し通電して、該ゲート電極を前
記チャネル領域に所望のアニール効果を与える程度に発
熱させて、前記チャネル領域をアニールして、前記電界
効果トランジスタの電気的特性を調整することを特徴と
する半導体素子の製造方法。
4. A first impurity introducing step for introducing an impurity for forming a channel region of a field effect transistor into a semiconductor substrate; a step of forming a gate electrode of the field effect transistor on the semiconductor substrate; Manufacturing of a semiconductor device including a second impurity introducing step of introducing impurities for forming source / drain regions of the field effect transistor into a substrate, and a first annealing step of activating the introduced impurities. In the method, as the gate electrode, a gate electrode made of a heat-resistant material and provided with a first terminal and a second terminal for energization is formed, and after the first annealing step, the first electrode is formed on the gate electrode. And a current is applied through the second terminal to cause the gate electrode to generate heat so as to give a desired annealing effect to the channel region, thereby causing the channel region to be exposed. And Lumpur, a method of manufacturing a semiconductor device characterized by adjusting the electrical characteristics of the field effect transistor.
【請求項5】 請求項4に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記第1のアニール工程の後に、前記ゲート電極近傍の
半導体基板部分に、不純物を導入し、その後に、前記ゲ
ート電極を発熱させてのアニールを行なうことを特徴と
する半導体素子の製造方法。
5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein after the first annealing step, an impurity is introduced into a portion of the semiconductor substrate near the gate electrode, and thereafter, the gate electrode is heated. A method for manufacturing a semiconductor device, wherein annealing is performed.
【請求項6】 請求項4に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記ゲート電極の近傍の半導体基板部分をその表面から
前記チャネル領域の深さより浅く除去し、その後に、前
記ゲート電極を発熱させてのアニールを行なうことを特
徴とする半導体素子の製造方法。
6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 4, wherein a portion of the semiconductor substrate near the gate electrode is removed from a surface thereof to a depth smaller than a depth of the channel region, and thereafter, the gate electrode is heated. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising performing all kinds of annealing.
【請求項7】 半導体基板に電界効果トランジスタのチ
ャネル領域形成のための不純物を導入する第1の不純物
導入工程と、該半導体基板上に該電界効果トランジスタ
のゲート電極を形成する工程と、該半導体基板に該電界
効果トランジスタのソース・ドレイン領域形成のための
不純物を導入する第2の不純物導入工程と、前記導入さ
れた不純物を活性化するための第1のアニール工程とを
含む半導体素子の製造方法であって、製造される半導体
素子が、直列接続された第1および第2の電界効果トラ
ンジスタであって、これらトランジスタの接続点とこれ
らトランジスタのゲート電極とを接続してあり、この接
続点からの電圧が当該半導体素子内の他の回路のバイア
ス電圧として利用される第1および第2の電界効果トラ
ンジスタを含む半導体素子である、半導体素子の製造方
法において、 前記第1および第2の電界効果トランジスタのゲート電
極として、耐熱性材料からなり通電用の第1の端子およ
び第2の端子を具えたゲート電極をそれぞれ形成し、 前記第1のアニール工程の後に、前記第1および第2の
電界効果トランジスタの少なくとも一方のゲート電極に
前記第1および第2の端子を介し通電して、該ゲート電
極を前記チャネル領域にアニール効果を与える程度に発
熱させて、前記チャネル領域をアニールして、前記バイ
アス電圧を調整することを特徴とする半導体素子の製造
方法。
7. A first impurity introducing step of introducing an impurity for forming a channel region of a field effect transistor into a semiconductor substrate; a step of forming a gate electrode of the field effect transistor on the semiconductor substrate; Manufacturing of a semiconductor device including a second impurity introducing step of introducing impurities for forming source / drain regions of the field effect transistor into a substrate, and a first annealing step of activating the introduced impurities. The method wherein the semiconductor element to be manufactured is a first and a second field effect transistor connected in series, wherein a connection point of these transistors is connected to a gate electrode of these transistors, and the connection point is Including a first and a second field-effect transistor in which a voltage from is used as a bias voltage for another circuit in the semiconductor device. In the method for manufacturing a semiconductor element, which is a body element, a gate electrode made of a heat-resistant material and provided with a first terminal and a second terminal for conduction is formed as a gate electrode of the first and second field-effect transistors. After the first annealing step, at least one of the gate electrodes of the first and second field-effect transistors is energized through the first and second terminals to connect the gate electrode to the channel. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: generating heat to such an extent that an annealing effect is given to a region, annealing the channel region, and adjusting the bias voltage.
【請求項8】 請求項7に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記第1のアニール工程の後に、前記第1および第2の
電界効果トランジスタそれぞれのゲート電極近傍の半導
体基板部分に、不純物を導入し、その後に、前記ゲート
電極を発熱させてのアニールを行なうことを特徴とする
半導体素子の製造方法。
8. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein after the first annealing step, an impurity is added to a semiconductor substrate portion near a gate electrode of each of the first and second field-effect transistors. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the annealing is performed by causing the gate electrode to generate heat.
【請求項9】 請求項7に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記第1および第2の電界効果トランジスタそれぞれの
ゲート電極近傍の半導体基板部分をその表面から前記チ
ャネル領域の深さより浅く除去し、その後に、前記ゲー
ト電極を発熱させてのアニールを行なうことを特徴とす
る半導体素子の製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein a portion of the semiconductor substrate near a gate electrode of each of the first and second field-effect transistors is removed from a surface thereof to a depth smaller than a depth of the channel region. And thereafter performing annealing by causing the gate electrode to generate heat.
【請求項10】 半導体基板に不純物導入領域からなる
抵抗器を形成するために不純物を導入する工程と、前記
導入された不純物を活性化するための第1のアニール工
程とを含む半導体素子の製造方法において、 前記不純物導入領域上に、直接または絶縁膜を介し、耐
熱性材料からなり通電用の第1の端子および第2の端子
を具えた配線を形成し、 前記第1のアニール工程の後に、該配線に前記第1およ
び第2の端子を介し通電して、該配線を前記不純物導入
領域にアニール効果を与える程度に発熱させて、前記不
純物導入領域をアニールして、前記抵抗器の抵抗値を調
整することを特徴とする半導体素子の製造方法。
10. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of introducing an impurity to form a resistor comprising an impurity introduction region in a semiconductor substrate; and a first annealing step of activating the introduced impurity. In the method, a wiring made of a heat-resistant material and provided with a first terminal and a second terminal for conducting electricity is formed directly or via an insulating film on the impurity introduction region, and after the first annealing step, Energizing the wiring through the first and second terminals to cause the wiring to generate heat so as to give an annealing effect to the impurity introduction region, to anneal the impurity introduction region, and to reduce the resistance of the resistor. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising adjusting a value.
【請求項11】 請求項10に記載の半導体素子の製造
方法において、 前記第1のアニール工程の後に、前記不純物導入領域
に、不純物をさらに導入し、その後に、前記配線を発熱
させてのアニールを行なうことを特徴とする半導体素子
の製造方法。
11. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein an impurity is further introduced into the impurity introduction region after the first annealing step, and thereafter, the annealing is performed by causing the wiring to generate heat. A method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項12】 半導体基板に不純物導入領域からなる
抵抗器を形成するために不純物を導入する工程と、前記
導入された不純物を活性化するための第1のアニール工
程とを含む半導体素子の製造方法であって、製造される
半導体素子が、2以上の抵抗器からなる分圧器を構成す
るための2以上の不純物導入領域を含む半導体素子であ
る、半導体素子の製造方法において、 前記2以上の不純物導入領域上に、直接または絶縁膜を
介し、耐熱性材料からなり通電用の第1の端子および第
2の端子を具えた配線をそれぞれ形成し、 前記第1のアニール工程の後に、これら配線の少なくと
も1つにその第1および第2の端子を介し通電して、該
配線を前記不純物導入領域にアニール効果を与える程度
に発熱させて、前記不純物導入領域をアニールして、前
記分圧器の分圧比を調整することを特徴とする半導体素
子の製造方法。
12. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of introducing an impurity to form a resistor comprising an impurity introduction region in a semiconductor substrate; and a first annealing step of activating the introduced impurity. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein the semiconductor device to be manufactured is a semiconductor device including two or more impurity introduction regions for forming a voltage divider including two or more resistors. Wirings made of a heat-resistant material and having a first terminal and a second terminal for conduction are formed on the impurity introduction region directly or via an insulating film, and after the first annealing step, these wirings are formed. Is supplied with electricity through the first and second terminals to generate heat to the extent that an annealing effect is exerted on the impurity introduction region, thereby annealing the impurity introduction region. A method of manufacturing a semiconductor device characterized by adjusting the division ratio of the divider.
【請求項13】 請求項12に記載の半導体素子の製造
方法において、 前記第1のアニール工程の後に、前記2以上の不純物領
域それぞれに、不純物をさらに導入し、その後に、前記
配線を発熱させてのアニールを行なうことを特徴とする
半導体素子の製造方法。
13. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 12, wherein after the first annealing step, an impurity is further introduced into each of the two or more impurity regions, and thereafter, the wiring is heated. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising performing all kinds of annealing.
【請求項14】 電界効果トランジスタを具える半導体
素子において、 前記電界効果トランジスタのゲート電極として、耐熱性
材料からなり通電用の第1および第2の端子を有したゲ
ート電極を具えたことを特徴とする半導体素子。
14. A semiconductor device having a field-effect transistor, characterized in that the field-effect transistor has a gate electrode made of a heat-resistant material and having first and second terminals for conducting electricity as a gate electrode. Semiconductor element.
【請求項15】 直列接続された第1および第2の電界
効果トランジスタであって、該接続点と各々のゲート電
極とを接続してあり、この接続点からの電圧がバイアス
電圧として利用される第1および第2の電界効果トラン
ジスタを含む半導体素子において、 前記第1および第2の電界効果トランジスタ各々のゲー
ト電極として、耐熱性材料からなり通電用の第1の端子
および第2の端子を具えたゲート電極をそれぞれ具えた
ことを特徴とする半導体素子。
15. A first and a second field effect transistor connected in series, wherein said connection point is connected to each gate electrode, and a voltage from this connection point is used as a bias voltage. In a semiconductor device including first and second field-effect transistors, a gate terminal of each of the first and second field-effect transistors includes a first terminal and a second terminal made of a heat-resistant material for conducting electricity. A semiconductor device comprising: a gate electrode;
【請求項16】 半導体基板に不純物導入領域からなる
抵抗器を具えた半導体素子において、 前記不純物導入領域上に、直接または絶縁膜を介し、耐
熱性材料からなり通電用の第1の端子および第2の端子
を具えた配線を具えたことを特徴とする半導体素子。
16. A semiconductor device provided with a resistor comprising an impurity introduction region on a semiconductor substrate, wherein a first terminal for conduction and a first terminal made of a heat-resistant material are provided directly or via an insulating film on the impurity introduction region. A semiconductor device comprising a wiring having two terminals.
【請求項17】 半導体基板に2以上の抵抗器からなる
分圧器を構成するための2以上の不純物導入領域を具え
た半導体素子において、 前記2以上の不純物導入領域上に、直接または絶縁膜を
介し、耐熱性材料からなり通電用の第1の端子および第
2の端子を具えた配線をそれぞれ具えたことを特徴とす
る半導体素子。
17. A semiconductor device having two or more impurity introduction regions for forming a voltage divider composed of two or more resistors in a semiconductor substrate, wherein a direct or insulating film is formed on the two or more impurity introduction regions. A semiconductor device comprising a wiring made of a heat-resistant material and having a first terminal and a second terminal for conducting electricity.
JP18414397A 1997-07-09 1997-07-09 Local annealing method, manufacture of semiconductor element, and semiconductor element Withdrawn JPH1126391A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18414397A JPH1126391A (en) 1997-07-09 1997-07-09 Local annealing method, manufacture of semiconductor element, and semiconductor element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18414397A JPH1126391A (en) 1997-07-09 1997-07-09 Local annealing method, manufacture of semiconductor element, and semiconductor element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1126391A true JPH1126391A (en) 1999-01-29

Family

ID=16148129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18414397A Withdrawn JPH1126391A (en) 1997-07-09 1997-07-09 Local annealing method, manufacture of semiconductor element, and semiconductor element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1126391A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010511266A (en) * 2006-11-29 2010-04-08 ラムバス・インコーポレーテッド Integrated circuit with built-in heating circuit to reverse operational degeneration
US9202572B2 (en) 2006-11-29 2015-12-01 Rambus Inc. Thermal anneal using word-line heating element
US11244727B2 (en) 2006-11-29 2022-02-08 Rambus Inc. Dynamic memory rank configuration

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010511266A (en) * 2006-11-29 2010-04-08 ラムバス・インコーポレーテッド Integrated circuit with built-in heating circuit to reverse operational degeneration
US9202572B2 (en) 2006-11-29 2015-12-01 Rambus Inc. Thermal anneal using word-line heating element
US11244727B2 (en) 2006-11-29 2022-02-08 Rambus Inc. Dynamic memory rank configuration
US12002513B2 (en) 2006-11-29 2024-06-04 Rambus Inc. Self-annealing data storage system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940007074B1 (en) Fabrication of self-alligned t-gate hemt
US5885860A (en) Silicon carbide transistor and method
JPS59124158A (en) Method of forming fet memory cell
US4814851A (en) High transconductance complementary (Al,Ga)As/gas heterostructure insulated gate field-effect transistor
EP0248292A2 (en) Semiconductor device having a high breakdown voltage
JPS58138076A (en) Power mos-fet with shortcircuit between source and base and method of producing same
JPS63120442A (en) Method of forming conductive through-hole in contact part by doping semiconductor
JP2000022089A (en) Field effect transistor and manufacture thereof
JPH1126391A (en) Local annealing method, manufacture of semiconductor element, and semiconductor element
US6794201B2 (en) Method of fabricating semiconductor device
US6504185B2 (en) Compound semiconductor device and method for controlling characteristics of the same
US20070082450A1 (en) Semiconductor device and method of manufacturing such a semiconductor device
JP2520870B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH11297941A (en) Semiconductor device
JPH08102537A (en) Single electronic element and its manufacture
JP4732727B2 (en) Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
WO1995025349A1 (en) A giga-ohm loak resistor for microelectronic integrated circuits
JPS6338264A (en) Field-effect transistor and manufacture thereof
JP2007027334A (en) Switch integrated circuit device and manufacturing method thereof
JP3176835B2 (en) Method of forming compound semiconductor device
JPH03145737A (en) Semiconductor element and manufacture thereof
RU2012948C1 (en) Matrix of silicon-insulator metal-insulator-semiconductor transistor
JPH11214625A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP2000200759A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH11214616A (en) Semiconductor resistor element

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20041005