JPS61190985A - 半導体装置 - Google Patents
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- JPS61190985A JPS61190985A JP3016185A JP3016185A JPS61190985A JP S61190985 A JPS61190985 A JP S61190985A JP 3016185 A JP3016185 A JP 3016185A JP 3016185 A JP3016185 A JP 3016185A JP S61190985 A JPS61190985 A JP S61190985A
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- H—ELECTRICITY
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- 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
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0603—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
- H01L29/0642—Isolation within the component, i.e. internal isolation
- H01L29/0649—Dielectric regions, e.g. SiO2 regions, air gaps
- H01L29/0653—Dielectric regions, e.g. SiO2 regions, air gaps adjoining the input or output region of a field-effect device, e.g. the source or drain region
-
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- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
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- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
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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】
〔産業上の利用分野〕
” 本発明は半導体装置に係り、特にFETのT型ゲー
ト近傍の新規構造に関する。
ト近傍の新規構造に関する。
半導体素子として半導体基板にオーミックに接続された
ソース電極及びドレイン電極と制御電極を有する電界効
果トランジスタ(FET)が知られている。このFET
のゲートは低抵抗で且つ短ゲート長であることが高周波
動作の点から望ましい。
ソース電極及びドレイン電極と制御電極を有する電界効
果トランジスタ(FET)が知られている。このFET
のゲートは低抵抗で且つ短ゲート長であることが高周波
動作の点から望ましい。
そこで第4図に示されたように短ゲート長でしかも断面
積が大きいT型ゲートが知られている。
積が大きいT型ゲートが知られている。
第4図ではリセス10を設けたn型GaAs活性層3上
に例えばアルミニウムからなるT型ゲート12、更に該
ゲートの保護、配線形成のためにCVD法による例えば
5i(hからなる絶縁層16が設けられている。このよ
うなT型ゲートのFETではチャネル部以外のT型ゲー
ト下の絶8!層部はその面積及び該絶縁層の材質によっ
てはゲート容量が無視できない。例えばSiO□の場合
は比誘電率は3.8でありエア約1に対して大きいので
その傾向が高い。
に例えばアルミニウムからなるT型ゲート12、更に該
ゲートの保護、配線形成のためにCVD法による例えば
5i(hからなる絶縁層16が設けられている。このよ
うなT型ゲートのFETではチャネル部以外のT型ゲー
ト下の絶8!層部はその面積及び該絶縁層の材質によっ
てはゲート容量が無視できない。例えばSiO□の場合
は比誘電率は3.8でありエア約1に対して大きいので
その傾向が高い。
上記問題点は本発明によれば基板上に形成された電界効
果トランジスタの断面形状T型ゲート電極を含んでなる
半導体装置において、該電界効果トランジスタのチャネ
ル部以外の該T型ゲート電極と該基板との間にエアギヤ
ツブを設けたことを特徴とする半導体装置によって解決
される。
果トランジスタの断面形状T型ゲート電極を含んでなる
半導体装置において、該電界効果トランジスタのチャネ
ル部以外の該T型ゲート電極と該基板との間にエアギヤ
ツブを設けたことを特徴とする半導体装置によって解決
される。
すなわち、本発明によれば5i(h等からなる絶縁層部
を空間(エアギャップ)にすることによってゲート容量
を小さくすることに寄与するものである。
を空間(エアギャップ)にすることによってゲート容量
を小さくすることに寄与するものである。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図である。
第1図によればGaAs基板2上にリセス10を設けた
n型GaAs活性層3、更に該n型GaAs活性暦3上
にアルミニウムからなるT型ゲート12、及びCVD法
によるSingからなる絶縁層16が設けられている。
n型GaAs活性層3、更に該n型GaAs活性暦3上
にアルミニウムからなるT型ゲート12、及びCVD法
によるSingからなる絶縁層16が設けられている。
n型GaAs活性層3表面とT型ゲート12の表面には
CVD法により形成されたSi+Naからなる保護膜2
3が形成されており、またチャネル部以外のT型ゲート
12下には空間(エアギャップ)17が形成されている
。このエアギャップは例えばSiO□そのものよりも比
誘電率が小さくなるので5in2等の絶縁層形成に伴な
うゲート容量増加を抑制するものである。
CVD法により形成されたSi+Naからなる保護膜2
3が形成されており、またチャネル部以外のT型ゲート
12下には空間(エアギャップ)17が形成されている
。このエアギャップは例えばSiO□そのものよりも比
誘電率が小さくなるので5in2等の絶縁層形成に伴な
うゲート容量増加を抑制するものである。
以下、本発明に係るT型ゲートを有するFETの製造方
法を第2A図から第2C図及び第1図を用いて説明する
。
法を第2A図から第2C図及び第1図を用いて説明する
。
第2A図に示すようにGaAs基板2上にn型GaAs
活性層3を形成し、次に第1及び第2のレジスト層4.
5を形成する。レジスト層5の感度はレジスト層4の感
度より高いものを用いる。
活性層3を形成し、次に第1及び第2のレジスト層4.
5を形成する。レジスト層5の感度はレジスト層4の感
度より高いものを用いる。
レジスト層4.5を形成した後、電子ビームにより該レ
ジスト層4.5を露光し現像する。その後残存したレジ
スト層4をマスクとしてウェットエツチングによりリセ
ス10を形成する。第2A図のレジスト層4.5は現像
後の残存レジスト層である。
ジスト層4.5を露光し現像する。その後残存したレジ
スト層4をマスクとしてウェットエツチングによりリセ
ス10を形成する。第2A図のレジスト層4.5は現像
後の残存レジスト層である。
次に第2B図に示すように、レジスト層4及び5をマス
クとして真空蒸着法によりアルミニウム11を蒸着させ
る。
クとして真空蒸着法によりアルミニウム11を蒸着させ
る。
次に第2C図に示すようにリフトオフにより1部のアル
ミニウム11、レジスト層4,5を除去しアルミニウム
からなるT型ゲート電極12を形成する。T型ゲート電
極12とn型GaAs活性層3との間には空間(エアギ
ャップ)15が形成される。
ミニウム11、レジスト層4,5を除去しアルミニウム
からなるT型ゲート電極12を形成する。T型ゲート電
極12とn型GaAs活性層3との間には空間(エアギ
ャップ)15が形成される。
次に第1図に示すように減圧CVD法により窒化シリコ
ンN(5iJ4層)23をn型GaAs活性層3及びT
型ゲート電極12の表面に約数100人の厚さに形成す
る。その後、例えば常圧CVD法により二酸化シリコン
層(Sing層)16を形成する。該SiO□層16の
形成は常圧のCVD法によって行なわれているため減圧
CVD法に比しStO□の形成のための平均自由工程が
小さくなるため第2C図の空間15に5i02が深く入
り込まずゲート電極12下の5i02界面22迄しかS
iO□の成長がなされず空間17が形成される。
ンN(5iJ4層)23をn型GaAs活性層3及びT
型ゲート電極12の表面に約数100人の厚さに形成す
る。その後、例えば常圧CVD法により二酸化シリコン
層(Sing層)16を形成する。該SiO□層16の
形成は常圧のCVD法によって行なわれているため減圧
CVD法に比しStO□の形成のための平均自由工程が
小さくなるため第2C図の空間15に5i02が深く入
り込まずゲート電極12下の5i02界面22迄しかS
iO□の成長がなされず空間17が形成される。
このようにしてチャネル部を除いたT型ゲート電極と基
板との間に空間を設置すたFETが形成される。
板との間に空間を設置すたFETが形成される。
第3A図から第3C図は本発明をGaAs T型ゲ−ト
MESFETに用いた場合の製造方法を説明するための
工程断面図である。
MESFETに用いた場合の製造方法を説明するための
工程断面図である。
第3A図に示すように、GaAs基板2上にリセス10
を設けたn型GaAs活性層3を形成し、例えばAu/
AuGeからなるソース電極13とドレイン電極14を
形成し、次に、ソース電極13とドレイン電極14との
間にT型ゲー)12を形成する。
を設けたn型GaAs活性層3を形成し、例えばAu/
AuGeからなるソース電極13とドレイン電極14を
形成し、次に、ソース電極13とドレイン電極14との
間にT型ゲー)12を形成する。
次に第3B図に示すように、常圧CVD法によって5i
Ch層16を形成する。この工程によってT型ゲートと
基板間に本発明特有の空間(エアギャップ)17が形成
される。このSiO□層16層形6前に第1図で説明し
たように例えば5i3L層23を減圧CVD法で形成し
てもよい。その後5iOz層16にコンタクトホール1
8を形成し例えばAu/Pt/Tiからなる配線19を
設けGaAs T型ゲートMESFETが完成する。
Ch層16を形成する。この工程によってT型ゲートと
基板間に本発明特有の空間(エアギャップ)17が形成
される。このSiO□層16層形6前に第1図で説明し
たように例えば5i3L層23を減圧CVD法で形成し
てもよい。その後5iOz層16にコンタクトホール1
8を形成し例えばAu/Pt/Tiからなる配線19を
設けGaAs T型ゲートMESFETが完成する。
以上説明したように、本発明によればFETにおけるT
型ゲートと基板間に空間を設けることによって絶縁層形
成に伴なうゲート容量の増加を約Aに低減し得る。
型ゲートと基板間に空間を設けることによって絶縁層形
成に伴なうゲート容量の増加を約Aに低減し得る。
第1図は本発明の一実施例を示す断面図であり、第2A
図から第2C図は第1図に示した実施例の製造方法を説
明するための工程断面図であり、第3A図から第3C図
は本発明をGaAs T型ゲートMESFETに用いた
場合の製造方法を説明するための工程断面図であり、第
4図は従来の技術を説明するための断面図である。 2−GaAs基板、 3−・n型GaAs活性
層、4・・・第1のレジスト層、5・・・第2のレジス
ト層、10・・・リセス、 11・・・アルミ
ニウム、12・・・T型ゲート、 13・・・ソー
ス電極、14・・・ドレイン電極、 15・・・空間
、I6・・・絶縁層(SiO□層)、 17・・・空
間、18・・・コンタクトホール、 19・・・配線
、23・・・保護膜(5iffNA層)。
図から第2C図は第1図に示した実施例の製造方法を説
明するための工程断面図であり、第3A図から第3C図
は本発明をGaAs T型ゲートMESFETに用いた
場合の製造方法を説明するための工程断面図であり、第
4図は従来の技術を説明するための断面図である。 2−GaAs基板、 3−・n型GaAs活性
層、4・・・第1のレジスト層、5・・・第2のレジス
ト層、10・・・リセス、 11・・・アルミ
ニウム、12・・・T型ゲート、 13・・・ソー
ス電極、14・・・ドレイン電極、 15・・・空間
、I6・・・絶縁層(SiO□層)、 17・・・空
間、18・・・コンタクトホール、 19・・・配線
、23・・・保護膜(5iffNA層)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、基板上に形成された電界効果トランジスタの断面形
状T型ゲート電極を含んでなる半導体装置において、 該電界効果トランジスタのチャネル部以外の該T型ゲー
ト電極と該基板との間に空間を設けたことを特徴とする
半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3016185A JPH0228255B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Handotaisochi |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3016185A JPH0228255B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Handotaisochi |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61190985A true JPS61190985A (ja) | 1986-08-25 |
JPH0228255B2 JPH0228255B2 (ja) | 1990-06-22 |
Family
ID=12296030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3016185A Expired - Lifetime JPH0228255B2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Handotaisochi |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0228255B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01500946A (ja) * | 1986-10-08 | 1989-03-30 | ヒユーズ・エアクラフト・カンパニー | 電界効果トランジスタ用tゲート電極およびそれを形成する電界効果トランジスタ |
JPH02126628A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-15 | Canon Inc | 位置合わせ装置及びその方法 |
US5139968A (en) * | 1989-03-03 | 1992-08-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a t-shaped gate electrode |
EP0595298A1 (en) * | 1992-10-28 | 1994-05-04 | Matsushita Electronics Corporation | A semiconductor device having a hollow around a gate electrode and a method for producing the same |
EP0637075A1 (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device sealed with molded resin |
US6100555A (en) * | 1998-11-02 | 2000-08-08 | Nec Corporation | Semiconductor device having a photosensitive organic film, and process for producing the same |
KR100574911B1 (ko) * | 1999-01-18 | 2006-04-28 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자의 도전성 배선층 형성방법 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP3016185A patent/JPH0228255B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01500946A (ja) * | 1986-10-08 | 1989-03-30 | ヒユーズ・エアクラフト・カンパニー | 電界効果トランジスタ用tゲート電極およびそれを形成する電界効果トランジスタ |
JPH02126628A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-15 | Canon Inc | 位置合わせ装置及びその方法 |
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US5536971A (en) * | 1992-10-28 | 1996-07-16 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device having a hollow around a gate electrode and a method for producing the same |
US5559046A (en) * | 1992-10-28 | 1996-09-24 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device having a hollow around a gate electrode and a method for producing the same |
EP0637075A1 (en) * | 1993-07-27 | 1995-02-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device sealed with molded resin |
US5717232A (en) * | 1993-07-27 | 1998-02-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device sealed with molded resin |
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KR100574911B1 (ko) * | 1999-01-18 | 2006-04-28 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자의 도전성 배선층 형성방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0228255B2 (ja) | 1990-06-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |