JPS6180870A - Semiconductor transistor and manufacture thereof - Google Patents
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- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42316—Gate electrodes for field effect devices for field-effect transistors
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は超高周波での性能向上をはかる半導体トランジ
スタおよびそ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 a semiconductor transistor that aims to improve performance at extremely high frequencies and a method for manufacturing the same.
(従来技術)
近来、半導体トランジスタは、動作周波数がX帯(8〜
i2 GHz )からに帯(18〜26 GHz )
。(Prior art) In recent years, semiconductor transistors have operating frequencies in the X band (8 to 8
i2 GHz) to ni band (18-26 GHz)
.
Ka帯(26〜40 GHz )とより高周波域での高
性能化、高信頼性化を1指しての研究開発が盛んに行な
われている。高性能化を図るためには、トランジスタの
ゲート長の短縮、即ち、サブミクロン以下ゲートによる
カットオフ周波数の増加、ソース及びゲートの各寄生抵
抗の低減等を実況しなければならない。従来、このよう
な寄生抵抗の低減を図ったサブミクロン以下ゲートのト
ランジスタとしては、昭和58年度電子通信学会全国大
会において発明者らが報告しているが、これは第3図(
、)に示すように、能動層42を設けてなる半絶縁性基
板41上に、ゲート金属AA 43を被着し、レジスト
パターン44をマスクとしたサイドエツチング法により
、第3図(b)のようにゲート長を0.5 ミクロン
に整形し、オーミック金属44被着後、マスクを除去す
るリフトオフ法によシソ−スミ極56、ドレイン電極4
7を形成し、第3図(c)に示すような0.5 ミクロ
ンゲートの超電極間構造トランジスタを得るものである
。しかしながら、このようなトランジスタでは、ソース
抵抗の低減化は図られるものの、サイドエツチング法に
よっているために、デート断面形状は矩形ではなく、台
形あるいは三角形になシ、ゲート抵抗が増加し、マイク
ロ波特性の劣化をもたらすという欠点があった。特によ
り一層の性能向上を図るためにゲート長を02ミクロン
級にしようとすると上述の傾向は一層大きくなる。Research and development efforts are being actively conducted to improve performance and reliability in the Ka band (26 to 40 GHz) and higher frequency ranges. In order to improve performance, it is necessary to reduce the gate length of transistors, increase the cutoff frequency by using submicron gates, and reduce the parasitic resistances of the source and gate. Conventionally, the inventors reported at the 1985 National Conference of the Institute of Electronics and Communication Engineers a submicron or smaller gate transistor with reduced parasitic resistance, as shown in Figure 3 (
,), a gate metal AA 43 is deposited on a semi-insulating substrate 41 provided with an active layer 42, and by side etching using a resist pattern 44 as a mask, the gate metal AA 43 is etched as shown in FIG. 3(b). After shaping the gate length to 0.5 microns and depositing the ohmic metal 44, a lift-off method in which the mask is removed is used to form the bottom electrode 56 and the drain electrode 4.
7 to obtain a 0.5 micron gate superelectrode structure transistor as shown in FIG. 3(c). However, although the source resistance of such transistors can be reduced, since the side etching method is used, the cross-sectional shape of the date is not rectangular but trapezoidal or triangular, which increases the gate resistance and impairs microwave characteristics. It had the disadvantage of causing sexual deterioration. In particular, if the gate length is set to 0.2 micron class in order to further improve performance, the above-mentioned tendency will become even more pronounced.
そこでこのような問題点を解決したトランジスタとして
、1979年、 In5titute of Phys
ics ConfPr−eneの、において、J、 W
’holeyらが報告している。In 1979, the Institute of Phys developed a transistor that solved these problems.
In ics ConfPr-ene, J.W.
'holey et al. reported.
これは第4図(a)に示すように半絶縁基板41上に能
動層42を形成し、さらにアルファベットのT文字型に
?−)電極48を整形して、ゲート断面積を大きくして
、ゲート抵抗の低減化を図り、一方、オーミック電極4
6.48は該ゲート電極48をマスクにセルフアライメ
ント的に形成したトランジスタである。As shown in FIG. 4(a), an active layer 42 is formed on a semi-insulating substrate 41, and is further shaped like the letter T? -) The electrode 48 is shaped to increase the gate cross-sectional area to reduce gate resistance, while the ohmic electrode 4
6.48 is a transistor formed in a self-alignment manner using the gate electrode 48 as a mask.
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このようなトランジスタでは、ソース抵
抗および?−)抵抗の低減化は図られるが、ソース・ゲ
ート電極間隔と同様にグートドレ 1イン電
極間隔も短雷極間構造になっているために、ゲート逆方
向耐圧およびドレイン耐圧が低く、例えば電力用トラン
ジスタに適用する場合ては、入力電力を高く出来ず、あ
るいは、ゲートリーク電流が流れることによりマイクロ
波特性の向上が妨げられる。この点の改aとしては、第
4図(b)に示すように、T型ゲート48の上部端をソ
ース電極46側に短く、ドレイン電極47側に長くする
、所謂オフセット構造にしたトランジスタが考えられる
。(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a transistor, the source resistance and ? -) Although resistance can be reduced, the gate reverse breakdown voltage and drain breakdown voltage are low due to the short gap between the gate and drain electrodes as well as the gap between the source and gate electrodes. When applied to transistors, the input power cannot be increased or gate leakage current flows, which impedes improvement in microwave characteristics. As a modification a to this point, a transistor with a so-called offset structure, in which the upper end of the T-shaped gate 48 is shortened toward the source electrode 46 side and lengthened toward the drain electrode 47 side, is considered, as shown in FIG. 4(b). It will be done.
しかしながら、このようにしたトランジスタではT型ゲ
ートのドレイン側上部と能動層の間のl’l (l容重
、および該y−ト上部とドレインオーミック電極との間
のフリンノング容量が大きくなり、特に、帰’;+(′
u 量については、通常の例えば5102やSi3N4
の誘電体し:Sを表面パッンベ−7ヨンとして設けた場
合には一層大きくなり、マイクロ波特性向上の面で大き
な間1mとなっている。However, in such a transistor, the l'l capacity between the upper part of the drain side of the T-type gate and the active layer and the Flynnong capacitance between the upper part of the T-shaped gate and the drain ohmic electrode become large. Return';+('
Regarding the amount of u, normal e.g. 5102 or Si3N4
When the dielectric material S is provided as a surface passageway, the length becomes even larger, and the distance is 1 m, which is a large distance in terms of improving microwave characteristics.
本発明はこのような従来の欠点を除去せしめて、寄生抵
抗、謬生容]5を低戊し、かつf−ト逆方向耐圧を高め
て、マイクロ波特性の向上をはかった半導体トランジス
タおよびその製造方法を提供することにある。The present invention eliminates such conventional drawbacks, and provides a semiconductor transistor and a semiconductor transistor which reduce parasitic resistance and parasitic resistance, increase reverse breakdown voltage, and improve microwave characteristics. The object of the present invention is to provide a manufacturing method thereof.
(問題点を解決するだめの手段)
本発明は、断面T型の?−)を有する半導体トランジス
タにおいて、平面的にソース電極端をオーバーーーング
したc−トの一方の端縁に一致させ、ドレイン電極端を
デートの他方の端縁より離れて位置させたことを特徴と
する半導体トランジスタおよび、
導電型の半導体からなる能動層上に藺脂層を塗布、高温
ベークした後、スピン塗布、ベークした電気絶@層を設
け、更に導電性膜を設けた後、該導電性膜上に設けた感
荷電粒子腺性しノス) ノ4ターンを第1のマスクとし
て導電性膜および電気絶縁層をエツチング開口する工程
と、更に向脂層をまず、エツチングマスクよりも広くエ
ツチングし、次いで、エツチングマスクと同一寸法に能
動層に達するまで樹脂層をエツチング除去する工程と、
露出した能動層上に第1の金属屑を被着する工程と、次
いで、エツチングマスクを除去した後、第2、第3の金
属層をゲート開ロ部で1!1脂層厚みよシも厚く被着す
る工程と、エツチングマスクよりム<、金属13上に設
けられた第2のマスクによシ、第2.第3の金属層をエ
ツチングする工程と、第2のマスク除去後、金に層の一
端から樹脂層までを覆う第3のマスクを形成する工程と
、該マスクにより閘脂層を導電層に達するまでエツチン
グし、次いでオーミック金九を被着する工程と、樹脂層
をエツチング除去する事により、ソース、ドレイン、?
−)電極を形成する工程を行なうことを特敞とする半4
体トランジスタの製造方法である。(Means for solving the problem) The present invention has a T-shaped cross section. -), in which the end of the source electrode is aligned in plan with one edge of the overturned c-t, and the end of the drain electrode is located away from the other edge of the date. A resin layer is coated on the active layer made of a semiconductor transistor of a conductive type and an active layer made of a semiconductor of a conductive type is coated and baked at a high temperature, an electrically insulating layer is provided by spin coating and baked, and a conductive film is further provided, and then the electrically conductive layer is formed. A process of etching openings in the conductive film and the electrically insulating layer using the charged particle gland formed on the electrically conductive film as a first mask, and then etching the anti-lipid layer to a wider area than the etching mask. and then removing the resin layer by etching until the active layer has the same dimensions as the etching mask;
A step of depositing a first metal scrap on the exposed active layer, and then, after removing the etching mask, depositing the second and third metal layers to a thickness of 1:1 at the gate opening. The process of thickly depositing the metal 13, the etching mask, the second mask provided on the metal 13, and the second mask. etching the third metal layer; after removing the second mask, forming a third mask on the gold that covers from one end of the layer to the resin layer; and using the mask, the resin layer reaches the conductive layer. The source, drain, ?
-) Semi-4 whose special feature is to perform the process of forming electrodes.
This is a method for manufacturing a physical transistor.
以下に本発明を図によって説明する。The present invention will be explained below using figures.
第1図に示すように半絶縁性基板11上に能動層12を
形成し、さらにその表面IcT型断面断面構造する?”
−)電G115およびソース電極13、ドレイン電極1
4を備えている。本発明はr−)電極15のオーバーハ
ングした一方の端を平面的にソース重砲13の嬶に一致
させ、又オーバーハングした他端をドレイン電極14の
端より離れた位置になるように関係位置を設定したもの
である。半絶縁性基板11の能動層12上に電極を形成
することによって、ドレイン側の帰環容量および、フリ
ンノング容量を増加させる事なく、従来問題となってい
た点の解決、即ち、T型ゲート構造によるゲート抵抗の
低減とゲート・ドレイン電極間隔を広げたゲート・オフ
セット構造によるr−)逆方向耐圧。As shown in FIG. 1, an active layer 12 is formed on a semi-insulating substrate 11, and its surface has an IcT type cross-sectional structure. ”
-) Electrical G115, source electrode 13, drain electrode 1
It is equipped with 4. In the present invention, r-) one overhanging end of the electrode 15 is aligned with the tip of the source heavy cannon 13 in plan view, and the other overhanging end is located at a position further away from the end of the drain electrode 14. is set. By forming an electrode on the active layer 12 of the semi-insulating substrate 11, the conventional problem can be solved without increasing the return capacitance and Flynnong capacitance on the drain side, that is, the T-type gate structure. r-) Reverse breakdown voltage due to reduction in gate resistance and gate offset structure with widened gate/drain electrode spacing.
ドレイン耐圧の向上をはかることができる。Drain breakdown voltage can be improved.
又、スイープとなる中間層を、基板上の開口幅はデート
寸法にして、第1の薄いシ、、トキ金属でr−)長を決
め、マスク側はオーバーハング構造に広く開口し、かつ
マスクを除去後に第2.第3の金属層を被着するために
、r−)金IAがマスク側面に被着して、開口部がふさ
がり、ある厚さ以上の?’−)高さを得られないという
問題もなく、?−)抵抗が低減された高くて短い?=)
長のものが得られる。又、第2のマスクにより金属層を
エツチング、T型形状の上部を決めた後、中間層をスイ
ープとして第3のマスクによりオーミック電極をリフト
オフ法により形成し、ゲート電極と、フイ7、よ4□8
.オ。オゆアあ、オ7,2. □r−)のも
のが容易に得られる。一方、第1の金舅層として高1畦
熱性シヨツトキJユ移金夙を用いる一一により、貼的に
も安定なショットキ特性得、他方、これら金鋼は、抵抗
率が高く、従って上層金(iとしては電気伝導率の高い
金属層を厚く設ける市によってr−)抵抗の低5戊化が
図られ、又、ショットキ金:4と上層金属との間には金
属間反応のストノ/4′および凝着性を強化する膜であ
る藁によυ本発明が有効に実現される。In addition, for the intermediate layer that will be a sweep, the width of the opening on the substrate is the date dimension, the length of the first thin film is determined by the metal, and the mask side has a wide opening with an overhang structure, and the mask After removing the second. To deposit the third metal layer, r-)gold IA is deposited on the sides of the mask, filling the openings and increasing the thickness beyond a certain thickness. '-) Without the problem of not getting height? −) Tall and short with reduced resistance? =)
You can get a long one. Also, after etching the metal layer using the second mask to define the upper part of the T-shape, ohmic electrodes are formed using a lift-off method using the third mask while sweeping the intermediate layer, and form gate electrodes and fins 7, 4. □8
.. Oh. Oyuaaa, oh7,2. □r-) can be easily obtained. On the other hand, by using a high-temperature shot-type transfer metal as the first metal layer, stable Schottky properties can be obtained in terms of adhesive strength. (As for i, by providing a thick metal layer with high electrical conductivity, r-) resistance can be lowered to 5, and the intermetallic reaction between Schottky gold: 4 and the upper metal layer is 1/4. The present invention can be effectively realized by using straw, which is a film that enhances adhesion.
(実施列)
以下、本発明の具体的実施例として、ガリウ↑砒;+=
、ンヨットキ障壁ゲート4が効果トランゾスタ(以下
GaAs MES FETと称す、)の場合について図
面を参照して詳細に説明する。第2図(a)〜(+)は
本発明の実施例を工程fiに示す断面図である。まず、
第2図(−)において、半Ij色縁性GaAs 4板2
1にStをドース’1.i : 3 X 10 an
%加速エネルギーニア0KeVの条件で打ち込み、
800℃20分間水ネ中でのアニールにより能動ル)2
2を形成し、次にレノストAZ −1350(商品名)
を300Qrpmで塗布し、震外光照射後、窒素雰囲気
中にて250℃1時間ベークし、5000X厚さのバッ
ファE (II II旨層)23を形成する。次いでS
l 5.910CDフイルム(1品名)(稟京応化社製
)を500Orpmで塗布し、190℃30分間窒素中
でベークし、5IO2膜24全1000X形成する。次
に半絶縁性基板21上へのEB :4光によるツクター
ン形成の際の導通用として、タングステン膜25を形成
し、続いて感荷電粒子線性レノストであるE’hTMA
(poly methyl methaarylat
e )レジスト26を塗布ベークし、電子ビーム露光に
より0.2ミクロンの開口部27を設ける。続いて該レ
ジストノーターンをマスクにタングステンh 25.5
i02膜24をそれぞれSF6. CF4ガスを用いた
平行平板型反応性イオンビームエツチングによりエツチ
ングし、開口部27を転写する。次いで、バッファ号2
3をまス、02ガスを用いた円面型プラズマエツチング
によ!+ 200(W)、100 mTorrの条件下
において、3500にエツチングし、オーバエツチング
によりマスクよシも広い開口部28を形成する(第2図
(b))。(Implementation sequence) Hereinafter, as a specific example of the present invention, Gariu↑砒;+=
The case where the barrier gate 4 is an effect transistor (hereinafter referred to as GaAs MES FET) will be described in detail with reference to the drawings. FIGS. 2(a) to 2(+) are cross-sectional views showing an embodiment of the present invention in step fi. first,
In Fig. 2 (-), semi-Ij color edged GaAs 4 plate 2
1 dose of St'1. i: 3 x 10 an
% acceleration energy near 0 KeV,
Active by annealing in water at 800°C for 20 minutes)2
2, then Renost AZ-1350 (product name)
was applied at 300 Qrpm, and after irradiation with external light, it was baked at 250° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to form a buffer E (II II layer) 23 with a thickness of 5000×. Then S
l A 5.910CD film (1 product name) (manufactured by Rinkyo Ohka Co., Ltd.) is applied at 500 rpm and baked at 190° C. for 30 minutes in nitrogen to form a 5IO2 film 24 with a total of 1000×. Next, a tungsten film 25 is formed on the semi-insulating substrate 21 for conduction during the formation of EB:4 light beams, and then E'hTMA, which is a charged particle beam-based renost, is formed.
(poly methyl
e) Coat and bake a resist 26, and provide a 0.2 micron opening 27 by electron beam exposure. Then, using the resist no-turn as a mask, tungsten h25.5
i02 membrane 24 respectively SF6. Etching is performed by parallel plate reactive ion beam etching using CF4 gas to transfer the opening 27. Next, buffer No. 2
3, by circular plasma etching using 02 gas! Etching is performed to a thickness of 3,500 mm under conditions of +200 (W) and 100 mTorr, and by overetching, an opening 28 that is wider than the mask is formed (FIG. 2(b)).
次に連続してバッファ居23を02ガスを用いた平行平
板型反応性イオンビームエ、チングにょ9100 Wl
80 mTorrの条件下においてGaAs能動FI
22に到達するまでエツチングし、マスクと同一寸法の
開口部29を形成する(第2図(C))。同、この時、
最上7Hpmレゾスト26はエツチング除去される。Next, the buffer chamber 23 was exposed to a parallel plate reactive ion beam using 02 gas, Chingyo 9100 Wl.
GaAs active FI under the condition of 80 mTorr
Etching is performed until reaching 22, and an opening 29 having the same dimensions as the mask is formed (FIG. 2(C)). Same, at this time,
The top 7 Hpm resist 26 is etched away.
続いてス・々、タ黒着によ〕第1の金属層であるタング
ステン30を15001被着する(第1図(d))。Subsequently, a first metal layer of tungsten 30 (15001) is deposited by coating (FIG. 1(d)).
次いテ5in21id 24を弗酸+水(1: 1o
)で除去した後、第2の金属であるチタン31および第
3の金属である金32をそれぞれスノイツタ蒸着によ!
+ 300 X。Next, 5in21id 24 was mixed with hydrofluoric acid + water (1: 1o
), then the second metal, titanium 31, and the third metal, gold 32, are removed by Snow Irvine vapor deposition.
+300X.
6000 X破着する(第2図(、) ) 、続いてゲ
ートiJ口部27よシも広く、金32を煩うように通常
の写真蝕刻法によシ形成したレジストノぐターン33を
マスクに金32、チタン31をイオンミリングにょシパ
ッファ層23に到達するまでエツチングする(第2図(
f))。次にルジストノやターン33を除去後、金32
の一方の端にかかり、一方は金32の他端を囲み、バッ
ファ層23にかがるようにレジスト・ぐターフ34を形
成する(第2図0))。続いて、該レジストノやターン
34をマスクにバッファ層23を能動層22に到達する
までエツチングする。次に、オーミック金屑であるAu
G5/Ni35を上部より破着する(第2図(h))。6000X (Fig. 2(, )), and then a resist groove 33, which is wider than the gate iJ opening 27 and formed by ordinary photolithography so as to cover the gold 32, is used as a mask. Gold 32 and titanium 31 are etched by ion milling until they reach the puffer layer 23 (see Figure 2).
f)). Next, after removing Rujistono and Turn 33, gold 32
A resist turf 34 is formed so as to extend over one end of the gold layer 32, one end surrounds the other end of the gold 32, and extends over the buffer layer 23 (FIG. 2, 0)). Subsequently, the buffer layer 23 is etched using the resist grooves and turns 34 as a mask until the buffer layer 23 reaches the active layer 22. Next, Au, which is ohmic gold scrap,
G5/Ni35 is broken from the top (Fig. 2 (h)).
次いで、バッファ層23を02ガスを用いた円百型プラ
ズマエ、チングにょシ除去するり7トオフによって、ソ
ース電極36、ドレイン電極37およびゲート電極38
を有する第1図に示した構造のGaAs寵5PETが得
られる(第2図(1))。Next, the buffer layer 23 is removed by plasma etching using 02 gas, and the source electrode 36, the drain electrode 37, and the gate electrode 38 are removed.
A GaAs 5PET having the structure shown in FIG. 1 is obtained (FIG. 2 (1)).
なお、本発明において、第1の金F4Dとして高耐熱性
ショットキ遷移金属であるW 、 Mo 、 T^およ
びそれらとSt、Nとの化合物、第2の金属層として、
金属間反応のストッ・4および接着材となるTI。In the present invention, as the first gold F4D, highly heat-resistant Schottky transition metals W, Mo, T^ and compounds of these with St and N are used, and as the second metal layer,
TI serves as a stock 4 for metal-to-metal reactions and as an adhesive.
pt、第3の金属層として、電気伝導率の大きいAu。pt, and Au, which has high electrical conductivity, as the third metal layer.
λgを用いる。λg is used.
(発明の効果)
以上の工程によ)得られたGaAs MESFETを第
3図(、)および第4図(、) 、 (b)に示した従
来の製造方法によって得られたものとを比較すると、ま
ず、本発明のは中間層に高温ベーク樹脂層を用い、ゲー
トマスクとして、スピン塗布し、樹脂だよシも低2゜4
−.7i+ ” 、” 2 / ej−□ゎ、7ヤアえ
、□ 1れる電気絶11層を用いるため、マスク
側面にデート金属が付ti して断面形状が三角形とな
ったシ、あるいは厚みに限界が生じたりすることなく、
ゲート膜厚が厚く、アルファべ、トのT文字型で断面租
の大きなr−)電極を形成する事ができる。(Effects of the Invention) Comparing the GaAs MESFET obtained by the above steps with that obtained by the conventional manufacturing method shown in Fig. 3(,) and Fig. 4(,), (b), First, in the present invention, a high temperature baked resin layer is used as the intermediate layer, and spin coating is applied as a gate mask, and the resin thickness is also low at 2°4.
−. 7i+ "," 2 / ej-□ゎ, 7yaae, □1 Since 11 layers of electrical insulation are used, date metal is attached to the side of the mask, resulting in a triangular cross-sectional shape, or there is a limit to the thickness. without causing
The gate film thickness is thick, and it is possible to form an r-) electrode with a T-shape and a large cross-sectional area.
又、金属層をエツチング、T型形状の上部を決めた後、
バッファ層をスペーサとして、別のレジス′トマスクを
用いて、オーミックを極をリフトオフ法により形成する
事によって、ゲート電極とドレイン電極間隔を離したオ
フセットゲートのものが得られる。更に、バッファ層を
用いる事によって、例えば酸化膜スペーサの様に弗酸系
の化学エツチング液を用いて金属層を浸す恐れのあるも
のとは異なt)、0276ラズマによシ、容易にエツチ
ング。Also, after etching the metal layer and determining the upper part of the T-shape,
By using the buffer layer as a spacer and using another resist mask to form an ohmic pole by a lift-off method, an offset gate with a distance between the gate electrode and the drain electrode can be obtained. Furthermore, by using a buffer layer, it can be easily etched by 0276 plasma, which is different from, for example, an oxide film spacer in which a metal layer may be immersed using a hydrofluoric acid-based chemical etching solution.
?−)リフトオフできる。本発明のもpに、ショシト萼
金51となる第1の金属とその上に積層していく第2.
第3の金kA層を別のプロセス工程で破着することによ
シ、金属材料の選択にあたり、信頼性をも考l・ゴした
ショットキ特性とゲート抵抗の低減とを独立に考える事
ができる。即ち、第1層金属として、ショットキ特性と
してすぐれる高耐熱性遷移金属を用いた場合には、これ
らは、従来のAAK比較すると高抵抗であシ、単体金に
でT型ゲートを形成しても充分なfゲート抵抗の低減化
は図れない、そこで、該第1原金属を薄く彼方した後、
Auのような電気伝導率の大きな材料を厚く、金属間反
応のストッ14および接着材を介して積層する事により
て、容易にT型構造で効果的にゲート抵抗の低減をはか
ることができる。? −) Capable of lift-off. The method of the present invention includes a first metal that becomes the metal 51 and a second metal that is laminated thereon.
By breaking the third gold KA layer in a separate process step, it is possible to consider Schottky characteristics with reliability in mind and gate resistance reduction independently when selecting metal materials. . In other words, when a highly heat-resistant transition metal with excellent Schottky properties is used as the first layer metal, it has a higher resistance than conventional AAK, and a T-shaped gate can be formed using a single gold layer. However, it is not possible to reduce the f-gate resistance sufficiently, so after thinning the first raw metal,
By laminating a thick material with high electrical conductivity such as Au through the intermetallic reaction stopper 14 and an adhesive, it is possible to easily and effectively reduce the gate resistance with a T-shaped structure.
このようにして得られたGaAs MESFETは従来
のものに比べ、デート抵抗の低減化が図られつつ、?−
)・ドレイン電極間隔が広くなる事によってゲート耐圧
が例えば14(ロ)から22(V)と高くなり、電力用
FETとして用いた場合には、動作電圧を高く出来、出
力は力が向上し、更に、実験的にもオフセット構造とす
る事によって、歪特性の改善が認められておシ、寄生容
量の増加を伴なう小なく、これらの点での特性向上を実
現できる。The GaAs MESFET obtained in this way has lower date resistance than conventional ones, and −
) - By widening the gap between the drain electrodes, the gate breakdown voltage increases, for example from 14 (B) to 22 (V), and when used as a power FET, the operating voltage can be increased, the output power is improved, Furthermore, by using an offset structure, it has been experimentally confirmed that the distortion characteristics are improved, and the characteristics can be improved in these respects without being accompanied by an increase in parasitic capacitance.
以上実施例では、GaAmについて述べているが、Si
、InAsでもよく、その材料は本発明を何ら限定する
ものではない。In the above embodiments, GaAm has been described, but Si
, InAs may be used, and the material does not limit the present invention in any way.
41図面の1+N卓な説明
第1囮はフIzづと明の半導体トランジスタの構造を示
す断面図、第2図(−)〜(i)は本発明の半導体トラ
ンジスタの製造方法を工程順に説明するだめの断面図、
第3図(a)〜(C)は従来の半導体トランジスタの製
造方法を工程順に説明するための断面図、第4図(、)
、 (b)は従来の別の半導体トランジスタの構造を
説明するだめの断面図である。41 1+N-level explanation of the drawings The first decoy is a cross-sectional view showing the structure of a clear semiconductor transistor, and Figures 2 (-) to (i) explain the manufacturing method of the semiconductor transistor of the present invention in the order of steps. A cross-sectional view of the dam,
3(a) to 3(C) are cross-sectional views for explaining the conventional semiconductor transistor manufacturing method step by step, and FIG. 4(,)
, (b) is a cross-sectional view for explaining the structure of another conventional semiconductor transistor.
11.21・・・半・1色d性基板、12.22・・・
能動層、13゜36・・・ソース1極、14.37・・
・ドレイン電極、15.38・・・?−)’iHM、2
3・・・バッファE、24・・・S tO2,25,3
0・・・タングステン、26・・・PiGIA 、27
・・・開口部、28・・・第1のバッファ層開口部、2
9・・・第2のバッファIFi DFI口r:L31・
・パrl 、 32・・・八u、33.34・・・レノ
ストパターン、35−AuGe/Ni 0第2図
(α)
(b)
第2図
(C)
(d)
第2図
(e)
(f)
(h)
第2図
第3図
(α)
(C)11.21...Semi/monochromatic d-substrate, 12.22...
Active layer, 13°36... Source 1 pole, 14.37...
・Drain electrode, 15.38...? -)'iHM, 2
3...Buffer E, 24...S tO2, 25, 3
0...Tungsten, 26...PiGIA, 27
...opening, 28...first buffer layer opening, 2
9...Second buffer IFi DFI port r:L31・
・Parl, 32...8u, 33.34...Renost pattern, 35-AuGe/Ni 0 Figure 2 (α) (b) Figure 2 (C) (d) Figure 2 (e ) (f) (h) Figure 2 Figure 3 (α) (C)
Claims (2)
おいて、平面的にソース電極端をオーバーハングしたゲ
ートの一方の端縁に一致させ、ドレイン電極端をゲート
の他方の端縁より離れて位置させたことを特徴とする半
導体トランジスタ。(1) In a semiconductor transistor having a gate with a T-shaped cross section, the end of the source electrode is positioned planarly to coincide with one edge of the overhanging gate, and the end of the drain electrode is positioned farther from the other edge of the gate. A semiconductor transistor characterized by:
、高温ベークした後、スピン塗布ベークした電気絶縁層
を設け、更に導電性膜を設けた後、該導電性膜上に設け
た感荷電粒子線性レジストパターンを第1のマスクとし
て、導電性膜および電気絶縁層をエッチング開口する工
程と、更に、樹脂層をまず、エッチングマスクよりも広
い寸法にエッチングし、次いで、エッチングマスクと同
一寸法に能動層に達するまで樹脂層をエッチング除去す
る工程と、露出した能動層上に第1の金属層を被着する
工程と、次いでエッチングマスクを除去した後、第2、
第3の金属層をゲート開口部で樹脂層厚みよりも厚く被
着する工程と、エッチングマスクより広く、金属層上に
設けられた第2のマスクにより、第2、第3の金属層を
エッチングする工程と、第2のマスク除去後、金属層の
一端から樹脂層までを覆う第3のマスクを形成する工程
と、該マスクにより、樹脂層を導電層に達するまでエッ
チングし、次いで、オーミック金属を被着する工程と、
樹脂層をエッチング除去する事により、ソース、ドレイ
ン、ゲート電極を形成する工程を行なうことを特徴とす
る半導体トランジスタの製造方法。(2) After applying a resin layer on the active layer made of a conductive type semiconductor and baking at a high temperature, an electrically insulating layer formed by spin coating and baking was provided, and a conductive film was further provided, and then a resin layer was formed on the conductive film. A process of etching openings in the conductive film and the electrically insulating layer using the charged particle radiation resist pattern as a first mask, and further etching the resin layer to a dimension wider than the etching mask, and then etching the resin layer with the same etching mask. etching away the resin layer until dimensions reach the active layer; depositing a first metal layer on the exposed active layer; then, after removing the etching mask, etching away the resin layer;
A process of depositing a third metal layer thicker than the resin layer thickness at the gate opening, and etching the second and third metal layers using a second mask wider than the etching mask and provided on the metal layer. After removing the second mask, forming a third mask covering from one end of the metal layer to the resin layer; etching the resin layer using the mask until it reaches the conductive layer; and then etching the ohmic metal layer. a process of applying
A method of manufacturing a semiconductor transistor, characterized by performing a step of forming source, drain, and gate electrodes by etching and removing a resin layer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20231584A JPS6180870A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Semiconductor transistor and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20231584A JPS6180870A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Semiconductor transistor and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6180870A true JPS6180870A (en) | 1986-04-24 |
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ID=16455508
Family Applications (1)
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JP20231584A Pending JPS6180870A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Semiconductor transistor and manufacture thereof |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6180870A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0689907A (en) * | 1991-05-28 | 1994-03-29 | Hughes Aircraft Co | Method for formation of t-shaped gate structure on microelectronic-device substrate |
KR100360873B1 (en) * | 1995-07-07 | 2003-03-03 | 엘지전자 주식회사 | Method for manufacturing thin film transistor |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20231584A patent/JPS6180870A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0689907A (en) * | 1991-05-28 | 1994-03-29 | Hughes Aircraft Co | Method for formation of t-shaped gate structure on microelectronic-device substrate |
KR100360873B1 (en) * | 1995-07-07 | 2003-03-03 | 엘지전자 주식회사 | Method for manufacturing thin film transistor |
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