JPS58134478A - 化合物半導体ｆｅｔの製造方法 - Google Patents
化合物半導体ｆｅｔの製造方法Info
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- JPS58134478A JPS58134478A JP1727182A JP1727182A JPS58134478A JP S58134478 A JPS58134478 A JP S58134478A JP 1727182 A JP1727182 A JP 1727182A JP 1727182 A JP1727182 A JP 1727182A JP S58134478 A JPS58134478 A JP S58134478A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
- H01L29/812—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a Schottky gate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は化合物半導体ＦＩＴの製造方法に関する０
第１図に現存する化合物半導体ＦＩＴの断面構造が示さ
れており、同図に於て、（１）はＧａ４５等のせん亜鉛
鉱型結晶構造を有する■−Ｖ族化合物半導体結晶基板で
、抵抗率はｌＸｌ０’Ω−ａｘ８度で半絶縁性である。
れており、同図に於て、（１）はＧａ４５等のせん亜鉛
鉱型結晶構造を有する■−Ｖ族化合物半導体結晶基板で
、抵抗率はｌＸｌ０’Ω−ａｘ８度で半絶縁性である。
（２）はこの基板（１）上に設けられたＮ型の動作層で
、ＧａＡａ等の気相成長層に依って形取されているｏ（
３１１；ｔこの動作層（２）のリセスエッチング箇所（
４）に設けられたゲート電極で、アルミニウム等から成
っている。１５１１６１はこのゲート電極（３）を挾ん
で動作−＋２１ Ｋ設けられたソース、ドレイン電極で
、動作ｍ （２１とオーミックコンタクトを為す例えば
（Ａｕ＋Ｇｅ）−Ｍ１材料にて構成さねている。
、ＧａＡａ等の気相成長層に依って形取されているｏ（
３１１；ｔこの動作層（２）のリセスエッチング箇所（
４）に設けられたゲート電極で、アルミニウム等から成
っている。１５１１６１はこのゲート電極（３）を挾ん
で動作−＋２１ Ｋ設けられたソース、ドレイン電極で
、動作ｍ （２１とオーミックコンタクトを為す例えば
（Ａｕ＋Ｇｅ）−Ｍ１材料にて構成さねている。
斯るリセス構造を有するＦＩＴ［ソース、ゲート各電極
＋５１ ＋３１間並びにゲート、ドレイン各電極（３）
１６）間の抵抗値Ｒａ、ＲＤを低くする事が出来、高周
波特性面で秀れている。
＋５１ ＋３１間並びにゲート、ドレイン各電極（３）
１６）間の抵抗値Ｒａ、ＲＤを低くする事が出来、高周
波特性面で秀れている。
然し乍ら斯る構造のＦＢＴに於てにリセスエッチング箇
所（４）の形成の再現性に問題がある。即ち勘るＦＩＴ
の特性はリセスエッチング箇所（４）の動作層の膜厚に
極めて大きく左右されるので、リセスエッチング深さを
１ｏｏｆ以下の精成で制御する必要がある。然し乍ら通
常一般に行われている化学エツチング法にてはこれ程の
高精度の再現性は得られず、また再現性の点からだけ云
えば陽極酸化法が適用され得るが、この陽極酸化法は工
程数が極めて増加し、オタ製造工穆が限定される問題が
あり、量産化には今−歩である。
所（４）の形成の再現性に問題がある。即ち勘るＦＩＴ
の特性はリセスエッチング箇所（４）の動作層の膜厚に
極めて大きく左右されるので、リセスエッチング深さを
１ｏｏｆ以下の精成で制御する必要がある。然し乍ら通
常一般に行われている化学エツチング法にてはこれ程の
高精度の再現性は得られず、また再現性の点からだけ云
えば陽極酸化法が適用され得るが、この陽極酸化法は工
程数が極めて増加し、オタ製造工穆が限定される問題が
あり、量産化には今−歩である。
本発明はこのような現状に鑑みて為されたものであって
、以下に第２図以降を参照しつつ詳述する０ （１）にｆＩＸ１図で示したと（ロ）じｅａａｇ等の牛
絶縁性の結晶基板で、結晶表面は（１００）で、この結
晶基板（１）表面の所定の箇所Ｋ Ｂ ｉ Ｏ，等で代
表される絶縁膜（７）が設けられる（８ｇ２図）０この
絶縁膜（７）は８１０２等を化学堆積法、或いはスパッ
タ法で結晶基板（１）全面に約１μｍの膜厚に成長させ
た後、工費箇所を例えばドライエツチング技術にてエツ
チング除去して所定形状に残存させる事に依って形成さ
れる。このエツチング工程Ｉｎ、後工程のエビ！キシャ
ル放畏等の必要性から絶縁膜（７）のバメーン化は、例
えば主結晶表面が（１００）１１ｉである場合は（０１
１）結晶軸と平行にする０尚、この時の絶１１１１（７
１の差し渡しくＬｌは約４０μｍ及びそれ以下とする〇 次に結晶基板（１）表面１に清浄化処理した後、皺基板
（１）表面にトリメチルガリウム（（ＣＨｓ）ｓＧＩＬ
）、アルシン（＾５Ｈｓ）、水素（Ｈｌ）を用いた熱分
解法、或いは三塩化砒素（ムｓｃｌ、）、ガリウム（Ｇ
ａ）、水素（Ｈ，）を用いたハライド情相成長法にてＧ
ａＡｓ結晶から放る動作層（２）を形成する◇この時の
結晶温ｆｔ！７００〜７５０℃、（１００）結晶軸方向
の結晶達＆は０．００５〜１μｎ７ｍ１ｎで、・０色・
−結晶の成長は絶縁膜（７）Ｋて覆われていない結晶基
板（１）表面から開始され（第３図）、結晶が絶縁膜（
７）の膜厚以上になると、第４図に示す如く結晶の横方
向の成長が（Ｔｏｏ）の縦方向より２０〜３０倍の速度
で生じて絶縁膜（７）は直ちにＧａＡｓ結晶から成る動
作＄ ＋２１に霞め込まれる事になり、その握□は絶ｍ
ｌ ＩＩ （７）上の結晶は（１００〕方向に成長する
（第５図）。絶縁ＩＩ １７）上Ｋｆｆ長せしめる動作
層（２）の厚み（ｔ）Ｆｉｙ ＩＣＴ （０種類に依っ
て異るが、通常は１０００へ２０００ム程駄である。尚
、この絶縁膜（７）上に横方向に結晶がＳ！長するのは
該絶縁膜１７）の差し渡しが５０μｍまでが一応の限度
と考えられる。このように絶縁膜（７）上に横方向に成
長した動作層（２）の電気的緒特性は絶縁膜（７）以外
の箇所に成長゛したものと大差なく、例えば電子移動縦
は３ Ｘ １０”ａｎ−”のキャリヤ製置の時で約５０
０−Ａ・ｓｅａであった。
、以下に第２図以降を参照しつつ詳述する０ （１）にｆＩＸ１図で示したと（ロ）じｅａａｇ等の牛
絶縁性の結晶基板で、結晶表面は（１００）で、この結
晶基板（１）表面の所定の箇所Ｋ Ｂ ｉ Ｏ，等で代
表される絶縁膜（７）が設けられる（８ｇ２図）０この
絶縁膜（７）は８１０２等を化学堆積法、或いはスパッ
タ法で結晶基板（１）全面に約１μｍの膜厚に成長させ
た後、工費箇所を例えばドライエツチング技術にてエツ
チング除去して所定形状に残存させる事に依って形成さ
れる。このエツチング工程Ｉｎ、後工程のエビ！キシャ
ル放畏等の必要性から絶縁膜（７）のバメーン化は、例
えば主結晶表面が（１００）１１ｉである場合は（０１
１）結晶軸と平行にする０尚、この時の絶１１１１（７
１の差し渡しくＬｌは約４０μｍ及びそれ以下とする〇 次に結晶基板（１）表面１に清浄化処理した後、皺基板
（１）表面にトリメチルガリウム（（ＣＨｓ）ｓＧＩＬ
）、アルシン（＾５Ｈｓ）、水素（Ｈｌ）を用いた熱分
解法、或いは三塩化砒素（ムｓｃｌ、）、ガリウム（Ｇ
ａ）、水素（Ｈ，）を用いたハライド情相成長法にてＧ
ａＡｓ結晶から放る動作層（２）を形成する◇この時の
結晶温ｆｔ！７００〜７５０℃、（１００）結晶軸方向
の結晶達＆は０．００５〜１μｎ７ｍ１ｎで、・０色・
−結晶の成長は絶縁膜（７）Ｋて覆われていない結晶基
板（１）表面から開始され（第３図）、結晶が絶縁膜（
７）の膜厚以上になると、第４図に示す如く結晶の横方
向の成長が（Ｔｏｏ）の縦方向より２０〜３０倍の速度
で生じて絶縁膜（７）は直ちにＧａＡｓ結晶から成る動
作＄ ＋２１に霞め込まれる事になり、その握□は絶ｍ
ｌ ＩＩ （７）上の結晶は（１００〕方向に成長する
（第５図）。絶縁ＩＩ １７）上Ｋｆｆ長せしめる動作
層（２）の厚み（ｔ）Ｆｉｙ ＩＣＴ （０種類に依っ
て異るが、通常は１０００へ２０００ム程駄である。尚
、この絶縁膜（７）上に横方向に結晶がＳ！長するのは
該絶縁膜１７）の差し渡しが５０μｍまでが一応の限度
と考えられる。このように絶縁膜（７）上に横方向に成
長した動作層（２）の電気的緒特性は絶縁膜（７）以外
の箇所に成長゛したものと大差なく、例えば電子移動縦
は３ Ｘ １０”ａｎ−”のキャリヤ製置の時で約５０
０−Ａ・ｓｅａであった。
最後に動作層（２）上にゲート電極（３１、ソース電極
（５１、ドレイン電極？６１を設けて本発明に係るＰ１
１！Ｔを完成する（ｊｌｉ６図）〇 一般に此種ＦｌｆＴに於てはチャンネル領域、即ち絶縁
膜（７）、ヒの動作ｌｉＩ ＋２１の厚さく１）が′ｌ
要であるが、上述の工程にて得られる厚さくｔ）ｒｉ２
インチウェファに於′Ｃ１００Ａ以下の精度で制御可能
であった０即ち絶縁膜（７）の差し渡しくＬ）が４０μ
ｍ以下であり、また横方向の結晶成長速度は縦方向のそ
れより２０〜３０倍速いので、絶＠ ＠ ＋７）ｒｉ極
めて短時間に結晶動作層＋２１ Ｋ埋め込まれる。従つ
１絶縁膜（７）上の動作層（２）の厚さく１）の制御１
ｉＩｌは殆ど縦方向の成兼速度で制御小米、その取長速
ＩＫを５０〜１００１Ｊ’ｍｉｎに制御する事は十分可
能であった。
（５１、ドレイン電極？６１を設けて本発明に係るＰ１
１！Ｔを完成する（ｊｌｉ６図）〇 一般に此種ＦｌｆＴに於てはチャンネル領域、即ち絶縁
膜（７）、ヒの動作ｌｉＩ ＋２１の厚さく１）が′ｌ
要であるが、上述の工程にて得られる厚さくｔ）ｒｉ２
インチウェファに於′Ｃ１００Ａ以下の精度で制御可能
であった０即ち絶縁膜（７）の差し渡しくＬ）が４０μ
ｍ以下であり、また横方向の結晶成長速度は縦方向のそ
れより２０〜３０倍速いので、絶＠ ＠ ＋７）ｒｉ極
めて短時間に結晶動作層＋２１ Ｋ埋め込まれる。従つ
１絶縁膜（７）上の動作層（２）の厚さく１）の制御１
ｉＩｌは殆ど縦方向の成兼速度で制御小米、その取長速
ＩＫを５０〜１００１Ｊ’ｍｉｎに制御する事は十分可
能であった。
本発明は以上の説明から明らかな如く、絶縁膜を動作層
で埋め込む事に依ってチャンネル領域を得ているので、
絶縁膜上の動作層の厚みが１００Ａのオーダで制御小米
、此種νＩＴの歩留りを格段に高める事が出来る。
で埋め込む事に依ってチャンネル領域を得ているので、
絶縁膜上の動作層の厚みが１００Ａのオーダで制御小米
、此種νＩＴの歩留りを格段に高める事が出来る。
尚、本発明ｒｉＧａＡｓＫ＠る事なく ％ ＧａＡａと
同様なせん亜鉛鉱型結晶構造を有するＧａ＾１Ａａ％Ｇ
ａｐ 。
同様なせん亜鉛鉱型結晶構造を有するＧａ＾１Ａａ％Ｇ
ａｐ 。
Ｘｎｐｓ ｒｍｘｎ細Ｐ等にも適用出来るであろう０
第１図は現存するＦＩＣＴの構造を示す断面図、第２図
乃至第６図は本発明方法を工ｆ１１１［ｒｃ示した断面
図であって、（１）は結晶基板、（２１は動作層、（３
）はゲート電極、（５）はソース電極、１６）はドレイ
ン電極、（７）は絶縁膜、を夫々示しているＯ第１図 第５図 第６図
乃至第６図は本発明方法を工ｆ１１１［ｒｃ示した断面
図であって、（１）は結晶基板、（２１は動作層、（３
）はゲート電極、（５）はソース電極、１６）はドレイ
ン電極、（７）は絶縁膜、を夫々示しているＯ第１図 第５図 第６図
Claims (1)
- １）せん亜鉛鉱型結晶構造を有する半絶縁性化合物半導
体結晶基板の所定の箇所に絶縁層を配置した後、該結晶
基板を、Ｅ記構造の化合物半導体のエピタキシャル成長
雰囲気中ｒｃＷ！Ｉいて絶縁層の存在しない基板結晶表
面から化合物半導体成長層を成長せしめると共に１紀絶
縁層の表面には該半導体成長暫２５＝ら横方向に延長成
長せしめて絶縁層を成長層内に埋没し、この埋没絶縁層
直上の成長層表面にＦＩＴのゲート電極を、またこの絶
縁ｌＩＩ埋没箇所の両側成長層上にソース、ドレイン電
極を夫々設ける事を特徴とした化合物半導体ＦＩＴの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1727182A JPS58134478A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 化合物半導体ｆｅｔの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1727182A JPS58134478A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 化合物半導体ｆｅｔの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58134478A true JPS58134478A (ja) | 1983-08-10 |
Family
ID=11939301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1727182A Pending JPS58134478A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 化合物半導体ｆｅｔの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58134478A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247976A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH0262054A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Fujitsu Ltd | 化合物半導体装置 |
| WO2022230293A1 (ja) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体装置 |
-
1982
- 1982-02-04 JP JP1727182A patent/JPS58134478A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247976A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-07 | Nec Corp | 半導体装置 |
| JPH0812867B2 (ja) * | 1984-05-23 | 1996-02-07 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
| JPH0262054A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Fujitsu Ltd | 化合物半導体装置 |
| WO2022230293A1 (ja) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体装置 |
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