JPS61177780A - 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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JPS61177780A
JPS61177780A JP1889585A JP1889585A JPS61177780A JP S61177780 A JPS61177780 A JP S61177780A JP 1889585 A JP1889585 A JP 1889585A JP 1889585 A JP1889585 A JP 1889585A JP S61177780 A JPS61177780 A JP S61177780A
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JP
Japan
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gate
layer
gate electrode
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forming
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JP1889585A
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Teruyuki Shimura
輝之 紫村
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • 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
    • H01L29/808Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier with a PN junction gate, e.g. PN homojunction gate
    • HELECTRICITY
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    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置特にGaAs−pn接合型電界効
果トランジスタ(以下接合型FETと称す)の製造方法
に関し、さらに詳述すnばセルフアラインプ四セスを用
いて接合型FETのソースおよびドレイン領域間の距離
を短縮することができる接合型FET f)製造方法に
関するものである。
〔従来の技術〕
接合型FETは、周知のようにゲートに電圧を加えてp
n接合部に生じる空乏層の拡がシを制御することにより
、ソースおよびドレイン間に流詐る電流を変調するもの
で、ショットキバリアゲート型構造のFETと比較して
多くの優nた特性を有している。一般に、GaAs I
Cはその構成トリアゲート型FETに比べて、(i)l
it方向耐圧が高いので、論理振幅が大きくとnるo 
(ii)接合が結晶内部にあるので、安定であるo (
ii+)放射線損傷に強い。などの点で優nている。
第2図は従来の接合型FETの一例を示す素子構造の断
面図であシ、1はゲート電極、2および3はそ扛ぞnソ
ースおよびドレイン電極、4はV層とゲート電極の位置
合わせのための窒化膜などからなる絶縁膜、5はP+層
、6はnu能動層、7はそnぞnソースおよびドレイン
領域となるn層である。
かかる構造の接合型FETの製造プロセスの概要を第2
図を参照して説明すると、従来では、まず、半絶縁性G
 a A a基板上にイオン注入技術を用いてP+層5
.n型能動層6およびn+層7を形成した後、前記n+
層T上に蒸着法等によりソースおよびドレイン電&2,
3を形成する0次いで、図示するような形状に絶縁膜4
でゲート電極部の位置合わせと加工を行ない、ゲート電
極用の金属をP+層5の上に蒸着してゲート電極1を形
成する。こnによりP+層5とnff1能動層6によっ
てゲートのP+n接合を形成して接合型FETが作成さ
れている0 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、このようにして作成さnた従来の接合型FET
においては、以上のように構成さnているので、ゲート
電極用金属を蒸着する際に、マスク合せを再度行う必要
がある0そのため、ソースおよびドレイン電極とゲート
金属が短紮各しないようにある程度の寸法的余裕が必要
である。従来ではその解決法としてn+層7を設けてい
るが、こnもマスク合せの精度で限定さする。その結果
、接合fiFETのソースおよびドレイン領域間の距離
を短くシ、抵抗を下げることができないという問題があ
った0 本発明は、かかる問題点を解決するためになさnたもの
で、ゲート電極に高融点金属を用いてセルフアラインプ
ロセスを採用することにより、ソースおよびドレイン領
域間の距離を短縮することができる接合型FETの製造
方法を提供することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半絶縁性基板上
にpn接合uFETを形成する際に、半絶縁性基板上に
nuの能動層を形成してこの能動層上にレジストを塗布
した後、該レジストのゲートを形成すべき部分にゲート
開口を形成する工程と、前記レジストをマスクとして前
記能動層に、p型層を形成してゲート接合を形成する工
程と、前記レジストのゲート開口を含む面上に高融点金
属を被着形成したうえ、このゲート開口内の高融点金属
のみを残してその他の高融点金属および前記レジストを
除去することにより、前記高融点金属をゲート電極とし
て形成する工程と、前記高融点金属のゲート電極をマス
クとしてセルファラインにより高濃度のn型層を形成し
てソースおよびドレイン領域を形成する工程とを具備す
るものである0 〔作用〕 本発明においては、ゲートの接合部を形成したのち、ゲ
ート電極を高融点金属で形成して、そのゲート電極をマ
スクとしてセルフアラインによつ゛てソースおよびドレ
イン領域を形成することにより、これらソースおよびド
レイン領域間の距離を近づけることができる。
〔実施 例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第1図(、)乃至(f)は本発明の一実施例による接合
ff1FETの製造方法を示す工程断面図である。第1
図(a)において、まず半絶縁性G a A s基板1
1上に不純物としてSiを用いてSiのイオン注入法に
よりn型の能動層12を形成し、次いでこのn型能動層
12の表面にレジスト13を塗布する。
そしてレジスト13のゲートを形成すべき部分にゲート
開口14を形成した後、このレジスト13をマスクとし
てイオン注入法によpBe (ベリリウム)を前記能動
層12に注入してゲート開口14の寸法に相幽する領域
にp+層15を形成してゲートのp+n接合を形成する
次に、第1図(b)に示すように、レジスト13のゲー
ト開口14を含む面上に高融点金属としてWSi(タン
グステンシリサイド)をスパッタ法により被着してWS
i腹16を形成する。次いで第1図(c)に示すように
、前記ゲート開口14内のWSi膜1Tのみをゲート電
極として残してその他のWSiS基膜をリアクティブイ
オンエツチング(RIE)法で除去する。次いで、第1
図(d)に示すように、レジスト13を除去することに
より、前記WSi膜1Tをゲート電極として形成する。
次いで、第1図(@)に示すように、ゲート電極のWS
iSi膜管7スクとしてSiのイオン注入によるセルフ
ァラインプロセスにより前記G a A s基板11上
に達するn+層を形成したうえ、この段階でアニールを
行うことによ、?、n”膚からなるソースおよびドレイ
ン領域18.19を形成する。このとき、p十注入物質
としてはB・を使用しているので、ソースおよびドレイ
ン領域18゜19となるn+層を活性化するアニール条
件で同時にp+層15を活性化することができる。最後
に、第1図(f)に示すように、各ソースおよびドレイ
ン領域18,19上に所定の金属を、写真製版を行い、
蒸着後り7トオフしてソースおよびドレイン電極20.
21を形成することにより、セルファライン接合型FE
Tを作成することができる。
このようにして作成された接合型FETは、その動作原
理は第2図に示す従来のものと同様であるが、ゲート電
極のWSi膜1Tをマスクとするセルファライン化によ
ってソースおよびドレイン領域18.19間の寸法を小
さくシ、抵抗値を下げることができるので、高速、高性
能の接合型FETが得られる。
また、本発明のプロセスは、絶縁膜を使用しないので、
接合型FETの製造プロセスを簡略化できる利点がある
なお、上記実施例では、イオン注入法を用いた場合につ
いて示したが、本発明はとnに限定さnるものではなく
、拡散法によるセルフアラインプ四セスを用いてもよい
。また、上記基板材料、n型とp型の注入物質およびゲ
ート電極の金属を他の物質に変えても、上記実施例と同
様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によnば、ゲートの接合部を
形成したうえ、ゲート電極を高融点金属で形成して、そ
のゲート電極をマスクとしてセルファラインによってソ
ースおよびドレイン領域を形成することにより、とnら
ソースおよびドレイン領域間の距離を短縮できるので、
高速で高性能の接合型FETの構造が可能になると共に
、絶縁膜を使用しないので、プロセスが簡略化さnる等
のすぐnた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)乃至(f)は本発明の一実施例による接合
型FETの製造方法を示す工程断面図、第2図は従来例
による接合UFETの構造を示す断面図である。 11・・・・半絶縁性GaAs基板、1211・−・n
星能動層、13拳・・・レジスト、14・・・・ゲート
開口、15・・・・p+層、16@・・・WSi膜、1
7・・・・ゲート電極< WS を膜)、18・・・・
ソース領域(n+層)、19・・・・ドレイン領域(n
+層)、20・・・・ソース電極、21・・・・ドレイ
ン電極。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半絶縁性基板上にpn接合型電界効果トランジス
    タを形成する際に、前記半絶縁性基板上にn型の能動層
    を形成しこの能動層上にレジストを塗布した後、該レジ
    ストのゲートを形成すべき部分にゲート開口を形成する
    工程と、前記レジストをマスクとして前記能動層にP型
    層を形成してゲート接合を形成する工程と、前記レジス
    トのゲート開口を含む面上に高融点金属を被着形成した
    うえ、このゲート開口内の高融点金属のみを残してその
    他の高融点金属および前記レジストを除去することによ
    り、前記高融点金属をゲート電極として形成する工程と
    、前記高融点金属のゲート電極をマスクとしてセルフア
    ラインにより高濃度のn型層を形成してソースおよびド
    レイン領域を形成する工程とを具備することを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
  2. (2)半絶縁性のGaAs基板上に、Siのイオン注入
    によつてn型能動層を形成すると共に、この能動層に選
    択的にBeのイオン注入によりP型層を形成してゲート
    接合を形成し、かつ高融点金属としてWSiを用いてゲ
    ート電極を形成し、このWSiのゲート電極をマスクと
    してSiのイオン注入によるセルフアラインによつて高
    濃度のn型層を形成してソースおよびドレイン領域を形
    成することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半
    導体装置の製造方法。
JP1889585A 1985-02-01 1985-02-01 半導体装置の製造方法 Pending JPS61177780A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0195564A (ja) * 1987-10-08 1989-04-13 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
JPH01268070A (ja) * 1988-04-20 1989-10-25 Toshiba Corp ヘテロ接合型電界効果トランジスタ
JP2008053534A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Sanyo Electric Co Ltd 接合型fetおよびその製造方法

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