JPS60145673A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPS60145673A
JPS60145673A JP295284A JP295284A JPS60145673A JP S60145673 A JPS60145673 A JP S60145673A JP 295284 A JP295284 A JP 295284A JP 295284 A JP295284 A JP 295284A JP S60145673 A JPS60145673 A JP S60145673A
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JP
Japan
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melting point
photoresist
high melting
gate electrode
semiconductor layer
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Pending
Application number
JP295284A
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English (en)
Inventor
Yasuro Mitsui
三井 康郎
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor 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
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/80Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、半導体装置の製造方法、特にセルフ7ライ
ン型砒化カリウム電界効果トランジスタ(以後GaAS
FETと略す)において、ゲート耐圧およびドレイン耐
圧が高く、かつ、優れた高周波特性を得ることのできる
動作層領域の形成方法を提供することを目的とするもの
である。
〔従来技術〕
まず、従来のこの棟のセルフ7ライン型G a A 5
FETの一例を第1図(a)〜(d)について説明する
。第1図(a)は半絶縁性G a A s基板1上に塗
布した第1のホトレジスト2を通常のホトリングラフィ
によって加工し、半絶縁性GaAs1基板1上に動作層
となるべき所定の領域に窓3を開けた後、例えはイオン
独として・tOBH”を用いたイオン注入によって濃度
が1OL6〜” ×10 ”crn−”の範囲のn型半
導体層からなるチャネルとなるべき領域4を作成する工
程、第1図(b)は前記第1のホトレジスト2を除去し
た後、GaAsへのイオン注入層の7二一ル温度、例え
ば800±50’C程度の高温熱処理によっても安定な
ショットキ障害特性を維持し得る高融点金属、例えはT
iWp TiTa+ TiWシリサイド、TjTaシリ
サイド、Ta、 wおよびMoなどを全面スパッタ蒸涜
あるいは電子ビーム蒸着し、す7クテイグイオンエツチ
ングなどのドライエツチング技術を用いて口型半導体層
となるべき領域4の所定の位置に高融点ゲート電極5を
形成する工程、第1図(C)は第2のホトレジスト6お
よび高融点ゲート電a!5をマスクとして、高融点ゲー
ト電極5の両側に不純物濃度I Q ” cm−”以上
の高濃度の0 半導体層となるべき領域7を、”Si”
、 S”、 またはSeなどのイオン拙の注入により作
製する工程、第1図(d)は第2のホトレジスト6を除
去し、水素雰囲気中800℃前後の温度で7ニールする
ことによりn型半導体層42 n+半半導層γを作製し
た後、n半導体層rとオーム性接触を形成するソース電
極8ならひにドレイン電極9を形成する工程であり、以
上の工程により電界効果トランジスタの要部が完成する
しかしながら、上記従来のセルファライン技術を用いた
製造工程によるGaAs F B Tにおいては、n+
牛牛体体層γ′高融点ゲート111極5と直接接触し【
形成されるので、ソース・ゲート間およびドレイン・ゲ
ート間の抵抗比、および几dを低減できる半面、ソース
・ゲート間の耐圧v1.。およびドレイン・ゲート間の
耐圧vd、。は著しく低くなってしまうという致命的な
欠点を有している。例えばn++導体層1′の不純物濃
度がlQI’n−3で、ソース・ゲート間およびドレイ
ン・ゲート間距離が各々2μmの場合、その耐圧Vgs
oおよびvd、。は、いずれも約5v前後の実用上支障
をきたす程度の低い値を示す。
また、一方、高融点ゲート電極5がソース電極8下のn
半導体層7′と近接する結果、ソース・ゲート間の寄生
容量Cg、が著しく増大してしまい、その結果、GaA
S F E Tの遮断周波数fy(==gm/2πCg
i )の低下に代表される高周波性能の悪化、あるいは
デジタル集積回路に用いる場合におけるイントリンシッ
クな伝播遅延時間の増大などの素子特性の劣化を招来す
ることになる。
〔発明の概要〕
この発明は、上記従来のものの欠点を除去するためにな
されたもので、現像速度の異なる2層のホトレジスト膜
を用いて高融点金属よりなるゲート電極を、通常のリフ
ト−オフ法により形成することにより耐圧、高周波性能
が改善されたG a A SFgTを提供することを目
的とする。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳述する。
第2図Ca)〜(f)はこの発明の一実施例に係るセル
77ラインfjll GaAs F B Tのプロセス
・70−図を示す。
第2図(a)は半絶縁性G a A S基板1上に塗布
した第1のホトレジスト2を通常のホトリングラフィに
よって加工し、半絶縁性Q a A S基板1上にチャ
ネルとなるべき所定の領域に窓3を開孔した後、1@S
H+などのイオン注入によって不+1jli Jm 濃
度〜1Q16〜IQ”Qf”のn型半導体ノーとなるべ
き領域4を作製する工程、第2図(b)は前記第1のホ
トレジスト2を除去した後、ウェハ全面に所定の厚さを
有する第2のホトレジスト6を塗布し、しかる後にウェ
ハをモノククルベンゼンあるいはモノンpムベンゼン中
に浸潤するなどの方法によって、第2のホトレジスト6
の現像速度を低減する工程、第2図(C)は第2のホト
レジスト6上に全面に所定厚さの第3のホトレジスト1
0を塗布する工程、第2図(d)はゲート電極パターン
を写真製版により形成した後、全面に高融点金属膜11
、例えばTiW、TiTa、TiWシリサイド、TiT
a シリサイド、TaおよびWをスパッタ蒸着あるいは
電子ビーム蒸着により形成する工程、第2図(e)はリ
フト・オフ法により前記高融点金属膜11よりなるT型
ゲート金属12を形成した後、第4のホトレジスト13
なバターニングし、前記T型ゲート金属12および第4
のホトレジスト13をマスクとして、n 半導体層とな
るべき領域1形成用のイオン注入を実施する工程、第2
図(f)は第4のホトレジスト13を除去した後、ウェ
ハな水素雰囲気中800℃±50℃の高温でアニールす
ることによって、所定不純物濃度のn型半導体層4′、
n半導体層1′を形成し、しかる後に、n++導体層7
′とオーム性接触するソース電極8およびドレイン電極
9を形成する工程である。
以上の工程により、この発明の目的とするショットキ障
壁ゲー) GaAs F HTを得ることができる。第
2図<C>の工程において、第2のホトレジスト6をモ
ノクロルベンゼンあるいは七ノア0ムベンゼン中に浸潤
することにより硬化させ、その結果、浸潤させない場合
と比べて現像速度を低減させであるため、あ2図(d)
の工程においてゲート電極パターンを写真製版により形
成する場合、現像パターンの横方向の広がりが前記第2
のホトレジスト6と第3のホトレジスト10で異なって
くる。その結果、第2図(e)に示すように、前記高融
点ゲート電極5をリフト・オフ法により形成した場合、
T型の断面構造を得ることができる。
このように、T型の高融点ゲート電極5と、この高融点
ゲート電極5をマスクとして注入して形成したn′半導
体層1′とが直接接触することがないため、ソース・ゲ
ート間およびドレイン・ゲート間抵抗R,および也の低
減効果を損なうことなく、ゲート・ソース間耐圧vg、
。およびドレイン・ソース間耐圧Vdaoを飛躍的に増
大することができる。また、ゲート・ソース間寄生#t
tC,sを、従来の製造方法に比べ十分小さな値に抑え
ることができるために、GaAs F B Tのマイク
ロ波領域における冒周波特性およびG a A Sデジ
タル集積回路に適用した場合の伝播遅延時間を著しく向
上させることができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明によれは、第1の
ホトレジスト上に、この第1のホトレジストよりも現像
速度の速い輿2のホトレジストを重ねた2層のホトレジ
ストを用いて高融点ゲート電極をリフト・オフ法により
形成したので、高融点ゲート電極の断面構造をT型にす
ることが可能となり、その結果、ゲート・ソース間およ
びドレイン・ソース間耐圧を低下させることなく、同時
に高周波特性の優れたGaAs F E Tをセルファ
ライン技術を用いて製造することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(f)は従来のセルフ7ライン型GaA
SFBTの製造プロセスを示すプロセス・フロー図、第
2図(a)〜(f)はこの発明の一実施例を示すセルフ
7ライン型G a A s F h Tの製造プロセス
を示すプロセス・フロー図である。 図中、4′はn型半導体層、6は第2のホトレジスト、
7′はn+半導体層、8はソース電極、9はドレイン電
極、10は第3のホトレジスト、12はT型ゲート金属
である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す■ 代理人 大岩増雄 (外2名ン 第1図 手続補正書(方式) 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭5!3−0021152号2、
発明の名称 半導体装置の製造装置す迅事件との関係 
特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁1」2番3号名 称
 (601)三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和59年3月27日6、補正の
対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 7、補正の内容 明細書第8頁最下行の「第1図(a)〜(f)jを、[
第1図(a)〜(d)」と補正する。 以上 特許庁長官殿 3.補正をする者 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄2発明の詳細な説明の欄−
抄=瓢蓼誦功41竜老嘲専曙 6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲を別紙のように補正する
。 (2)明細書第1頁20行の「砒化カリウム」を、「砒
化ガリウム」と補正する。 (3)同じく第2頁13行の「〜3X10’7Cm= 
Jを、r〜4X 10” cm−j」と補正する。 (4)同じく第2頁18行の「障害特性」を、「障壁特
性」と補正する。 (5)同じく第2頁13行cy) r 〜10” cm
−”」を、「〜4X 10” cm−3Jと補正する。 (6)同じく第7頁17行のrn’半導体層7゛」を、
「n+半導体層7′」と補正する。 以上 2、特許請求の範囲 ソース電極、ドレイン電極、高融点ゲート電極、チャネ
ルを形成するn型半導体層および前記ソース電極とドレ
イン電極の下地を形成する高濃度n+半導体層を有する
砒化ガリウム電界効果トランジスタの製造方法において
、第1のホトレジスト上にこの第1のホトレジストより
も現像速度の速い第2のホトレジストを重ねた2層のホ
トレジストを用いてT聖断面構造を有する前記高融点ゲ
ート電極をリフト・オフ法により形成する工程と、前記
高融点ゲート電極をマスクとして67r記高濃度n+半
導体層形成のためのイオン注入を実施する工程とを含む
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ソース電掩、ドレイン電a!、高融点ゲート電極。 チャネルを形成するn型半導体層および前記ソース電極
    とドレイン電槽の下地を形成する高濃in半導体層を有
    する砒化カリウム電界効果トランジスタの製造方法にお
    いて、第1のホトレジスト上にこの第1のホトレジスト
    よりも現像速度の速い第2のホトレジストを重ねた2層
    のホトレジストを用いてT載断面構造を有する前記高融
    点ゲート電極をリフト・オフ法により形成する工程と、
    前記高融点ゲート電極をマスクとして前記高濃度n+半
    導体層形成のためのイオン注入な実施する工程とを含む
    ことを特徴とする半導体装置の製造方法0
JP295284A 1984-01-09 1984-01-09 半導体装置の製造方法 Pending JPS60145673A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100309136B1 (ko) * 1995-12-29 2003-07-12 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55105326A (en) * 1979-02-07 1980-08-12 Matsushita Electronics Corp Manufacturing method of electrode of semiconductor device
JPS57152166A (en) * 1981-03-13 1982-09-20 Nec Corp Manufacture of schottky barrier gate field effect transistor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55105326A (en) * 1979-02-07 1980-08-12 Matsushita Electronics Corp Manufacturing method of electrode of semiconductor device
JPS57152166A (en) * 1981-03-13 1982-09-20 Nec Corp Manufacture of schottky barrier gate field effect transistor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100309136B1 (ko) * 1995-12-29 2003-07-12 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 트랜지스터 제조방법

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