JPS61164271A - 電界効果型トランジスタの製造方法 - Google Patents
電界効果型トランジスタの製造方法Info
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- JPS61164271A JPS61164271A JP607985A JP607985A JPS61164271A JP S61164271 A JPS61164271 A JP S61164271A JP 607985 A JP607985 A JP 607985A JP 607985 A JP607985 A JP 607985A JP S61164271 A JPS61164271 A JP S61164271A
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Classifications
-
- 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
- H01L29/8128—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a Schottky gate with recessed 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔所業−Fの利用分野〕
本発明は1−v族2元化合物半導体であるGa A s
をオリ用した電界効果型トランジスタ(lli”ET)
に関するものである。
をオリ用した電界効果型トランジスタ(lli”ET)
に関するものである。
従来のGaAsFETは、第2図にその止面断面図を示
すように、牛絶縁性基板20に高抵抗バッファー層21
をもち、その上にメサ状のアクティブ層22とさらにソ
ース抵抗を低減するためにコンタクトN23’eもつ。
すように、牛絶縁性基板20に高抵抗バッファー層21
をもち、その上にメサ状のアクティブ層22とさらにソ
ース抵抗を低減するためにコンタクトN23’eもつ。
ゲート電極24はアクティブ層に堀り込み部分をつくり
ショットギー障壁釜つくるべき金属、例えばアルミニウ
ムあるいはチタン・アルミニウムにより形成され、さら
にコンタクト層と抵抗性接触をする金屑、例えばAu−
Ge合金+Ni層のソース1hL極25およびドレイン
電極26が形成される。
ショットギー障壁釜つくるべき金属、例えばアルミニウ
ムあるいはチタン・アルミニウムにより形成され、さら
にコンタクト層と抵抗性接触をする金屑、例えばAu−
Ge合金+Ni層のソース1hL極25およびドレイン
電極26が形成される。
第2図に示したバッファー層21、アクティブ層22お
よびコンタクト層23のキャリアー濃度は一般的にnB
≦l X ] 014(z−3,n 1:2 X ]
017CIIL−3r n c”: 2 X 1018
cIrL−3であり、これら3ノ−は一般に気相エピ
タキシャル成長法(V、 13. E)により、同一エ
ピタキシャル成長炉の中で連続して成長させる。
よびコンタクト層23のキャリアー濃度は一般的にnB
≦l X ] 014(z−3,n 1:2 X ]
017CIIL−3r n c”: 2 X 1018
cIrL−3であり、これら3ノ−は一般に気相エピ
タキシャル成長法(V、 13. E)により、同一エ
ピタキシャル成長炉の中で連続して成長させる。
上述した従来のGaAs F E Tの製造方法では、
コンタクト濃度が2 X 1018(Im−3と非常に
高いため、エピタキシャル成長を何度かくシかえしてい
る間にコンタクト/1123’t−形成する不純物がエ
ピタキシャル成長炉に残醍し、その結果バッファー層2
]の濃度をI X l O”m”−”以上に高くしてし
まう。そのため、IImの低下等の問題が生じ、雑音指
数(NF)を大きくしてしまうという問題がしばしば生
ずる。
コンタクト濃度が2 X 1018(Im−3と非常に
高いため、エピタキシャル成長を何度かくシかえしてい
る間にコンタクト/1123’t−形成する不純物がエ
ピタキシャル成長炉に残醍し、その結果バッファー層2
]の濃度をI X l O”m”−”以上に高くしてし
まう。そのため、IImの低下等の問題が生じ、雑音指
数(NF)を大きくしてしまうという問題がしばしば生
ずる。
本発明の目的は前記欠点を除き高抵抗バッファー層の濃
度を^くすることなくコンタクト層を形成することによ
り再現性の良いしかも高性能な電界効果型トランジスタ
を製造する方法を提供するものである。
度を^くすることなくコンタクト層を形成することによ
り再現性の良いしかも高性能な電界効果型トランジスタ
を製造する方法を提供するものである。
本発明の電界効果型トランジスタの製造方法は半絶縁性
基板上にエピタキシャル成長法によ!ll低濃度のバッ
ファー層と菌濃度のアクティブ層を連続的に成長する工
程と、アクティブ層の上層一部にアクティブJ−よりざ
らに^濃度なコンタクト層を形成するためにイオン・イ
ンプランテーション法によりイオンを打ち込む工程と、
フラッジ−・アニーリング法により熱処理全行いコンタ
クト層を形成する工程と、全面を100〜200X腐食
除去した後にメサ形成する工程と、コンタクト層とアク
ティブ層の一部を堀り込んでアクティブ層上にソース′
F1を極およびドレイン電極を形成する工程とを含んで
構成さ扛る。
基板上にエピタキシャル成長法によ!ll低濃度のバッ
ファー層と菌濃度のアクティブ層を連続的に成長する工
程と、アクティブ層の上層一部にアクティブJ−よりざ
らに^濃度なコンタクト層を形成するためにイオン・イ
ンプランテーション法によりイオンを打ち込む工程と、
フラッジ−・アニーリング法により熱処理全行いコンタ
クト層を形成する工程と、全面を100〜200X腐食
除去した後にメサ形成する工程と、コンタクト層とアク
ティブ層の一部を堀り込んでアクティブ層上にソース′
F1を極およびドレイン電極を形成する工程とを含んで
構成さ扛る。
本発明によむ、ば、バッファー層とアクティブ層はエピ
タキシャル成長法により形成さ扛、コンタクト層はイオ
ン・インプランテーション法により別に形成されるため
、前述のようなエピタキシャル成長法のみで連続して三
層を形成した時に生じるバッファー層一度の変化といっ
た問題が解決され、ソース抵抗が小さくしかもバッファ
ー層の濃度を安定にし、再現性良い低雑音な電界効果型
トランジスタができる。
タキシャル成長法により形成さ扛、コンタクト層はイオ
ン・インプランテーション法により別に形成されるため
、前述のようなエピタキシャル成長法のみで連続して三
層を形成した時に生じるバッファー層一度の変化といっ
た問題が解決され、ソース抵抗が小さくしかもバッファ
ー層の濃度を安定にし、再現性良い低雑音な電界効果型
トランジスタができる。
本発明を実施例により説明する。
第1図(a)〜fe)は本発明の一実施例を説明する主
製造工程における断面図である。
製造工程における断面図である。
まず、第1図(a)に示すように半絶縁性GaAs基板
lO上に気相エピタキシャル成長法(成長温度ニア50
0C)によりバッファー層11とアクティブ層12を連
続して形成する。バッファー層のキャリアー濃度は1×
10口crIL−3以下で厚さは3μmである。アクテ
ィブ層12のキャリアー濃度は2 X 1017.−3
でドーパントは8i またUSで、厚さは0.25μm
である。
lO上に気相エピタキシャル成長法(成長温度ニア50
0C)によりバッファー層11とアクティブ層12を連
続して形成する。バッファー層のキャリアー濃度は1×
10口crIL−3以下で厚さは3μmである。アクテ
ィブ層12のキャリアー濃度は2 X 1017.−3
でドーパントは8i またUSで、厚さは0.25μm
である。
次に、第1図(b)に示すように、イオン・インプラン
テーション法にょす8iをアクティブ層に全面打ち込み
(イオン注入条件:ドープ量:1×10”cm−3+
E:30に6y)、その後フラッジアニーリング法に
より短時間で熱処理(温度:900℃。
テーション法にょす8iをアクティブ層に全面打ち込み
(イオン注入条件:ドープ量:1×10”cm−3+
E:30に6y)、その後フラッジアニーリング法に
より短時間で熱処理(温度:900℃。
時間:10秒)してコンタクト層13(キャリア一@i
: 2x 1018cm−3,t=zoooX、)を
形成する。
: 2x 1018cm−3,t=zoooX、)を
形成する。
次に、コンタクト層13の表面を100〜200X腐食
除去し、表面の変成層を除去した後に、第1図(CI
K示すように7オトレジスト(図示せず)を用いてメサ
】4を形成する。
除去し、表面の変成層を除去した後に、第1図(CI
K示すように7オトレジスト(図示せず)を用いてメサ
】4を形成する。
次に、第1図(d)に示すように、フォトレジスト(図
示せず)を用いてゲートを形成する部分のコンタクト層
13とアクティブ層12の一部をケミカルエツチングが
陽極酸化法によりG B A Bを堀シ込んだ後、前記
フォトレジストを用いたリフトオフ法によりゲート電極
15(電極メタル:Ti−Al)を形成する。
示せず)を用いてゲートを形成する部分のコンタクト層
13とアクティブ層12の一部をケミカルエツチングが
陽極酸化法によりG B A Bを堀シ込んだ後、前記
フォトレジストを用いたリフトオフ法によりゲート電極
15(電極メタル:Ti−Al)を形成する。
次に、第1図(e)に示すように、コンタクト層上にリ
フトオフ法によ、9AuGe−Ni層を形成し、その後
オーミックコンタクトをとるためにH2中で熱処理(温
度:470℃)を行いソース電極16およびドレイン電
極17を形成する。
フトオフ法によ、9AuGe−Ni層を形成し、その後
オーミックコンタクトをとるためにH2中で熱処理(温
度:470℃)を行いソース電極16およびドレイン電
極17を形成する。
第3図は従来法のエピタキシャル法によりコンタクト層
までの3層を連続成長した場合のバッツァ一層の濃度と
、本発明の一実施例によって製造された場合のバッファ
ー層濃度をエビ成長サイクル毎に示したものである。
までの3層を連続成長した場合のバッツァ一層の濃度と
、本発明の一実施例によって製造された場合のバッファ
ー層濃度をエビ成長サイクル毎に示したものである。
図から明らかなように本発明による場合の方が安定して
いる。
いる。
第4図(a)と(blは従来法と本発明によって製造し
た電界効果型トランジスタの雑音指数(NF)の分布図
である。ゲート長は0.3μmでゲート巾は280μm
である。図から明らかなように、本発明によるトランジ
スタの方がNFが0.3dB程度改善さ7している。
た電界効果型トランジスタの雑音指数(NF)の分布図
である。ゲート長は0.3μmでゲート巾は280μm
である。図から明らかなように、本発明によるトランジ
スタの方がNFが0.3dB程度改善さ7している。
以上説明したように本発明によれば、ソース抵抗が小さ
く1−かもバッファー層の濃度を安定にし、再現性良い
低雑音な電界効果型トランジスタができる。
く1−かもバッファー層の濃度を安定にし、再現性良い
低雑音な電界効果型トランジスタができる。
第1図(aJ〜(e)は本発明の一実施例を製造工程順
に示した断面図であり、第2図は従来のG a A 5
FE111の断面図である。 第3図は従来法と本発明の方法のUaAsF″ETにお
ける成板リーイクルごとのバッファー層濃度を示すグラ
フである。第4図ta+と(b)は従来法のものと本発
明のGaA、sF’19Tにおける雑音a(NF)の分
布分示すグラフである。 10・・・・・・半絶縁性基板、11・・・・・・ノく
ツファーノー、12・・・・・・アクティブ層錠、13
・・・・・・コンタクト鳩、14・・・・・・メサ、】
5・・・・・・ゲート電極、16・・・・・・ソース電
極、17・・・・・・ドレイン′喝極、20・・・・・
・半絶縁性基板、21・−・・・・バッファー層、22
・・・・・・アクティブ層、23・・・・・・コンタク
ト層、24・・・・・・ゲート電極、25・・・・・・
ソース電極、26・・・・・・ドレイン電極。 象 訣 餘 鮫 * (、−myi ) 17 u 服ど
−\l\ 咄 悄
に示した断面図であり、第2図は従来のG a A 5
FE111の断面図である。 第3図は従来法と本発明の方法のUaAsF″ETにお
ける成板リーイクルごとのバッファー層濃度を示すグラ
フである。第4図ta+と(b)は従来法のものと本発
明のGaA、sF’19Tにおける雑音a(NF)の分
布分示すグラフである。 10・・・・・・半絶縁性基板、11・・・・・・ノく
ツファーノー、12・・・・・・アクティブ層錠、13
・・・・・・コンタクト鳩、14・・・・・・メサ、】
5・・・・・・ゲート電極、16・・・・・・ソース電
極、17・・・・・・ドレイン′喝極、20・・・・・
・半絶縁性基板、21・−・・・・バッファー層、22
・・・・・・アクティブ層、23・・・・・・コンタク
ト層、24・・・・・・ゲート電極、25・・・・・・
ソース電極、26・・・・・・ドレイン電極。 象 訣 餘 鮫 * (、−myi ) 17 u 服ど
−\l\ 咄 悄
Claims (1)
- 半絶縁性基板上にエピタキシャル成長法により低濃度の
バッファー層と高濃度のアクティブ層を連続的に成長す
る工程と、前記アクティブ層の上層一部に前記アクティ
ブ層よりさらに高濃度なコンタクト層を形成するために
イオン・インプランテーション法によりイオンを打ち込
む工程と、全表面を100〜200Å除去した後にメサ
を形成する工程と、前記コンタクト層と前記アクティブ
層の一部を堀り込んで前記アクティブ層上にソース電極
およびドレイン電極を形成する工程とを含むことを特徴
とする電界効果型トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP607985A JPS61164271A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 電界効果型トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP607985A JPS61164271A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 電界効果型トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61164271A true JPS61164271A (ja) | 1986-07-24 |
Family
ID=11628555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP607985A Pending JPS61164271A (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 電界効果型トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61164271A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0295708A2 (en) * | 1987-06-18 | 1988-12-21 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a superconductive wiring |
EP0515148A2 (en) * | 1991-05-24 | 1992-11-25 | Raytheon Company | Field effect transistors on spinel substrates |
KR100316009B1 (ko) * | 1999-11-18 | 2001-12-20 | 김효근 | 고속 전자 이동 트랜지스터의 제조 방법 |
US7446048B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry etching apparatus and dry etching method |
JP2009032885A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Disco Abrasive Syst Ltd | プラズマエッチング装置 |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP607985A patent/JPS61164271A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0295708A2 (en) * | 1987-06-18 | 1988-12-21 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having a superconductive wiring |
EP0515148A2 (en) * | 1991-05-24 | 1992-11-25 | Raytheon Company | Field effect transistors on spinel substrates |
EP0515148A3 (en) * | 1991-05-24 | 1994-07-06 | Raytheon Co | Field effect transistors on spinel substrates |
KR100316009B1 (ko) * | 1999-11-18 | 2001-12-20 | 김효근 | 고속 전자 이동 트랜지스터의 제조 방법 |
US7446048B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry etching apparatus and dry etching method |
JP2009032885A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Disco Abrasive Syst Ltd | プラズマエッチング装置 |
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