JPS6170764A - ＧａＡｓ電界効果トランジスタ - Google Patents
ＧａＡｓ電界効果トランジスタInfo
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- JPS6170764A JPS6170764A JP19283584A JP19283584A JPS6170764A JP S6170764 A JPS6170764 A JP S6170764A JP 19283584 A JP19283584 A JP 19283584A JP 19283584 A JP19283584 A JP 19283584A JP S6170764 A JPS6170764 A JP S6170764A
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- Japan
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- layer
- gaas
- substrate
- schottky
- evaporated
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- Pending
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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
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/47—Schottky barrier electrodes
- H01L29/475—Schottky barrier electrodes on AIII-BV compounds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Junction Field-Effect Transistors (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。
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
本発明は超高速素子として用いられるＧ ａ Ａ ａ電
界効果トランジスタに関するものである。
界効果トランジスタに関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年ＧａＡｔＩＦ Ｅ Ｔは超高速素子として急速に進
歩しており、特にゲートに耐熱ショットキーメタルを使
用したものは、ＬＳＩ実現の最有力候補と考えられてい
る０ 以下、図面を参照しながら、上述したような従来のＧａ
ＡｓＦＥＴについて説明を行う。
歩しており、特にゲートに耐熱ショットキーメタルを使
用したものは、ＬＳＩ実現の最有力候補と考えられてい
る０ 以下、図面を参照しながら、上述したような従来のＧａ
ＡｓＦＥＴについて説明を行う。
第１図に従来のＧａＡｓＦＥＴの断面を示すものである
。第１図において、１は半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、
２はｎ−ＧａＡｓ活性層、３はシコノトキーゲートメタ
ル、４はゲート３自身をマスクとしてイオン注入されｆ
ｃ ｒｓ” ＧａＡｓ層である。
。第１図において、１は半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、
２はｎ−ＧａＡｓ活性層、３はシコノトキーゲートメタ
ル、４はゲート３自身をマスクとしてイオン注入されｆ
ｃ ｒｓ” ＧａＡｓ層である。
以上のように構成されたＧａＡｓＦＥＴについて以下説
明する。
明する。
まず半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｇ基板１にＳｔを１３０Ｋｅ
Ｖで２Ｘ１０ ３ イオン注入してｎ−ＧａＡｓ活性
層２を作る。次にタングステンシリサイド（ＷＳｉ）を
２０００人スパッタ蒸着した後ＣＦ４＋０２のプラズマ
エッチでゲート３を形成する。この後、ソース及びドレ
イン領域の寄生抵抗を下げるため。
Ｖで２Ｘ１０ ３ イオン注入してｎ−ＧａＡｓ活性
層２を作る。次にタングステンシリサイド（ＷＳｉ）を
２０００人スパッタ蒸着した後ＣＦ４＋０２のプラズマ
エッチでゲート３を形成する。この後、ソース及びドレ
イン領域の寄生抵抗を下げるため。
ゲート３０身をマスクとしてＳｉを１５０ＫｅＶで１×
１０１ イオン注入する。この領域がｎ”ＧａＡｇ ４
で弗る。注入層の活性化はＳ ｌ ０２を２０００人蒸
着後日００°Ｃで１０分アニールして行う。
１０１ イオン注入する。この領域がｎ”ＧａＡｇ ４
で弗る。注入層の活性化はＳ ｌ ０２を２０００人蒸
着後日００°Ｃで１０分アニールして行う。
しかしながら、上記のような構成ではゲート抵抗が高い
。タングステンシリサイドの組成がウェハー面内でばら
つき、ショットキー特性の均一性が得られない。更にタ
ングステンシリサイドはＧ ａ Ａ ｓ基板と熱膨張率
が大きくずれているため基板からはがれやすいという問
題があり、新しい耐熱ゲート材料が望まれていた。
。タングステンシリサイドの組成がウェハー面内でばら
つき、ショットキー特性の均一性が得られない。更にタ
ングステンシリサイドはＧ ａ Ａ ｓ基板と熱膨張率
が大きくずれているため基板からはがれやすいという問
題があり、新しい耐熱ゲート材料が望まれていた。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、低抵抗でウェノ・−面内でシ
ョットキー特性が均一で更にショットキー電極が基板か
らはがれるという問題の生じないＧ ａ Ａ ｓ電界効
果トランジスタを提供するものである０ 発明の構成 この目的を達成するために本発明のＧａＡｓ電界効果ト
ランジスタはタングステンとタンタルタングステンシリ
サイドの２層からなるゲートを有している。
ョットキー特性が均一で更にショットキー電極が基板か
らはがれるという問題の生じないＧ ａ Ａ ｓ電界効
果トランジスタを提供するものである０ 発明の構成 この目的を達成するために本発明のＧａＡｓ電界効果ト
ランジスタはタングステンとタンタルタングステンシリ
サイドの２層からなるゲートを有している。
この構成によって、ショットキー接合はＷとＧ ａ Ａ
ｓで形成される為に、従来のＷＳｌゲートで問題とな
るＷＳｌの組成の面内変動による特性のばらつきの問題
は解決される。又、Ｗ層を１０００Ａ以下にして、Ｇ
ａ Ａ ｍと熱膨張率の合ったＴａＷＳｉを重ねる友め
、ゲートがはがれる問題もない。更に純金属であるＷを
第一層として使用するためにゲート抵抗は従来のものよ
り低く出来る。
ｓで形成される為に、従来のＷＳｌゲートで問題とな
るＷＳｌの組成の面内変動による特性のばらつきの問題
は解決される。又、Ｗ層を１０００Ａ以下にして、Ｇ
ａ Ａ ｍと熱膨張率の合ったＴａＷＳｉを重ねる友め
、ゲートがはがれる問題もない。更に純金属であるＷを
第一層として使用するためにゲート抵抗は従来のものよ
り低く出来る。
実施例の説明
以下１本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第２図は本発明の一実施例におけるＧ ａ Ａ ｓ電界
効果トランジスタの断面を示すものである。第２図にお
いて、６はタングステン（Ｗ）層、６はタンタルタング
ステンシリサイド層（Ｔａ１６Ｗ７６Ｓ ｔ １゜）で
ある。
効果トランジスタの断面を示すものである。第２図にお
いて、６はタングステン（Ｗ）層、６はタンタルタング
ステンシリサイド層（Ｔａ１６Ｗ７６Ｓ ｔ １゜）で
ある。
以上のように構成されたＧａＡｓ基板、界効果トランジ
スタの製造方法について、以下その説明をする。
スタの製造方法について、以下その説明をする。
まず基板１にショットキーゲート蒸着前の処理を施した
後直ちにスパッタ蒸着装置に導入する０圧力が４ｘ１ｏ
−’Ｐａ以下になったらＡｒを導入し圧力Ｉ Ｘ １０
−’Ｐａ、 Ｐ ｆ ＝１５０Ｗで５０ｎｍタングステ
ンを蒸着。５Ｑｎｍ以下であればＧａＡｓ基板との熱膨
張率差による「はがれ」は生じない０次に同じ条件でＴ
ａ１６Ｗ７６Ｓｉ、。を同時スパッター法で蒸着する。
後直ちにスパッタ蒸着装置に導入する０圧力が４ｘ１ｏ
−’Ｐａ以下になったらＡｒを導入し圧力Ｉ Ｘ １０
−’Ｐａ、 Ｐ ｆ ＝１５０Ｗで５０ｎｍタングステ
ンを蒸着。５Ｑｎｍ以下であればＧａＡｓ基板との熱膨
張率差による「はがれ」は生じない０次に同じ条件でＴ
ａ１６Ｗ７６Ｓｉ、。を同時スパッター法で蒸着する。
この組成のものはＧ ａ Ａ ｓと熱膨張率が等しく、
２００ ｍ ｍ蒸着しても剥れないＯＷと”１５Ｗ７５
Ｓｉ１０の計２５０ ｎ ｍの厚さによってソースドレ
イン領域へｎ＋注入する際のセルフアラインメント用マ
スクになる。このようにして、ＧａＡｓ ／Ｗ／Ｔａ１
．Ｗ７．Ｓｔｌ。ショットキーゲートが形成される。
２００ ｍ ｍ蒸着しても剥れないＯＷと”１５Ｗ７５
Ｓｉ１０の計２５０ ｎ ｍの厚さによってソースドレ
イン領域へｎ＋注入する際のセルフアラインメント用マ
スクになる。このようにして、ＧａＡｓ ／Ｗ／Ｔａ１
．Ｗ７．Ｓｔｌ。ショットキーゲートが形成される。
発明の効果
以上のように本発明は、ＷとＴａＷＳｉの２層からなる
耐熱性ショットキーゲートを設けることによって熱歪に
起因する問題を解決した。更にシリサイド系耐燃ゲート
に見られる組成ばらつきによるショットキー特性の不均
一性も、本発明ではＧ ａ Ａ ｓと接する材料が純金
属（タングステン）であるため解決され、その実用的効
果は大なるものがある。
耐熱性ショットキーゲートを設けることによって熱歪に
起因する問題を解決した。更にシリサイド系耐燃ゲート
に見られる組成ばらつきによるショットキー特性の不均
一性も、本発明ではＧ ａ Ａ ｓと接する材料が純金
属（タングステン）であるため解決され、その実用的効
果は大なるものがある。
”第１図は従来のＧａＡｓ Ｆ Ｅ Ｔの断面図、第２
図は本発明の一実施例のＧａＡｇＦＥＴの断面図である
０ １・・・・・・半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２・・・
・・・ｎ −ＧａＡｓ活性層、３・・・・・・ショット
キーゲートメタル、４・・・・・・ｎ”−ＧａＡｇ、５
・・・・・・タングステン層、６・・・・・・タングス
テンタンタルシリサイド層。
図は本発明の一実施例のＧａＡｇＦＥＴの断面図である
０ １・・・・・・半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２・・・
・・・ｎ −ＧａＡｓ活性層、３・・・・・・ショット
キーゲートメタル、４・・・・・・ｎ”−ＧａＡｇ、５
・・・・・・タングステン層、６・・・・・・タングス
テンタンタルシリサイド層。
Claims (1)
- タングステンの上にタンタルタングステンシリサイド
が形成された二層構造のゲート電極を有することを特徴
とするＧａＡｓ電界効果トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19283584A JPS6170764A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19283584A JPS6170764A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170764A true JPS6170764A (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=16297768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19283584A Pending JPS6170764A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170764A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271281A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-01 | Nec Corp | 化合物半導体装置 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19283584A patent/JPS6170764A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6271281A (ja) * | 1985-09-24 | 1987-04-01 | Nec Corp | 化合物半導体装置 |
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