JPS61144025A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPS61144025A
JPS61144025A JP26669984A JP26669984A JPS61144025A JP S61144025 A JPS61144025 A JP S61144025A JP 26669984 A JP26669984 A JP 26669984A JP 26669984 A JP26669984 A JP 26669984A JP S61144025 A JPS61144025 A JP S61144025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
rhenium
etching
gas
gaas
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.)
Pending
Application number
JP26669984A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Hirose
広瀬 貴司
Hiroshi Yamazoe
山添 博司
Atsushi Nakagawa
敦 中川
Ichiro Yamashita
一郎 山下
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial 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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP26669984A priority Critical patent/JPS61144025A/en
Publication of JPS61144025A publication Critical patent/JPS61144025A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the yield, by preventing a polymeric film from being formed by a gas used in the dry etching process and reducing the overetching of gallium arsenide, GaAs providing a substrate. CONSTITUTION:According to the present dry etching process, products obtained from a gas containing nitrogen trifluoride, NF3 are a fluoride (e.g., ReF) and a nitride (e.g. NF<+>2), which are all volatile materials. Therefore, the substrate can be uniformly etched without formation of an inactive film, which would be formed as a carbonic polymeric film if a conventional carbon fluoride is used. Further, since no inactive film is formed, it is not required additional oxygen during the etching process and therefore the overetching of GaAs can be substantially reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヒ化ガリウム電界効果型トランジスタc以下
G&ムs FETと略す)の耐熱性ゲート・材料として
レニウム(Its )を用いた半導体装置の製造方法に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to the manufacture of semiconductor devices using rhenium (Its) as a heat-resistant gate material for gallium arsenide field effect transistors (hereinafter referred to as G&Ms FETs). It is about the method.

従来の技術 GaAsFETは、シリコンに比べ、電子の移動度が6
〜6倍大きいという優れた特性から、超高速デバイスと
して実用化されている。近年は、さらに高速性能を向上
させるべく、寄生抵抗を低減する方法として、耐熱性ゲ
ートを用いた自己整合法(Self−人lignman
t法、以下Sム法と略す)が提案されている。
Conventional technology GaAsFET has an electron mobility of 6 compared to silicon.
Due to its excellent characteristics of being ~6 times larger, it has been put into practical use as an ultra-high-speed device. In recent years, self-alignment methods using heat-resistant gates have been developed as a method to reduce parasitic resistance in order to further improve high-speed performance.
t method (hereinafter abbreviated as SM method) has been proposed.

以下図面を参照しながら、上述した従来の耐熱性性ゲー
トを用いたSA法による半導体装置の製造方法の一例に
ついて説明する。
An example of a method for manufacturing a semiconductor device by the SA method using the above-mentioned conventional heat-resistant gate will be described below with reference to the drawings.

第2図a、b、c、d、e、第3図、第4図は従来の半
導体装置の製造方法の各工程を示すものである。
FIGS. 2a, b, c, d, and e, FIGS. 3 and 4 show each step of a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

第2図a、b、c、d、e、第3図、第4図において、
1はヒ化ガリウム(GaAs)半絶縁性基板。
In Figure 2 a, b, c, d, e, Figure 3, Figure 4,
1 is a gallium arsenide (GaAs) semi-insulating substrate.

2はG&ムs FICTのチャンネルとなる活性層、2
1Lは乾式エツチングされた前記活性層のオーバーエッ
チング部、3はG&ムs FITのゲートとなる高融点
金属材料膜、3aは前記高融点金属材料膜3をエツチン
グマスク4を用いて前記乾式エツチングして形成した耐
熱ゲート、3bは前記乾式エツチング時に発生した不活
性膜9のためにできたエツチング凹部、6は選択イオン
注入されたn+注入部、6は前記n+注入部6を選択的
に形成するためのイオン注入マスク、7は前記n 注入
部6を活性化しn+層6&とするだめのアニールに用い
るキャップ、8はG&A!! F ICTのソース・ド
レイン電極となるオーミック電極である。
2 is the active layer that becomes the channel of G & Mus FICT, 2
1L is an over-etched part of the active layer that has been dry-etched, 3 is a high-melting point metal material film that becomes the gate of the G&Ms FIT, and 3a is a high-melting-point metal material film 3 that has been dry-etched using an etching mask 4. 3b is an etched recess formed by the inert film 9 generated during the dry etching, 6 is an n+ implanted part into which selective ions are implanted, and 6 is a part where the n+ implanted part 6 is selectively formed. 7 is a cap used for final annealing to activate the n+ layer 6&, and 8 is a cap used for the final annealing to activate the n+ layer 6&. ! These are ohmic electrodes that serve as the source and drain electrodes of FICT.

以上のように構成された半導体装置の製造方法について
、以下に説明する。
A method of manufacturing the semiconductor device configured as described above will be described below.

まず活性層2を有するヒ化ガリウム(GaAs )半絶
縁性基板1の表面にスパッタリングで、タングステン(
W)やチタン・タングステン・シリサイド(Ti/W 
5ilicle)等の高融点金属材料膜3を形成し、前
記高融点金属材料膜3のエツチング時にマスクとなるエ
ツチングマスク4を二酸化シリコン(SiO□)等で形
成する(第2図a)。次に前記エツチングマスク4を用
いて、前記高融点金属材料膜3を炭素フッ化物を含むガ
スによる乾式エツチングでパターニングし、耐熱ゲー)
32Lとする(第2図b)。次にGaAs FICTの
ソース争ドレインとなるn 注入部6を、前記耐熱ゲー
ト3亀および絶縁膜等で形成したイオン注入マスク6に
よるシリコンの選択イオン注入としたSム法で形成する
(第2図C)。さらに、前記イオン注入マスク6を除去
後、全面にシリコン酸化膜によるキャップ7を形成した
後、前記n 注入部6に注入されたシリコンを活性化す
るために、約SOO℃、20分程度のアニールを行ない
n+層6aとする(第2図d)。なお前記n 層51L
が前記GaAsFKTのシースおよびドレインとなる。
First, tungsten (
W) and titanium tungsten silicide (Ti/W
A high melting point metal material film 3 such as 5 ilicle) is formed, and an etching mask 4 that serves as a mask during etching of the high melting point metal material film 3 is formed of silicon dioxide (SiO□) or the like (FIG. 2a). Next, using the etching mask 4, the high melting point metal material film 3 is patterned by dry etching with a gas containing carbon fluoride to form a heat-resistant film).
32L (Figure 2b). Next, the n-type implanted portion 6, which will become the source and drain of the GaAs FICT, is formed by the SM method, which involves selective ion implantation of silicon using an ion implantation mask 6 formed of the heat-resistant gate 3 and an insulating film, etc. (FIG. 2). C). Furthermore, after removing the ion implantation mask 6, a cap 7 made of a silicon oxide film is formed on the entire surface, and then annealing is performed at approximately SOO° C. for approximately 20 minutes to activate the silicon implanted into the n-implanted region 6. to form an n+ layer 6a (FIG. 2d). Note that the n layer 51L
become the sheath and drain of the GaAsFKT.

次に前記n+層51L上に前記G&ムsFKτのソース
およびドレイ゛ンの電極となるムu−Go系のオーミッ
ク電極8を形成する(第2図e)。(例えば。
Next, a mu-Go based ohmic electrode 8 is formed on the n+ layer 51L to serve as the source and drain electrodes of the G&M FKτ (FIG. 2e). (for example.

ヨコヤマ(N、τOKOYAMム)ら著、IKICKT
r&n5actions on Electron D
evices。
Written by Yokoyama (N, τOKOYAM) et al., IKICKT
r&n5actions on Electron D
evices.

VOL、KD−29,No、10.PP1541−15
47(1es2) 8照)。以上のように、耐熱ゲート
を用いたSム法により、ソース働ドレインをゲート近傍
にマスク合わせをすることなしに形成でき、寄生抵抗の
低減がなされ、GaASF ICTの特性向上となる。
VOL, KD-29, No. 10. PP1541-15
47 (1es2) 8th edition). As described above, by the SM method using a heat-resistant gate, a source/drain can be formed near the gate without mask alignment, parasitic resistance is reduced, and the characteristics of GaASF ICT are improved.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、第2図すを用いて
説明したところの、高融点金属材料膜3を炭素フッ化物
を含むガスによる乾式エツチングでパターニングし、耐
熱ゲート3&を形成する際に、炭素フッ化物のみからな
るガスを用いた乾式エツチングでは、第3図に示すよう
に、エツチングされる前記金属材料膜30表面に、炭素
系の重合膜であろう不活性膜9が部分的に形成され、エ
ツチング速度が遅くなったシ、不均一になりエツチング
凹部3bを生じたシして、エツチングの終点の検出に困
難が生じ、これを回避するだめに前記不活性膜9の除去
のため6%程度の酸素(02)を前記炭素フッ化物に混
入させた場合にはGaAsのエツチング速度が速くなシ
、第4図に示すようなオーバーエツチング部2aを生じ
るという問題点を有していた。
Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration, the refractory metal material film 3 is patterned by dry etching using a gas containing carbon fluoride, as explained using FIG. 3&, in dry etching using a gas consisting only of carbon fluoride, as shown in FIG. The film 9 is partially formed, slowing down the etching speed, and becoming non-uniform, creating etching recesses 3b, making it difficult to detect the end point of etching. When about 6% oxygen (02) is mixed into the carbon fluoride to remove the film 9, the etching rate of GaAs is high and an over-etched area 2a as shown in FIG. 4 is produced. It had a point.

本発明は、上記問題点に鑑み、高融金属材料であるレニ
ウム(Re)を乾式エツチングにより耐熱ゲートとする
際に、前記乾式エツチングのガスによる不活性膜の形成
がなく、かつ基板となるヒ化ガリウム(GILA!りの
オーバーエッチが少なく、もって再現性よく、歩留シの
向上となる半導体装置の製造方法を提供するものである
In view of the above-mentioned problems, the present invention is aimed at eliminating the formation of an inert film by the gas of the dry etching when rhenium (Re), which is a high-melting metal material, is used to form a heat-resistant gate by dry etching. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device that reduces overetching of gallium oxide (GILA!), has good reproducibility, and improves yield.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の半導体装置の製造
方法は、ヒ化ガリウム(GaAs )上にレニウム(R
e )層もしくはし=ラム・アルミニウム合金(ReA
、lx、O< x < 40 )層を形成する工程と、
前記レニウム(Re)層もしくはし=ラム拳アルミニウ
ム合金(R・ムlX、O<1<40>層上にゲートのマ
スクパターンを形成する工程と、三フッ化窒素(NF3
)を含むガスを用いた乾式エツチングによシ。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention uses rhenium (R) on gallium arsenide (GaAs).
e) Layer or layer = Ram aluminum alloy (ReA
, lx, O < x < 40) layer;
A step of forming a gate mask pattern on the rhenium (Re) layer or the aluminum alloy (R・M1X, O<1<40> layer) and nitrogen trifluoride (NF3
) by dry etching using a gas containing

前記マスクパターンによって、前記レニウム(Re)層
モジくはレニウム・アルミニウム合金(ReAlx。
Depending on the mask pattern, the rhenium (Re) layer may be formed of a rhenium-aluminum alloy (ReAlx).

0<X<40)層を選択エツチングする工程とを備えた
ものである。
0<X<40) layer.

作用 本発明は上記した構成によって、乾式エツチングにおけ
る三フッ化窒素(IFいを含むガスの生成物が、フッ化
物(フッ化しニウムReF等)および窒化物(例えばI
F2+等)であシ、すべて揮撥物であることから、従来
例で示した炭素フッ化物を用いることによる炭素系重合
膜であろう不活性膜(第3図中の9)が形成されること
なく、均一なエツチングが行なわれる。また、前記不活
性膜が形成されないため、酸素をエツチングガス中に混
入させる必要もな(、GaAsのオーバーエッチを少な
くできる。もって、耐熱性ゲートの形成が再現性よく1
歩留シの向上をもたらすこととなる。
Effect of the present invention With the above-described configuration, the product of gas containing nitrogen trifluoride (IF) in dry etching is fluoride (Nium fluoride ReF etc.) and nitride (For example I
F2+, etc.) Since all of them are volatile substances, an inert film (9 in Figure 3), which is probably a carbon-based polymer film by using carbon fluoride as shown in the conventional example, is formed. Uniform etching is performed without any unevenness. Furthermore, since the inert film is not formed, there is no need to mix oxygen into the etching gas (over-etching of GaAs can be reduced).
This results in an improvement in yield.

実施例 以下本発明の一実施例の半導体装置の製造方法について
、図面を参照しながら説明する。第1図a、b、c、a
、eは本発明の一実施例における半導体装置の製造方法
の各工程を示すものである。
EXAMPLE Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor device according to an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Figure 1 a, b, c, a
, e indicate each step of a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

第1図’ I bl ’ l d l ”において、2
1はヒ化ガリウム(GaAs)半絶縁性基板、22はG
&ムsFΣTのチャンネルとなる活性層、23はG&五
5FITのゲート材料であるレニウム(Re)層、24
は前記レニウム(Re)層23をエツチングによシGa
AsFICTの耐熱ゲート23λに形成するだめのエツ
チングマスク、26は前記耐熱ゲート23Lおヨヒ前記
エツチングマスク24でSム法として。
In Figure 1 ' I bl ' l d l ', 2
1 is a gallium arsenide (GaAs) semi-insulating substrate, 22 is a G
23 is a rhenium (Re) layer which is the gate material of G&55FIT;
is etched by etching the rhenium (Re) layer 23.
A second etching mask 26 is used to form the AsFICT heat-resistant gate 23L and the etching mask 24 using the SM method.

選択イオン注入で形成された?注入部、26゜26&は
それぞれ前記n+注入部26を形成するためのマスクと
なるシリコン酸化膜マスクおよびフォトレジストマスク
、27は前記n十注入部26を活性化させn 層252
Lとするだめに行なうアニール時のキャップ、28は前
記GaAs F IE Tのソース・ドレイン電極とな
るムu−Go系のオーミック電極である。
Formed by selective ion implantation? An implantation part, 26° 26 & is a silicon oxide film mask and a photoresist mask, respectively, which serve as masks for forming the n+ implantation part 26, and 27 is a mask for activating the n+ implantation part 26 and forming an n layer 252.
The cap 28 used for annealing, which is carried out during annealing, is a mu-Go based ohmic electrode that becomes the source and drain electrodes of the GaAs F IET.

以上のように構成された半導体装置の製造方法について
、以下第1図a、b、c、a、eを用いて説明する。
A method of manufacturing a semiconductor device configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1a, b, c, a, and e.

まず、比抵抗1×107Ωロ以上であるヒ化ガリウム(
GaAs )半絶縁性基板21に選択イオン注入(注入
イオン:29S辻、加速電圧120KeV。
First, gallium arsenide (
(GaAs) selective ion implantation into the semi-insulating substrate 21 (implanted ions: 29S Tsuji, acceleration voltage 120KeV).

注入量6 X 1012dose/cIりおよび850
’C20分のアニールによf)、GALA!! F ’
E Tのチャンネルとなる活性層22を形成し、その後
、基板温度を約180℃とし、レニウム(Re)を電子
ビーム[B)蒸着し、レニウム(Re)層23を厚さ約
0.26μm形成、さらにリフトオフ法により、ロジウ
ム(Rh)を前記GaAsF ICTのゲートパターン
に厚さ約0.2μm形成し、前記レニウム(Re )層
23のエツチングマスク24とする(第1図a)。次に
、三フッ化窒素(IF3)ガス5500Mと、アルゴン
(ムr)ガス205CCMとの混合ガスを、圧力約60
 m Torrとし、高周波(13,5eMHz)によ
シ前記混合ガスのガスプラズマを生成し、高周波電力1
60Wで1反応性イオンエッチ(RKACTIVE I
ON ETCH、(RIE)) El。
Injection volume: 6 x 1012dose/cI and 850
'C20 minute annealing f), GALA! ! F'
An active layer 22 that will become a channel for ET is formed, and then the substrate temperature is set to about 180° C., and rhenium (Re) is evaporated with an electron beam [B] to form a rhenium (Re) layer 23 with a thickness of about 0.26 μm. Further, by a lift-off method, rhodium (Rh) is formed to a thickness of about 0.2 μm on the gate pattern of the GaAsF ICT, and this is used as an etching mask 24 for the rhenium (Re) layer 23 (FIG. 1a). Next, a mixed gas of 5,500 M of nitrogen trifluoride (IF3) gas and 205 CCM of argon (MR) gas was added at a pressure of about 60
m Torr, generate a gas plasma of the above mixed gas by high frequency (13.5 eMHz), and high frequency power 1
1 reactive ion etch (RKACTIVE I) at 60W
ON ETCH, (RIE)) El.

前記エツチングマスク24を用いて、前記レニウム層2
3の乾式エツチングを約8分間行ない、耐熱ゲート23
&を形成する(第1図b)。なお、使用した乾式エツチ
ング装置は1日電アネルバ社製DEM451である。第
1図す中に示したlは。
Using the etching mask 24, the rhenium layer 2 is
3 dry etching for about 8 minutes, heat-resistant gate 23
& (Fig. 1b). The dry etching device used was DEM451 manufactured by Ichiden Anelva. l shown in Figure 1.

前記耐熱ゲート23&を形成した時のサイドエッチ長で
、約0.06μm程度であり、異方性度(サイドエッチ
長l/エツチング深さ)は約0.2であり、良好な異方
性エツチングが行なえた。
The side etch length when forming the heat-resistant gate 23& is about 0.06 μm, and the degree of anisotropy (side etch length l/etching depth) is about 0.2, indicating good anisotropic etching. I was able to do it.

さらに前記サイドエッチ長lの存在は、前記耐熱ゲート
231Lのゲート長をリフトオフ法による前記エツチン
グマスク24よシも短かくすることになシ、GaAs 
F IE Tの高周波特性の改良につながると共に、前
記GaAs F RTのソース・ドレインとなる?注入
層26と前記耐熱ゲー)23&とを少し隔離することに
より、ゲート耐圧の向上となるという効果も得られる(
第1図ay照)。
Furthermore, the existence of the side etching length l makes the gate length of the heat-resistant gate 231L shorter than that of the etching mask 24 formed by the lift-off method.
This will lead to improvement of the high frequency characteristics of the F IET, and will also serve as the source and drain of the GaAs F RT. By slightly isolating the injection layer 26 and the heat-resistant gate 23&, the effect of improving the gate breakdown voltage can also be obtained (
(See Figure 1).

次に、減圧CV D ([heimical Tape
rDeposision )法によりシリコン酸化膜を
形成後フォトリソグラフィーによシ形成したフォトレジ
ストマスク2(51Lを用いて前記シリコン酸化膜をエ
ツチングし、シリコン酸化膜マスク26とし。
Next, reduced pressure CV D ([heimical Tape
After forming a silicon oxide film by the rDeposition method, the silicon oxide film was etched using a photoresist mask 2 (51L) formed by photolithography to form a silicon oxide film mask 26.

前記エツチングマスク24および前記耐熱ゲート23を
もマスクとしたSA法によって2834+を150Ke
V 、 5x1o  dose/cnL  で選択イオ
ン注入したn+注入層25を形成する(第1図C)。
2834+ was etched at 150Ke by the SA method using the etching mask 24 and the heat-resistant gate 23 as masks.
An n+ implantation layer 25 is formed by selectively implanting ions at V, 5x1o dose/cnL (FIG. 1C).

次に前記フォトレジストマスク261Lと前記シリコン
酸化膜マスク26を除去後、350’C水素(4)中で
1時間の熱処理をする。その後スパッタ法で形成したシ
リコン酸化膜のキャップ27を用い、750℃20分間
のアニールを行ない、前記+ n 注入層25を活性化しn+層251Lとする(第1
図d)。
Next, after removing the photoresist mask 261L and the silicon oxide film mask 26, heat treatment is performed in 350'C hydrogen (4) for one hour. Thereafter, using a silicon oxide film cap 27 formed by sputtering, annealing is performed at 750° C. for 20 minutes to activate the + n injection layer 25 and form an n + layer 251L (first
Figure d).

次に前記キャップ27を除去後、前記砂層251L上に
五u−Go系のオーミック電極28を形成し前記GaA
gFETのソース−ドレイン電極とする(第1図e)。
Next, after removing the cap 27, a 5U-Go based ohmic electrode 28 is formed on the sand layer 251L, and the GaA
This is used as the source-drain electrode of gFET (Fig. 1e).

従来例と前記の本発明の一実施例における、各ガス組成
を用いた。レニウム(Re )とヒ化ガリウム(GaA
s)の乾式エツチングにおけるエツチング速度を表に示
す。
Each gas composition in the conventional example and the above-mentioned embodiment of the present invention was used. Rhenium (Re) and gallium arsenide (GaA
The etching speed in the dry etching of s) is shown in the table.

表   エツチング速度 表の従来例は、ガス組成のみを、四フッ化炭素(OF4
)ガスのみ、もしくは、四フッ化度素(CF4)と酸素
(02,s%)との混合ガスに変えて、乾式エツチング
の条件(高周波電力やガス圧および使用装置)は、前記
の本発明の一実施例で示したものと同一にしたものであ
る。表より前記従来例で述べたように前記四フッ化炭素
ガス(OF4)のみを用いると、エツチング速度が大き
くばらつき、前記四フッ化炭素(CF4)と酸素(O2
,sX)の混合ガスでは、エツチング速度は安定化する
ものの、ヒ化ガリウム(GaAs)のエツチング速度が
増加する。これに対し本発明の一実施例では表よシエッ
チング速度も安定し、ヒ化ガリウム(GaAs)のエツ
チング速度も低くできるという優れた効果を有すること
がわかる。
Table In the conventional example of the etching rate table, only the gas composition is calculated using carbon tetrafluoride (OF4).
) Gas alone or a mixed gas of hydrogen tetrafluoride (CF4) and oxygen (02, s%) was used, and the dry etching conditions (high frequency power, gas pressure, and equipment used) were the same as those described in the present invention. This is the same as that shown in the first embodiment. From the table, as mentioned in the conventional example, if only the carbon tetrafluoride gas (OF4) is used, the etching rate varies greatly, and the carbon tetrafluoride (CF4) and oxygen (O2
, sX), the etching rate is stabilized, but the etching rate of gallium arsenide (GaAs) increases. In contrast, it can be seen that one embodiment of the present invention has excellent effects in that the etching rate is significantly stable and the etching rate of gallium arsenide (GaAs) can be lowered.

なお、前記の一実施例においてエツチングマスク24は
ロジウム(Rh)としたが、エツチングマスク24は耐
熱ゲート23&との付着性が充分で。
In the above embodiment, the etching mask 24 was made of rhodium (Rh), but the etching mask 24 had sufficient adhesion to the heat-resistant gate 23&.

アニ−1v (約750’(,15分間)においても安
定で、乾式エツチングのマスクとなるものなら何でもよ
く1例えば、イリジウム(Ir)、オスミウム(O8)
等を用いることができる。また耐熱ゲート231Lはレ
ニウム(Ra)としたが、耐熱ゲート23&idレニウ
ム(Re)ドアルミニウム(ムl)の合金(ReA$工
、O<)C<40)  としてもよい。ただし、ReA
lx 、 40≦X では、アニールによシσaAS 
FlcTのゲートとしての良好なショットキー特性が保
てなかった。さらに、前記の一実施例では、乾式エツチ
ングに用いるガスを三フッ化窒素(NF3)ガスssc
cMとアルゴン(Ar)ガス20 SCCMとの混合ガ
スとしたが、前記乾式エツチングの条件や、異方性は変
化するが、三フク化窒素(Ir3)ガスを含むものなら
何でもよく1例えば前記アルゴン(ムr)ガスのかわシ
にヘリウム(He )ガスとの混合ガスまたは、前記三
フッ化窒素(NF3)ガスのみでも使用することができ
る。
Any material that is stable at 1v (approximately 750' (15 minutes) and serves as a mask for dry etching1) may be used.For example, iridium (Ir), osmium (O8), etc.
etc. can be used. Although the heat-resistant gate 231L is made of rhenium (Ra), it may be made of an alloy of rhenium (Re) and aluminum (Mul) (ReA$, O<)C<40). However, ReA
When lx, 40≦X, annealing causes σaAS
Good Schottky characteristics as a FlcT gate could not be maintained. Furthermore, in the above embodiment, the gas used for dry etching is nitrogen trifluoride (NF3) gas ssc.
Although the mixed gas of cM and argon (Ar) gas 20 SCCM was used, the dry etching conditions and anisotropy may vary, but any gas containing nitrogen trifluoride (Ir3) gas may be used. It is also possible to use a mixed gas with helium (He) gas or the nitrogen trifluoride (NF3) gas alone.

発明の効果 以上のように本発明は、ヒ化ガリウム(GaAs)上に
レニウム(Re)層もしくはレニウム・アルミニウム合
金(ReAgx 、 O<X<40 )層を形成する工
程と、前記レニウム(Re)層もしくはレニウム−71
v ミ= ラム合金(ReAlx 、 O<X<40 
)層上にゲートのマスクパターンを形成する工程と、三
フッ化窒素(NF3)を含むガスを用いた乾式エツチン
グにより、前記マスクパターンにより、前記レニウム(
Re)Ni’[、<ハレニウムOアルミニウム合金(R
ehlx 、 0<x<40 )層を選択エツチングす
る工程を備えることにより、前記乾式エツチングのガス
による重合膜の形成がなく、かつ基板となるヒ化ガリウ
ム(GaAs)のオーバーエッチが少なく、もって再現
性よくもって歩留シ向上となる。耐熱ゲート材料を用い
たSA法によるGzAsFETを製造することができる
Effects of the Invention As described above, the present invention includes a step of forming a rhenium (Re) layer or a rhenium-aluminum alloy (ReAgx, O<X<40) layer on gallium arsenide (GaAs), and layer or rhenium-71
v Milam alloy (ReAlx, O<X<40
) layer, and by dry etching using a gas containing nitrogen trifluoride (NF3), the rhenium (
Re) Ni'[, <Halenium O aluminum alloy (R
By including the step of selectively etching the layer (ehlx, 0<x<40), there is no formation of a polymer film due to the dry etching gas, and there is less over-etching of gallium arsenide (GaAs), which serves as the substrate, making it easy to reproduce. It has good properties and improves yield. A GzAsFET can be manufactured by the SA method using a heat-resistant gate material.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例における半導体装置の製造方
法を示す工程断面図、第2図は従来の半導体装置の製造
方法を示す工程断面図、第3図および第4図は第2図の
一工程を示す断面図である。 1.21・・・・・・ヒ化ガリウム(GaAs)半絶縁
性基板、2,22・・・・・・活性層、3・・・・・・
高融点金属材料膜、23・・・・・・レニウム(Re)
層、 3a 、 23!L・・・・・・耐熱ゲート、4
,24・・・・・・エツチングマスク、51L、25&
・・・・・・n十層、7.27・・・・・・キャップ、
8.28・・・・・・オーミック電極、9・・・・・・
不活性膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名22
・・・ S七Jダノ)41層 23・・・1121層 ?4・・エツチングマスク 0   、、、、工、−1 25・・ ルtシ主人層 //’1 第1図 27・・・ 午ヤ翫ソフ1 z5oL−n+i9 ?8・・・オーミ・ツク噌れ1呟i 3・・・乙v声颯材糾櫃 4・・・1・・ノデン7″マス2 第2図 第3図 3・・・高副泳麿属羽〃l咲 3b・・工・ソチン2゛凹合p 9・・イ治l+、生刀稟 第4図 2a、−オーバーエ・ソチング郁 Δ 手続補正書(方式) %式% 2発明の名称 半導体装置の製造方法 3補正をする者 事件との関係      特  許  出  願  人
住 所  大阪府門真市大字門真1006番地名 称 
(582)松下電器産業株式会社代表者    山  
下  俊  彦 4代理人 〒571 住 所 大阪府門真市大字門真1006番地、 松下電
器産業株式会社内 6補正命令の日付 7、補正の内容 明細書第4ページ第18行〜第6ページ第1行の「II
EKE・・・・・・参照」を次の通り補正します。 [電気電子技術者協会 電子デバイスに関する会合 第
29巻、10号、第1541頁〜第1547頁、198
2年参照 (IKKICTransactionson
 IC1ectron Devices、 VoI、、
 HD−29、No。 10、PP1541−1547  (1982)参照)
FIG. 1 is a process cross-sectional view showing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a process cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device, and FIGS. FIG. 1.21... Gallium arsenide (GaAs) semi-insulating substrate, 2,22... Active layer, 3...
High melting point metal material film, 23... Rhenium (Re)
Layer, 3a, 23! L... Heat resistant gate, 4
, 24...Etching mask, 51L, 25&
......n ten layers, 7.27...cap,
8.28...Ohmic electrode, 9...
Inert membrane. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person22
... S7 J Dano) 41st layer 23...1121st layer? 4...Etching mask 0,...,,work,-1 25...Rutshi master layer//'1 Fig. 1 27...No.1 z5oL-n+i9? 8...Omi tsuku sare 1 murmur i 3...Otsuv voice sakura material binding 4...1...Noden 7'' square 2 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 3...Takasoe Eimaro Genus Ha〃Isaki 3b...Engineering/Sochin 2゛Concave p 9...Iji +, Ikuto Rin 4 Figure 2a, - Oberue Sochingu Iku Δ Procedural amendment (method) % formula % 2 Name of the invention Semiconductor Relationship with the Case of Person Who Amends Device Manufacturing Method 3 Patent Application Address 1006 Oaza Kadoma, Kadoma City, Osaka Name
(582) Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Representative Yama
Toshihiko Shimo 4 Agent 571 Address 1006 Oaza Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 6 Amendment Order Date 7, Details of Amendment, Page 4, Line 18 to Page 6, Line 1 'II
EKE...Reference" will be corrected as follows. [Institute of Electrical and Electronics Engineers, Meeting on Electronic Devices, Vol. 29, No. 10, pp. 1541-1547, 198
2nd year reference (IKKICTTransactionson
IC1ectron Devices, VoI,,
HD-29, No. 10, PP1541-1547 (1982))

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ヒ化ガリウム電界効果型トランジスタの製造に際しヒ化
ガリウム(GaAs)上にレニウム(Re)層もしくは
レニウム・アルミニウム合金(ReAlx、0<x<4
0)層を形成する工程と、前記レニウム(Re)層もし
くはレニウム・アルミニウム合金(ReAlx、0<x
<40)層上にゲートのマスクパターンを形成する工程
と、三フッ化窒素(NF_3)を含むガスを用いた乾式
エッチングにより、前記マスクパターンにより、前記レ
ニウム(Re)層もしくはレニウム・アルミニウム合金
(ReAlx、0<x<40)層を選択エッチングする
工程とを備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法
When manufacturing gallium arsenide field effect transistors, a rhenium (Re) layer or a rhenium-aluminum alloy (ReAlx, 0<x<4
0) layer forming step, and the step of forming the rhenium (Re) layer or rhenium-aluminum alloy (ReAlx, 0<x
<40) By forming a gate mask pattern on the layer and dry etching using a gas containing nitrogen trifluoride (NF_3), the rhenium (Re) layer or the rhenium-aluminum alloy ( A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the step of selectively etching a ReAlx (0<x<40) layer.
JP26669984A 1984-12-18 1984-12-18 Manufacture of semiconductor device Pending JPS61144025A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26669984A JPS61144025A (en) 1984-12-18 1984-12-18 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26669984A JPS61144025A (en) 1984-12-18 1984-12-18 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61144025A true JPS61144025A (en) 1986-07-01

Family

ID=17434453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26669984A Pending JPS61144025A (en) 1984-12-18 1984-12-18 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61144025A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1132499A2 (en) * 2000-03-07 2001-09-12 Ebara Corporation Alloy coating, method for forming the same, and member for high temperature apparatuses

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1132499A2 (en) * 2000-03-07 2001-09-12 Ebara Corporation Alloy coating, method for forming the same, and member for high temperature apparatuses
EP1132499A3 (en) * 2000-03-07 2004-02-25 Ebara Corporation Alloy coating, method for forming the same, and member for high temperature apparatuses
US6899926B2 (en) 2000-03-07 2005-05-31 Ebara Corporation Alloy coating, method for forming the same, and member for high temperature apparatuses

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10223900A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH0653495A (en) Manufacture of high-melting-point metal gate electrode and inverted t-shaped high-melting-point metal gate
JPH02230739A (en) Method of applying fire-resistant metal
JPS60137070A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH11233451A (en) Cvd based process for manufacturing polymetal gate electrode with stable low resistance
JPS61144025A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3156001B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPS628512B2 (en)
JP3420743B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20070082503A1 (en) Method of fabricating a dielectric layer
JPS60169169A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JPH023244A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS60138973A (en) Manufacture of insulated gate type field effect transistor
JPS6161544B2 (en)
WO2004012256A1 (en) Process for manufacturing mosfets using amorphous carbon replacement gate and structures formed in accordance therewith
JPS582071A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS63241965A (en) Insulated-gate field-effect transistor and manufacture thereof
JPH07263574A (en) Semiconductor device
JPH08130305A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0730108A (en) Mis type semiconductor device and its manufacture
JPH0249435A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS62243372A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS62291070A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH0380542A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPH0352238A (en) Manufacture of compound semiconductor device