JPS58135679A - 電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents
電界効果トランジスタの製造方法Info
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- JPS58135679A JPS58135679A JP1761582A JP1761582A JPS58135679A JP S58135679 A JPS58135679 A JP S58135679A JP 1761582 A JP1761582 A JP 1761582A JP 1761582 A JP1761582 A JP 1761582A JP S58135679 A JPS58135679 A JP S58135679A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発倒は、ソース電極、ドレイン電極に自己整合してケ
ート電at形成する電界効果トランジスタの製造方法に
関するものである。
ート電at形成する電界効果トランジスタの製造方法に
関するものである。
従来、電界効果トランジスタに高周波動作を目指してゲ
ート長の短縮がはかられ、また量産性。
ート長の短縮がはかられ、また量産性。
歩留9同上のため自己整合法がと9入れられてきた。従
来のこの種の技術では、ゲート電極に対してソース、ド
レイン電mt−自己整合的に得るものが殆どであった。
来のこの種の技術では、ゲート電極に対してソース、ド
レイン電mt−自己整合的に得るものが殆どであった。
その例を第1図に示す。能動層12上にショットキ接合
を得る金JII13を被着し、フォトレジスト14k、
ゲートパタンに形成した後、金fi 13 @フォトレ
ジスト・ゲートパタン14よりも狭くなるように過剰に
エツチングする。次にオーミック金属管蒸着し、ソース
電極肋、ドレイン電極In形成するか、この場合ソース
、ドレイ/電極はゲート電極13に対゛して自己整合的
rc足められる。この製造方法では、ソース、ドレイン
間距離tBDがフォトレジスト・ゲートパタン14によ
って決定されるという特長を有するか、ゲート長1に1
−以下に短縮してゆくとエツチングの制御性か急く、歩
*り、蓋産性か劣化するという欠点があった。またこの
方法では、ゲート電極はオーミック熱処理1根を経るた
め、ゲート金属は耐熱性の高い金属tj8択しなけれは
ならないという制限を受本発明はこれらの欠点を除去す
る丸めソース電極、ドレイン電極を先に形成しておき、
これらの電極に自己整合的にゲート電極t−形成するも
のである。
を得る金JII13を被着し、フォトレジスト14k、
ゲートパタンに形成した後、金fi 13 @フォトレ
ジスト・ゲートパタン14よりも狭くなるように過剰に
エツチングする。次にオーミック金属管蒸着し、ソース
電極肋、ドレイン電極In形成するか、この場合ソース
、ドレイ/電極はゲート電極13に対゛して自己整合的
rc足められる。この製造方法では、ソース、ドレイン
間距離tBDがフォトレジスト・ゲートパタン14によ
って決定されるという特長を有するか、ゲート長1に1
−以下に短縮してゆくとエツチングの制御性か急く、歩
*り、蓋産性か劣化するという欠点があった。またこの
方法では、ゲート電極はオーミック熱処理1根を経るた
め、ゲート金属は耐熱性の高い金属tj8択しなけれは
ならないという制限を受本発明はこれらの欠点を除去す
る丸めソース電極、ドレイン電極を先に形成しておき、
これらの電極に自己整合的にゲート電極t−形成するも
のである。
前記の目的を達成するため、不発明はショットキ・ゲー
ト形電界効果トランジスタにおいて、高抵抗基板上に形
成した半導体能動層表面を檀う第1の保SSのソース領
域、ドレイン領域上フォトレジスト【マスクとして選択
的にエツチング除去し、半導体能動層表面tII出さザ
ると同時にソース領域とドレイン領域とにはさ筐れたゲ
ート領域t415第1の保臘膜をサイドエツチングし、
ゲート領域taIう7オトレジストのマスクツくターン
よりも狭くする工程と、前工程においてもちい友フォト
レジストマスクtそのttマスクとしてソース領域、ド
レイン領域の露出した半導体能動層表面にオーム性接触
となる金属層t@lの保M!膜よりも薄く被着する工程
と、フォトレジストおよびフォトレジストに被着した金
属を除去しソース電極、ドレイン電mt−形成する工程
と、ソース、ドレイン電極表面及びその周囲のサイドエ
ッチ部よりなる窪みt−第2の保饅膜で覆い第1の保I
l膜の表面とほぼ同一の高さになるよう[1める工程と
、ゲート領域の露出した第1の保饅膜のみを選択的にエ
ツチングし、ゲート領域の半導体能動層表面を露出させ
る工程と、ソース電極、ドレイン電極t−aう第2の保
lI換tマスクとしてゲート用金属を被着してゲート領
域の半導体能動層表面にソース、ドレイン電極に自己整
合したゲート電極を形成する工程とよりなることt−特
徴とする電1効呆トランジスタの製造方法全発明の費旨
とするものでおる。
ト形電界効果トランジスタにおいて、高抵抗基板上に形
成した半導体能動層表面を檀う第1の保SSのソース領
域、ドレイン領域上フォトレジスト【マスクとして選択
的にエツチング除去し、半導体能動層表面tII出さザ
ると同時にソース領域とドレイン領域とにはさ筐れたゲ
ート領域t415第1の保臘膜をサイドエツチングし、
ゲート領域taIう7オトレジストのマスクツくターン
よりも狭くする工程と、前工程においてもちい友フォト
レジストマスクtそのttマスクとしてソース領域、ド
レイン領域の露出した半導体能動層表面にオーム性接触
となる金属層t@lの保M!膜よりも薄く被着する工程
と、フォトレジストおよびフォトレジストに被着した金
属を除去しソース電極、ドレイン電mt−形成する工程
と、ソース、ドレイン電極表面及びその周囲のサイドエ
ッチ部よりなる窪みt−第2の保饅膜で覆い第1の保I
l膜の表面とほぼ同一の高さになるよう[1める工程と
、ゲート領域の露出した第1の保饅膜のみを選択的にエ
ツチングし、ゲート領域の半導体能動層表面を露出させ
る工程と、ソース電極、ドレイン電極t−aう第2の保
lI換tマスクとしてゲート用金属を被着してゲート領
域の半導体能動層表面にソース、ドレイン電極に自己整
合したゲート電極を形成する工程とよりなることt−特
徴とする電1効呆トランジスタの製造方法全発明の費旨
とするものでおる。
次に本発明の実施例t#&附−向について説明する。な
お実施例に一つの例示であって1本発明の精神を逸脱し
ない範囲内で、槍々の変更あるいに改良を行いうること
に云うまでもない。
お実施例に一つの例示であって1本発明の精神を逸脱し
ない範囲内で、槍々の変更あるいに改良を行いうること
に云うまでもない。
第2凶a〜1に本発明の実施例を示すolにおいて、S
i 、 GaAs 、 InP等の半導体基板nの能動
層n上音一様に複機する厚さ0.3〜1.0Pmの第1
の保m膜231PIlえはプラズマCVD SiN 、
プラズマCVD 510m 、 スバy fi S
IN 、 入/ニア p SiO嘗ナトにソース領域、
ドレイン領域tエツチングして開孔する友めのフォトレ
ジストマスク24 、25 、 zt影形成る(第2図
a)Oフオトレジス)24,25゜26會マスクとして
I!lの保111123にエツチング除去して、ソース
、ドレイン領域の半導体能動層表面tm出させる。この
時、等方性のあるエツチング力えば公知の化学エツチン
グ、プラズマエツチング等を用いてサイドエツチングし
、ゲート領域の保1lIIB27′にレジストマスク訪
よりも狭くなるようにする0後述する如<、4FIA*
@27の上端部がゲート電極のゲート長Lyt−決足す
る(第2図b)。
i 、 GaAs 、 InP等の半導体基板nの能動
層n上音一様に複機する厚さ0.3〜1.0Pmの第1
の保m膜231PIlえはプラズマCVD SiN 、
プラズマCVD 510m 、 スバy fi S
IN 、 入/ニア p SiO嘗ナトにソース領域、
ドレイン領域tエツチングして開孔する友めのフォトレ
ジストマスク24 、25 、 zt影形成る(第2図
a)Oフオトレジス)24,25゜26會マスクとして
I!lの保111123にエツチング除去して、ソース
、ドレイン領域の半導体能動層表面tm出させる。この
時、等方性のあるエツチング力えば公知の化学エツチン
グ、プラズマエツチング等を用いてサイドエツチングし
、ゲート領域の保1lIIB27′にレジストマスク訪
よりも狭くなるようにする0後述する如<、4FIA*
@27の上端部がゲート電極のゲート長Lyt−決足す
る(第2図b)。
フォトレジストマスク24,25.26iマスクとして
、オーム性接触となる金属ガえばAu−Ge/Ni 、
Au−Ge/Au等tソース領域、ドレイン領域の露
出した表面に保論lllI27より薄<0.1〜0.5
Qs程度に被着する。この時、ソース電極、ドレイン電
極加、29とゲート領域の保Ii膜Tとの関にはサイド
エツチングに相当する丁き関’sf 、tfdが存在す
る(第2Ee)。フォトレジスト24,26.26及び
それに被層した金属をリフトオフにより除去し、オーミ
ック熱処理して、ソース、ドレイン電@2B 、 29
i形成する(1!211Vd)o次にソース電極、ドレ
イン電極の存在する領域の窪みt保11m[27とは異
なる第2の保@113G、Mえばフォトレジスト、ポリ
イミドなどで埋め、ソース、ドレイン電at覆う。
、オーム性接触となる金属ガえばAu−Ge/Ni 、
Au−Ge/Au等tソース領域、ドレイン領域の露
出した表面に保論lllI27より薄<0.1〜0.5
Qs程度に被着する。この時、ソース電極、ドレイン電
極加、29とゲート領域の保Ii膜Tとの関にはサイド
エツチングに相当する丁き関’sf 、tfdが存在す
る(第2Ee)。フォトレジスト24,26.26及び
それに被層した金属をリフトオフにより除去し、オーミ
ック熱処理して、ソース、ドレイン電@2B 、 29
i形成する(1!211Vd)o次にソース電極、ドレ
イン電極の存在する領域の窪みt保11m[27とは異
なる第2の保@113G、Mえばフォトレジスト、ポリ
イミドなどで埋め、ソース、ドレイン電at覆う。
これにガえは次のようにして行う0まず全面に第2の保
m膜30f1えばレジストあるいはポリイミドを1.0
〜2.0 pmの厚さに塗布し、その表面を平坦化する
(@2図e)o次に第2の保護1aao’を例えば酸素
プラズマによるエツチングにより表向から均一にエツチ
ング除去して行1!、第1の保m膜Tり表面か襲出した
ところでエツチングtやめ、ソース、ドレイン電mは第
2の保瞼換(資)に嶺われ九11にしておく。これは、
ソース、ドレイン電極の厚さが保繰験ηよりも薄いこと
から可能である(m21Wf)o、次にケート領域ヲ嫌
う保si換yt、N8631 、32’lエツチングし
ないように選択的VCエツチング除去し、ゲート領域の
半導体能動層表面を露出させる(第2図t)。ソース亀
檎、トレイン電4kを債う保繰@31,32’jマスク
としてゲート領域の能動層表面にゲート用金属ガえばM
。
m膜30f1えばレジストあるいはポリイミドを1.0
〜2.0 pmの厚さに塗布し、その表面を平坦化する
(@2図e)o次に第2の保護1aao’を例えば酸素
プラズマによるエツチングにより表向から均一にエツチ
ング除去して行1!、第1の保m膜Tり表面か襲出した
ところでエツチングtやめ、ソース、ドレイン電mは第
2の保瞼換(資)に嶺われ九11にしておく。これは、
ソース、ドレイン電極の厚さが保繰験ηよりも薄いこと
から可能である(m21Wf)o、次にケート領域ヲ嫌
う保si換yt、N8631 、32’lエツチングし
ないように選択的VCエツチング除去し、ゲート領域の
半導体能動層表面を露出させる(第2図t)。ソース亀
檎、トレイン電4kを債う保繰@31,32’jマスク
としてゲート領域の能動層表面にゲート用金属ガえばM
。
Ti/An 、 Ti/Pt/Au ’llj t O
,3〜0.9 Pwa fi度被着させると、−ソース
電極、ドレイン電4kに自己整合したゲート電極33か
形成される(第2図h)oこのとき、保$lll31,
32の形状に、逆台形となっており、ゲート金縞は容易
にす7トオフされる(第2図i)。ゲート電極のゲート
長Ltはゲート領域を機っていた保111&I27によ
って決められていることが判るみ従って、ゲート長は、
保繰1I27t−サイドエツチングで加工することによ
って容易に翅くできる。ソース、ドレイン電極taう保
[i@31,32及びそれに被層した金属を除去して、
電界効果トランジスタを得る。
,3〜0.9 Pwa fi度被着させると、−ソース
電極、ドレイン電4kに自己整合したゲート電極33か
形成される(第2図h)oこのとき、保$lll31,
32の形状に、逆台形となっており、ゲート金縞は容易
にす7トオフされる(第2図i)。ゲート電極のゲート
長Ltはゲート領域を機っていた保111&I27によ
って決められていることが判るみ従って、ゲート長は、
保繰1I27t−サイドエツチングで加工することによ
って容易に翅くできる。ソース、ドレイン電極taう保
[i@31,32及びそれに被層した金属を除去して、
電界効果トランジスタを得る。
以上述べたように、本発明によれば、ゲート電極がソー
ス、ドレイン電極に対して、マスク合せt用いずに自己
整合的に定められる。筐九、ソース・ゲート間距離及び
ゲート・ドレイン間距atIF購以下rcまで等距11
1に足めることか出来、ソース・ゲート間、ゲート・ド
レイン関U[列抵抗を著しく減少させることができる。
ス、ドレイン電極に対して、マスク合せt用いずに自己
整合的に定められる。筐九、ソース・ゲート間距離及び
ゲート・ドレイン間距atIF購以下rcまで等距11
1に足めることか出来、ソース・ゲート間、ゲート・ド
レイン関U[列抵抗を著しく減少させることができる。
かつ、ゲート長t1μm以下にすることが害鳥であり、
またゲート長を蝮縮しても1ゲ一ト金属層を充分厚くす
ることができるので、ゲート抵抗の低減がはかられる。
またゲート長を蝮縮しても1ゲ一ト金属層を充分厚くす
ることができるので、ゲート抵抗の低減がはかられる。
これらcD特長により、電界効果トランジスタの特性と
して、相互コンダクタンスの増大、高岡液化かはかられ
、筐た。集積回路に於いては、低電力化、高速化かはか
れる。
して、相互コンダクタンスの増大、高岡液化かはかられ
、筐た。集積回路に於いては、低電力化、高速化かはか
れる。
第1図に従来ゲート電極に対するソース及びドレイン電
極の自己整合法による電界効果トランジスタり断面図で
ある。 @2図a−iは不発FIA(tJソース及びドレイン電
極に対するゲート電極の自己整合法による電界効果トラ
ンジスタの製造工Sを示す。 11 、21・・・・・・^抵抗半導体基板、12,2
2・−・・・・半導体能動層、13.33・・・・・・
ゲート用金属層%14 、24 。 6.26・・・・・・フォトレジスト、15 、 L)
’、 16 、16’、 28゜四・・・・・・オーミ
ック金輌層、 23.27・−・・・・第1の保謙換、
加、 31 、32・・・・・・第2の保―績特許出願
人 日不電信電話公社 第1図 第2図 第2図
極の自己整合法による電界効果トランジスタり断面図で
ある。 @2図a−iは不発FIA(tJソース及びドレイン電
極に対するゲート電極の自己整合法による電界効果トラ
ンジスタの製造工Sを示す。 11 、21・・・・・・^抵抗半導体基板、12,2
2・−・・・・半導体能動層、13.33・・・・・・
ゲート用金属層%14 、24 。 6.26・・・・・・フォトレジスト、15 、 L)
’、 16 、16’、 28゜四・・・・・・オーミ
ック金輌層、 23.27・−・・・・第1の保謙換、
加、 31 、32・・・・・・第2の保―績特許出願
人 日不電信電話公社 第1図 第2図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ショットキ・ゲート形電界効果トランジスタにおいて、 (イ)高抵抗基板上に形成し九半導体能動層表面を嶺う
第1の保@膜のソース領域、ドレイン領域をフォトレジ
ストをマスクとして選択的にエツチング除去し、半導体
能動層表面を露出させると同時にソース領域とドレイン
領域とKはさまれたゲート領域tsIう第1の保験膜t
サイドエツチングし、ゲート領域tsiう7オトレジス
トのマスクパターンよりも狭くする工程と。 (ロ) 前工程vcおいてもちいたフォトレジストiス
クをそのままマスクとしてソース領域、ドレイン領域の
露出した半導体能動層表向7にオーム性接触となる金属
層を第1の保護膜よりも薄く被着する工程と、 e) フォトレジストおよびフォトレジストに被着した
金属を除去しソース電極、ドレイン電at形成する工程
と、 に) ソース、ドにイン3.電極!!!面及びその周囲
のサイドエッチ部よりなる極みを第20保麹換で嫌い第
1の保護膜の表面とはは同一の高さになるように纏める
。工程と、 (ホ) ゲート領域の露出した第1の保護膜のみt選択
的にエツチングし、ゲート領域の半導体能動層表[IK
露出させる工程と。 (へ) ソース電極、ドレイン電極ta5第2の保護膜
tマスクとしてゲート用金属を被着してゲート領域の半
導体能動層表面にソース、ドレイン電極に自己整合した
ゲート電&に形成する工程とよりなることt−特徴とす
る電界効果トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1761582A JPS58135679A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1761582A JPS58135679A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58135679A true JPS58135679A (ja) | 1983-08-12 |
Family
ID=11948777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1761582A Pending JPS58135679A (ja) | 1982-02-08 | 1982-02-08 | 電界効果トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58135679A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59113671A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタの製造方法 |
FR2583220A1 (fr) * | 1985-06-11 | 1986-12-12 | Thomson Csf | Procede de realisation d'au moins deux metallisations d'un composant semi-conducteur, recouvertes d'une couche de dielectrique et composant obtenu par ce dielectrique |
JPH01256174A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ゲート電極の形成方法 |
US5114871A (en) * | 1988-05-24 | 1992-05-19 | Jones Barbara L | Manufacturing diamond electronic devices |
US8519393B2 (en) | 2009-12-10 | 2013-08-27 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52100979A (en) * | 1976-02-20 | 1977-08-24 | Nec Corp | Production and drive of dual gate schottky barrier gate type fieled ef fect transistor |
-
1982
- 1982-02-08 JP JP1761582A patent/JPS58135679A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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