JPS622709B2 - - Google Patents
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- JPS622709B2 JPS622709B2 JP55005124A JP512480A JPS622709B2 JP S622709 B2 JPS622709 B2 JP S622709B2 JP 55005124 A JP55005124 A JP 55005124A JP 512480 A JP512480 A JP 512480A JP S622709 B2 JPS622709 B2 JP S622709B2
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- JP
- Japan
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- gaalas
- gaas
- metal
- etching
- groove
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- Expired
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- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 8
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Weting (AREA)
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、GaAs上に微細な金属パターンを
形成する半導体装置の製造方法に関するものであ
る。トランジスタ、あるいは集積回路などの半導
体素子の製造において、配線あるいは電極金属の
線幅の細いものを形成する技術が強く要求されて
いる。一例をあげればGaAsを用いたシヨツトキ
ゲート電界トランジスタでは、ゲート長を短くす
るほど高周波特性が良好となる。そのため１μｍ
以下の線幅を有する微細な金属パターンをGaAs
上に再現性良く高歩留りで形成する技術の確立が
急務となつている。微細パターンを形成するため
の従来技術の一つは、紫外線または遠紫外線を用
いたホトリソグラフイによるものであるが、この
方法では光の波長によつて決まる本質的解像力の
限界が、ほぼ１μｍであり、１μｍ以下のパター
ン形成を再現性良く、高歩留りで行うことは困難
である。従来技術の他の一つは電子線露光による
ものである。この方法では電子線の波長がきわめ
て短いために、原理的には１μｍ以下の微細パタ
ーンの形成が可能ではあるが、良好なレジスト材
料がないなどのために現段階では、実用上充分な
再現性、高歩留が得られるのは、ほぼ１μｍ以上
の線幅に限定される。
形成する半導体装置の製造方法に関するものであ
る。トランジスタ、あるいは集積回路などの半導
体素子の製造において、配線あるいは電極金属の
線幅の細いものを形成する技術が強く要求されて
いる。一例をあげればGaAsを用いたシヨツトキ
ゲート電界トランジスタでは、ゲート長を短くす
るほど高周波特性が良好となる。そのため１μｍ
以下の線幅を有する微細な金属パターンをGaAs
上に再現性良く高歩留りで形成する技術の確立が
急務となつている。微細パターンを形成するため
の従来技術の一つは、紫外線または遠紫外線を用
いたホトリソグラフイによるものであるが、この
方法では光の波長によつて決まる本質的解像力の
限界が、ほぼ１μｍであり、１μｍ以下のパター
ン形成を再現性良く、高歩留りで行うことは困難
である。従来技術の他の一つは電子線露光による
ものである。この方法では電子線の波長がきわめ
て短いために、原理的には１μｍ以下の微細パタ
ーンの形成が可能ではあるが、良好なレジスト材
料がないなどのために現段階では、実用上充分な
再現性、高歩留が得られるのは、ほぼ１μｍ以上
の線幅に限定される。
本発明は、このような実情に鑑みなされたもの
であつて、その目的は従来のリングラフイ技術を
用いて、１μｍ以下の線幅を有する微細な金属の
パターニングを実現せんとするものである。
であつて、その目的は従来のリングラフイ技術を
用いて、１μｍ以下の線幅を有する微細な金属の
パターニングを実現せんとするものである。
以下にGaAsシヨツトキゲート電界効果トラン
ジスタのゲート電極のパターニングに本発明を応
用した場合を実施例として説明しよう。第１図は
GaAs基板であつて１の半絶縁性GaAs上に、２の
動作層をエピタキシヤル成長、あるいはイオン注
入により形成した状態を表している。かかる
GaAs基板上に第２図に示すごとく、３の
GaAlAsをエピタキシヤル成長させる。厚さは本
目的の場合には、１μｍ程度が適当である。次に
第３図に示すGaAlAsエピタキシヤル層上に４の
ホトレジストパターンを通常のホトリングラフイ
技術を用いて形成し、これをマスクとして、３の
GaAlAsエピタキシヤル層をエツチングすること
により、５の断面がＶ字型の溝を形成する。この
ような目的に用いられる面異方性を有するエツチ
ヤントは、いくつか知られているが、例えばHCl
とH3PO4混合液系エツチヤントを用いることがで
きる。このようにしてエツチング溝の底部に
GaAsを露出させると、露出部６は、ホトレジス
トパターンよりも狭くなる。かかる後に６の
GaAs露出部を３つのGaAlAsをマスクとしてエ
ツチングを行なつた後に、第４図に示すごとく７
のシヨツトキゲート用の電極金属、例えばTaを
蒸着する。その後に３のGaAlAsをエツチング除
去を行うと、いわゆるリフトオフによつて、第５
図に示すごとく、８のシヨツトキゲート電極が動
作層２の上に形成される。次に通常の手法によつ
て、第６図のようにメリエツチング、AuGeの蒸
着およびパターニングを行なうことにより９のド
レイン電極、１０のソース電極を形成すれば、シ
ヨツトキゲート電界効果トランジスタが得られ
る。
ジスタのゲート電極のパターニングに本発明を応
用した場合を実施例として説明しよう。第１図は
GaAs基板であつて１の半絶縁性GaAs上に、２の
動作層をエピタキシヤル成長、あるいはイオン注
入により形成した状態を表している。かかる
GaAs基板上に第２図に示すごとく、３の
GaAlAsをエピタキシヤル成長させる。厚さは本
目的の場合には、１μｍ程度が適当である。次に
第３図に示すGaAlAsエピタキシヤル層上に４の
ホトレジストパターンを通常のホトリングラフイ
技術を用いて形成し、これをマスクとして、３の
GaAlAsエピタキシヤル層をエツチングすること
により、５の断面がＶ字型の溝を形成する。この
ような目的に用いられる面異方性を有するエツチ
ヤントは、いくつか知られているが、例えばHCl
とH3PO4混合液系エツチヤントを用いることがで
きる。このようにしてエツチング溝の底部に
GaAsを露出させると、露出部６は、ホトレジス
トパターンよりも狭くなる。かかる後に６の
GaAs露出部を３つのGaAlAsをマスクとしてエ
ツチングを行なつた後に、第４図に示すごとく７
のシヨツトキゲート用の電極金属、例えばTaを
蒸着する。その後に３のGaAlAsをエツチング除
去を行うと、いわゆるリフトオフによつて、第５
図に示すごとく、８のシヨツトキゲート電極が動
作層２の上に形成される。次に通常の手法によつ
て、第６図のようにメリエツチング、AuGeの蒸
着およびパターニングを行なうことにより９のド
レイン電極、１０のソース電極を形成すれば、シ
ヨツトキゲート電界効果トランジスタが得られ
る。
本発明による半導体製造方法により作成された
シヨツトキゲート電界効果トランジスタは、ゲー
ト長を通常のリングラフイ技術による限界を越え
て、きわめて短くできるために、すぐれた高周波
特性を示す。
シヨツトキゲート電界効果トランジスタは、ゲー
ト長を通常のリングラフイ技術による限界を越え
て、きわめて短くできるために、すぐれた高周波
特性を示す。
第１図はGaAs基板の断面図、第２図ないし第
６図は、本発明による半導体装置の製造方法の各
工程を説明する図をそれぞれ示す。 図において、１：基板、２：動作層、３：
GaAlAsのエピタキシヤル層、４：ホトレジスト
パターン、５：Ｖ溝、６：露出部、７：シヨツト
キー用電極を形成する金属層、８：シヨツトキー
電極、９：ドレイン電極、１０：ソース電極。
６図は、本発明による半導体装置の製造方法の各
工程を説明する図をそれぞれ示す。 図において、１：基板、２：動作層、３：
GaAlAsのエピタキシヤル層、４：ホトレジスト
パターン、５：Ｖ溝、６：露出部、７：シヨツト
キー用電極を形成する金属層、８：シヨツトキー
電極、９：ドレイン電極、１０：ソース電極。
Claims (1)
- １ GaAs基板上に、GaAlAsエピタキシヤル層
を成長させる工程、GaAlAsに対して面異方性を
有するエツチヤントを用いて、エツチング溝底部
がGaAsまで達するＶ字型の断面構造を有するエ
ツチング溝を形成する工程、Ｖ字型溝の底部に露
出したGaAsをGaAlAsをマスクとして選択的に
エツチングする工程、金属を蒸着する工程、
GaAlAsをエツチングすることにより金属をいわ
ゆるリフトオフし、金属のパターニングを行う工
程とにより、GaAs上に金属パターンを形成させ
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP512480A JPS56101768A (en) | 1980-01-18 | 1980-01-18 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP512480A JPS56101768A (en) | 1980-01-18 | 1980-01-18 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56101768A JPS56101768A (en) | 1981-08-14 |
| JPS622709B2 true JPS622709B2 (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=11602560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP512480A Granted JPS56101768A (en) | 1980-01-18 | 1980-01-18 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56101768A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63179325U (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-21 | ||
| JPS644729U (ja) * | 1987-06-29 | 1989-01-12 | ||
| JPH01142157A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-05 | Ig Tech Res Inc | 屋根構造 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58143577A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-26 | Toshiba Corp | 埋め込みゲ−ト電界効果トランジスタの製造方法 |
| JPS59228718A (ja) * | 1983-06-11 | 1984-12-22 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943583A (ja) * | 1972-08-30 | 1974-04-24 | ||
| US4145459A (en) * | 1978-02-02 | 1979-03-20 | Rca Corporation | Method of making a short gate field effect transistor |
-
1980
- 1980-01-18 JP JP512480A patent/JPS56101768A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4943583A (ja) * | 1972-08-30 | 1974-04-24 | ||
| US4145459A (en) * | 1978-02-02 | 1979-03-20 | Rca Corporation | Method of making a short gate field effect transistor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63179325U (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-21 | ||
| JPS644729U (ja) * | 1987-06-29 | 1989-01-12 | ||
| JPH01142157A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-05 | Ig Tech Res Inc | 屋根構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56101768A (en) | 1981-08-14 |
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