JPS6273673A - Manufacture of field-effect transistor - Google Patents

Manufacture of field-effect transistor

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JPS6273673A
JPS6273673A JP21220185A JP21220185A JPS6273673A JP S6273673 A JPS6273673 A JP S6273673A JP 21220185 A JP21220185 A JP 21220185A JP 21220185 A JP21220185 A JP 21220185A JP S6273673 A JPS6273673 A JP S6273673A
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metallic film
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毅 野上
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Abstract

PURPOSE:To prevent the deterioration of an active layer and surface characteristics by providing a process, in which a second metallic film consisting of a high melting point metal or a compound thereof is formed onto a first metallic film, and a process in which a Schottky gate electrode composed of the first and second metallic films is shaped. CONSTITUTION:Ions are implanted in order to form an active layer 11 in a semiconductor substrate through a first metallic film 2, and a gate electrode 17 is shaped together with a second metallic film 5 as a gate-electrode lower section 14 while being used as an annealing protective film for the active layer. On the other hand, the second metallic film covers the first metallic film, and is utilized for forming an element while shaping the gate electrode together with the first metallic film as a gate-electrode upper section 7. Ions are implanted through the first metallic film in order to form the active layer, a channeling and a charge-up on ion implantation are removed, and the first metallic film is used as the protective film on the annealing of the active layer, and left as the gate electrode, thus preventing exposure during processes of the surface of the active layer. Accordingly, contamination and deterioration due to oxidation and noxious ions, etc. are removed.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は、電界効果トランジスタの製造方法に関し、
特にGaAs半導体基板に形成されるショットキバリヤ
接合形の電界効果トランジスタの製造方法に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for manufacturing a field effect transistor.
In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a Schottky barrier junction field effect transistor formed on a GaAs semiconductor substrate.

[発明の技術的背景] ショットキバリ17ゲー1−電界効果トランジスタ(以
下には5BFETと略記する)のうち、基板がGaAS
で構成されているMESFETは特に高周波特性に優れ
ているため、マイクロ波用素子として広く用いられてい
るが、近年では更にGaAs1Cの構成素子としても、
更に改良された製造方法が求められている。
[Technical Background of the Invention] A Schottky Variable 17-Ga 1-field effect transistor (hereinafter abbreviated as 5BFET) has a GaAS substrate.
Because MESFETs composed of
Further improved manufacturing methods are needed.

GaAsMESFETの製造方法としては種々のものが
知られているが、現在主流となっている方法は、ショッ
トキバリVとなるゲート電極を一種もしくは二種以上の
金属を積層して構成する一方、活性層並びにソース電極
及びドレイン電極下のN+導電層をイオン注入法を利用
して形成する方法である。 また、この方法において、
イオン注入の方法とゲート電極の形成方法には次のよう
な方法が行われていた。
Various methods are known for manufacturing GaAs MESFETs, but the currently mainstream method is to construct the gate electrode, which becomes a Schottky Vari V, by laminating one or more metals, while the active layer Another method is to form an N+ conductive layer under the source and drain electrodes using ion implantation. Also, in this method,
The following methods have been used for ion implantation and gate electrode formation.

すなわち、イオン注入方法としては、金属膜を透過して
半導体基板内に不純物イオンを注入する方法と、活性化
アニールの時に用いる絶縁性保護膜を透過して半導体基
板内に不純物イオンを注入する方法とがあり、一方、多
層金3のゲート電極形成方法としては、異種金属を多層
に蒸着させて形成する方法と、添加元素の濃度が互いに
異なる同種金属層を多層に積層さけて形成する方法とが
行われている。
In other words, the ion implantation methods include a method in which impurity ions are implanted into the semiconductor substrate through a metal film, and a method in which impurity ions are implanted into the semiconductor substrate through an insulating protective film used during activation annealing. On the other hand, there are two methods for forming gate electrodes of multilayer gold 3: one is to deposit different metals in multiple layers, and the other is to form multiple layers of the same metals with different concentrations of additive elements. is being carried out.

[背碩技術の問題点] 前記のごとき従来方法には、次のような問題点があった
[Problems with backsliding technology] The conventional methods described above have the following problems.

(i )  活性化アニールに用いる絶縁付保護膜を通
してイオン注入を行う方法では、この膜を形成せずに直
接イオン注入を行った場合に比べて基板表面のキャリX
7a度が高くなるとともにイオン注入による基板の損傷
が小さいという効果があるが、イオン注入後の工程では
該保jl!膜を除去してからグー1−電極を蒸着するこ
とになるため、該保護膜除去後に露出した半導体基板表
面がその侵の工程で種々の物理的及び化学的処理によっ
て汚染され、その結果、ショットキ特性が不安定であっ
たり、活性層の特性が不均一な素子を生じやすかった。
(i) In the method of implanting ions through an insulating protective film used for activation annealing, the carrier
As the temperature increases, damage to the substrate due to ion implantation is reduced. Since the Goo1-electrode is deposited after removing the film, the semiconductor substrate surface exposed after removing the protective film is contaminated by various physical and chemical treatments during the erosion process, resulting in Schottky This tends to result in devices with unstable characteristics or non-uniform active layer characteristics.

(11)  金属膜を透して半導体基板内にイオン注入
する方法においても、イオン注入後に該金属膜は除去さ
れてゲート電極として使用されることはなかった。 な
ぜなら、一般に金属膜のイオン透過性は絶縁性保護膜に
くらべて小さいため、前記(+ )の方法よりイオン注
入量が小さくなる。
(11) Even in the method of implanting ions into a semiconductor substrate through a metal film, the metal film is removed after ion implantation and is not used as a gate electrode. This is because the ion permeability of a metal film is generally lower than that of an insulating protective film, so the amount of ions implanted is smaller than that of the above method (+).

それ故、この方法の場合、該金属膜の厚さは最大5〜1
00大の範囲に制限されることになるが、そのためゲー
ト電極として使用するとゲートのシート抵抗が高くなり
、FETの高速動作が妨げられることとなり、より高い
周波数で動作し得る素子を形成することが不可能となる
からである。
Therefore, in the case of this method, the thickness of the metal film is at most 5-1
Therefore, when used as a gate electrode, the sheet resistance of the gate becomes high, which impedes the high-speed operation of the FET, making it difficult to form an element that can operate at a higher frequency. This is because it would be impossible.

(iii )  ゲート電極が多層金属からなる従来の
方法では、構成金属が同種金属、異種金属いずれの場合
にあっても、ゲート電極下部を形成する下層金属膜が活
性層及びN+導電層のイオン注入透過膜として利用され
ることがなかった。 その結果、前記(i )  (i
i)の方法と同様、半導体基板表面はイオン注入時の損
傷が生じたり、また、その後の工程における酸化やエツ
チングの影響を受は活性層や表面特性は劣化されていた
(iii) In the conventional method in which the gate electrode is made of multilayer metal, the lower metal film forming the lower part of the gate electrode is used for ion implantation of the active layer and the N+ conductive layer, regardless of whether the constituent metals are of the same kind or different kinds. It has never been used as a permeable membrane. As a result, (i) (i
Similar to method i), the surface of the semiconductor substrate was damaged during ion implantation, and the active layer and surface characteristics were deteriorated due to the effects of oxidation and etching in subsequent steps.

[発明の目的] この発明の目的は、前記のごとき従来方法における問題
点を解決し、イオン注入後に活性層表面を汚染劣化させ
ることなく、またゲートのシート抵抗が低く、且つ高い
相互〕ンダクタンスを有する均一な特性の高周波FET
を製造することができる5BFETの製造方法を促供す
ることである。
[Objective of the Invention] The object of the present invention is to solve the problems in the conventional method as described above, and to provide a method that does not cause contamination and deterioration of the surface of the active layer after ion implantation, and also provides low gate sheet resistance and high mutual inductance. High frequency FET with uniform characteristics
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a 5BFET that can manufacture a 5BFET.

[発明のa!要] この発明による方法は、最終的にゲート電極が高融点金
属又はその化合物からなる第一及び第二の金属膜の多層
金属で構成されるが、該第一金属膜は、それを透して半
導体基板内に活性層形成のためのイオン注入を行ない、
さらに活性層の7二−ル保護膜として利用するとともに
グー1−電極下部として第二金属膜とともにゲート電極
を形成する。 一方、第二金属膜は、第一金属膜を被覆
して素子形成に利用するとともに、ゲート電極り部とし
て第一金属膜とともにゲート電極を形成することを特徴
とするものである。
[A of invention! [Summary] In the method according to the present invention, the gate electrode is finally composed of a multilayer metal of a first and second metal film made of a high melting point metal or a compound thereof, but the first metal film is transparent. ion implantation to form an active layer into the semiconductor substrate,
Further, it is used as a protective film for the active layer, and forms a gate electrode together with the second metal film as the lower part of the electrode. On the other hand, the second metal film is characterized in that it covers the first metal film and is used for device formation, and also forms a gate electrode together with the first metal film as a gate electrode portion.

本発明方法では、活性層形成のためのイオン注入が第一
金属膜を透して行われるので、イオン注入時のチャネリ
ングやチャージアップがなくなるとともに、表面近傍に
高81度でキャリヤの分布があるように行われる。 ま
た、活性層のアニール時に該第一金属膜が保護膜どして
利用されさらにゲート電極として残されるため、活性層
表面が工程中露出せず、その結果酸化や有害イオン等に
よって汚染劣化されることがない。 さらに第一及び第
二金属膜が厚いゲート電極を構成するため、ゲート電極
のシート抵抗が低減する。
In the method of the present invention, the ion implantation for forming the active layer is carried out through the first metal film, so channeling and charge-up during ion implantation are eliminated, and carriers are distributed at a high angle of 81 degrees near the surface. It is done like this. In addition, during annealing of the active layer, the first metal film is used as a protective film and left as a gate electrode, so the active layer surface is not exposed during the process, resulting in contamination and deterioration due to oxidation, harmful ions, etc. Never. Furthermore, since the first and second metal films constitute a thick gate electrode, the sheet resistance of the gate electrode is reduced.

本発明方法の好ましい特許請求の範囲第2項の実施態様
は、第一金属膜が、活性層のイオン注入及びその活性化
アニールのためばかりでなく、N+導電層のイオン注入
透過膜及びその活性化アニール保護膜としても利用され
るものである。
A preferred embodiment of the method according to claim 2 provides that the first metal film is used not only for the ion implantation of the active layer and its activation annealing, but also for the ion implantation permeable film of the N+ conductive layer and its activation annealing. It is also used as a chemical annealing protective film.

該実施態様では、N1導電層も表面近傍に高濃度に形成
されるため、ソース及びドレインの接触抵抗を低減する
。 また、第一金a膜が基板の全面を被覆して基板に加
わる熱処理不均一応力のクッションになるので、熱処理
されたときドープされた不純物原子の異常再拡散が防止
される。、 そして、第一金属膜としてタングステンナ
イトライド、タングステンシリサイドの高融点金属化合
物を使用すると、それ自体GaAs基板に対して熱応力
を生じないので特に好ましい。
In this embodiment, the N1 conductive layer is also formed at a high concentration near the surface, thereby reducing the contact resistance between the source and drain. Further, since the first gold a film covers the entire surface of the substrate and serves as a cushion for the non-uniform stress applied to the substrate during heat treatment, abnormal re-diffusion of doped impurity atoms during heat treatment is prevented. It is particularly preferable to use a high melting point metal compound such as tungsten nitride or tungsten silicide as the first metal film because it does not itself generate thermal stress on the GaAs substrate.

しかも本発明では、第二金属膜が第一金属膜とともに素
子形成に有効に利用できるのでGaΔSMESFETを
効率よく製造することができる。
Moreover, in the present invention, the second metal film can be effectively used in forming the device together with the first metal film, so that the GaΔSMESFET can be manufactured efficiently.

[発明の実施例] 以下に図面を参照して本発明方法の主要工程について説
明する。
[Embodiments of the Invention] The main steps of the method of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第一実施例では、第2図(a )に示すように、まず、
GaAs製の半絶縁性基板1の上にたとえばWN(タン
グステンナイトライド)から成る第一の金属膜2を10
0X以下の膜厚で全面蒸着する。
In the first embodiment, as shown in FIG. 2(a), first,
A first metal film 2 made of, for example, WN (tungsten nitride) is formed on a semi-insulating substrate 1 made of GaAs.
Deposit on the entire surface with a film thickness of 0X or less.

この上に活性層形成のためのイA゛ン汗入用開口3aを
有するレジストパターン3を第2図(b )に示すよう
に形成し、この間口3a内に露出した第一の金属膜2を
透過して不純物を基板1内にイオン注入し、活性層とな
るべきイオン注入領域4を形成する。 次にレジストパ
ターン3を剥離した侵、第2図(C)に示すように第一
の金属膜2の上にMOから成る第二の金属膜5を厚さ5
00〜2000人で蒸着する。 そして、この上にゲー
ト電極とほぼ同形のレジストパターン6(もしくはSi
O2など絶縁物からなる、あるいはレジストと絶縁物の
複合層からなるパターン)を第2図(d )の如く形成
した後、該レジストパターン6をマスクとして第二の金
1ffilQ5をエツチングして第2図(e )のよう
にゲート電極上部7を形成する。
A resist pattern 3 having an inlet perspiration opening 3a for forming an active layer is formed thereon as shown in FIG. 2(b), and the first metal film 2 is exposed in this opening 3a. Impurities are ion-implanted into the substrate 1 by passing through the substrate 1 to form an ion-implanted region 4 to become an active layer. Next, after removing the resist pattern 3, a second metal film 5 made of MO is deposited on the first metal film 2 to a thickness of 5, as shown in FIG. 2(C).
00 to 2000 people perform the deposition. Then, on top of this, a resist pattern 6 (or Si
After forming a pattern (made of an insulator such as O2 or a composite layer of a resist and an insulator) as shown in FIG. 2(d), a second gold layer 1ffilQ5 is etched using the resist pattern 6 as a mask. A gate electrode upper part 7 is formed as shown in Figure (e).

次に該レジストパターン6を剥離した債、新たにレジス
ト膜を全面に被着させ、該レジスト膜をパターニングし
て第2図(f)のごときレジストパターン8を形成する
ことによりゲート電極下部7の両側にソース及びドレイ
ン形成用のイオン注入のための開口を形成する。 そし
て、ゲート電極上部7とレジストパターン8をストッパ
ーとしてゲート電極上部7の両側に露出している第一の
金属膜2を透過して基板1内に第2図(0)のように不
純物をイオン注入し、前記イオン注入領域4を挾んでソ
ース及びドレインの導電層となるべき二つのN+イオン
注入領[9を形成する。 しかる後、レジストパターン
8を剥離し、第2図(h )の如く絶縁膜10を全面に
被着させて該絶縁膜10を第一金属膜2及びゲート電極
上部7とともに活性化アニール時の保護膜とした後、8
00℃前侵で5〜40分間、活性化アニールを行って前
記各イオン注入領域の活性化と結晶回復を行うことによ
り、前記イオン注入領域をそれぞれ活性層11並びにソ
ースN+導電層12及びドレインN+導電層13に形成
する。 アニールはアルシン雰囲気のキャップレスアニ
ール、ランプアニール、その他を採用してもよい。
Next, after removing the resist pattern 6, a new resist film is deposited on the entire surface, and the resist film is patterned to form a resist pattern 8 as shown in FIG. 2(f). Openings for ion implantation for forming sources and drains are formed on both sides. Then, using the gate electrode upper part 7 and the resist pattern 8 as stoppers, impurity ions are transmitted through the first metal film 2 exposed on both sides of the gate electrode upper part 7 and into the substrate 1 as shown in FIG. 2(0). Then, two N+ ion implanted regions [9] which are to become source and drain conductive layers are formed between the ion implanted region 4. Thereafter, the resist pattern 8 is peeled off, and an insulating film 10 is deposited on the entire surface as shown in FIG. After forming a film, 8
Activation annealing is performed at 00°C for 5 to 40 minutes to activate and crystallize the ion implanted regions, thereby forming the ion implanted regions into active layer 11, source N+ conductive layer 12, and drain N+, respectively. It is formed on the conductive layer 13. For annealing, capless annealing in an arsine atmosphere, lamp annealing, or other methods may be used.

次いで第2図(i)の如く絶縁膜10を剥離した後、ゲ
ート電極上部7をマスクにして第一の金属膜2を反応性
イオンエツチングすることにより、第2図(j >に示
したようにゲート電極上部7と自己整合するゲート電極
下部14が形成される。
Next, after peeling off the insulating film 10 as shown in FIG. 2(i), the first metal film 2 is subjected to reactive ion etching using the upper part 7 of the gate electrode as a mask, thereby forming the first metal film 2 as shown in FIG. 2(j). A lower gate electrode 14 that is self-aligned with the upper gate electrode 7 is formed.

そして更にアルミニウム等の第三の金属膜の蒸着、レジ
ストパターンの形成、該レジストパターンをマスクとし
て第三の金属膜の選択的エツチング等の工程を経て第2
図(k)に示すように、ソースN+導電層12及びドレ
インN+導電層13にオーミック接触するソース電極1
5及びドレイン電極16を形成して素子形成工程を終了
する。
Then, through steps such as vapor deposition of a third metal film such as aluminum, formation of a resist pattern, and selective etching of the third metal film using the resist pattern as a mask, a second metal film is formed.
As shown in Figure (k), the source electrode 1 is in ohmic contact with the source N+ conductive layer 12 and the drain N+ conductive layer 13.
5 and a drain electrode 16 are formed to complete the element forming process.

その結果、本発明方法によれば、第1図に示すように、
ゲート電極17の上部7がMO等の第二の金BWAで構
成されるとともにゲート電極17の下部14がWN等の
第一の金属膜で構成されたGaASMESFETが得ら
れる。
As a result, according to the method of the present invention, as shown in FIG.
A GaASMESFET is obtained in which the upper part 7 of the gate electrode 17 is made of a second gold BWA such as MO, and the lower part 14 of the gate electrode 17 is made of a first metal film such as WN.

なお、第一の金属膜2はWNでなく、タングステン単体
であってもよく、また第二の金属膜5はMO化合物であ
ってもよいことは勿論であるが、WやMO以外の高融点
金属もしくはその化合物で構成してもよい。
It should be noted that the first metal film 2 may be made of tungsten alone instead of WN, and the second metal film 5 may be made of an MO compound, but may be made of a high melting point material other than W or MO. It may be composed of a metal or a compound thereof.

第3図は別の第二実施例の工程を示したものである。 
第一実施例とは第2図(e )までの工程が同じで、次
にレジストパターン6を剥離し、第3図(a)のように
、酸化gl18を全面に堆積し、さらにレジスト[01
9を被覆する。 これをエッチバックすれば、第3図(
b)のようにゲート電極上部7の側壁にサイドウオール
20を残すことができる。 これにあらたにレジスト膜
を全面に被着させ、該レジスト膜をバターニングしてN
1導電層・イオン注入のためのス(−ツバ−を形成して
、第3図(C)のようにイオン注入をすれば、ゲート電
極からサイドウオール20による所定オフセット寸法を
隔てたN1イオン注入領域21(N+導電層)が形成さ
れたGaAsMESFETを得ることができる。
FIG. 3 shows the process of another second embodiment.
The steps up to FIG. 2(e) are the same as in the first embodiment. Next, the resist pattern 6 is peeled off, and as shown in FIG. 3(a), oxide GL18 is deposited on the entire surface, and then the resist
Cover 9. If you etch back this, Figure 3 (
The sidewall 20 can be left on the sidewall of the upper gate electrode 7 as shown in b). A new resist film is applied to the entire surface, and the resist film is buttered and N
1. If a conductive layer and a base for ion implantation are formed and ion implantation is performed as shown in FIG. A GaAs MESFET in which region 21 (N+ conductive layer) is formed can be obtained.

第4図はオフセットを挿入する別の第三実施例の工程を
示したものである。 第一実施例の第2図(1)の工程
で、第一の金属膜2を反応性イオンエツチングに加えて
、制御性のよくかつサイドエツチングのできるプラズマ
エツチングなどの方法を併用すれば、第4図のようにゲ
ート電極下部22とN1導電層12.13との1にサイ
ドエツチングによるオフセットを入れることかできる。
FIG. 4 shows the process of another third embodiment of inserting an offset. In the process shown in FIG. 2 (1) of the first embodiment, if the first metal film 2 is etched by reactive ion etching and a method such as plasma etching that allows side etching with good controllability is also used. As shown in FIG. 4, an offset can be created between the lower gate electrode 22 and the N1 conductive layer 12, 13 by side etching.

第5図は、活性化アニール工程が異なる第四実施例の工
程を示したちのである。 この実施例では、N” IJ
[112,13についてアルシン雰囲気下のキャップレ
スアニールがなされるが、活性層については第一金属膜
25及び第二金属膜26並びに絶縁物6(複合レジスト
の絶縁物が残されたもの)によって保護されている。
FIG. 5 shows the process of the fourth embodiment, which differs in the activation annealing process. In this example, N”IJ
[Capless annealing is performed for 112 and 13 in an arsine atmosphere, but the active layer is protected by the first metal film 25, the second metal film 26, and the insulator 6 (the insulator of the composite resist remains). has been done.

[発明の効果] 以上に説明した本発明方法によれば次のような効果を得
ることができる。
[Effects of the Invention] According to the method of the present invention described above, the following effects can be obtained.

(1) 従来の製造方法では活性層イオン注入領域の表
面がイオン注入後に酸化、汚染、エツチング等の好まし
くない状況に曝されていたため、ショットギ特性が不安
定であったり、或いは活性層の特性が不均一であったり
したのに対し、本発明の方法ではイオン注入領域が全工
程中筒−の金属膜2によって被覆されているため、ショ
ット4:特性やFETVf性の安定した素子が得られる
(1) In conventional manufacturing methods, the surface of the active layer ion-implanted region was exposed to unfavorable conditions such as oxidation, contamination, and etching after ion implantation, resulting in unstable Schottky characteristics or poor active layer characteristics. In contrast, in the method of the present invention, the ion implantation region is covered with the cylindrical metal film 2 during the entire process, so that an element with stable shot 4 characteristics and FETV characteristics can be obtained.

(11)  本発明の方法では、第一の金属膜2を通し
てイオン注入を行ない、イオン注入時のチャネリングや
チャージアップがなく且つ導電層のキャリヤ分布が基板
表面近くに形成され、従って高い相Hコンダクタンスの
均一特性のFETが得られる。
(11) In the method of the present invention, ions are implanted through the first metal film 2, and there is no channeling or charge-up during ion implantation, and the carrier distribution in the conductive layer is formed near the substrate surface, resulting in high phase H conductance. An FET with uniform characteristics is obtained.

(iii )  ゲート電極が多層積層によって厚く形
成されているため、ゲートの寄生抵抗が小さくなり、そ
の結果、高周波動作可能なFETがL7られる。
(iii) Since the gate electrode is formed thickly by laminating multiple layers, the parasitic resistance of the gate is reduced, and as a result, an FET capable of high frequency operation is obtained.

また好ましい実施態様によれば、 (iv)  全面に金属膜2を形成した状態でN″導電
層のイオン注入及びアニールを行うため、ソース・ドレ
インの接触抵抗が低減したFETが1qられるとともに
、ドープされた不純物原子の異常再拡散が小さくなり、
その結果、短チヤネル効果の小さいFETが得られる。
According to a preferred embodiment, (iv) ion implantation and annealing of the N'' conductive layer are performed with the metal film 2 formed on the entire surface, so that an FET with reduced source-drain contact resistance is formed and doped. The abnormal re-diffusion of impurity atoms reduced,
As a result, an FET with small short channel effect can be obtained.

(V)  第一の金属膜2に制御性よく1大イド1ツチ
を入れることにより、ソース・ドレイン領域とゲートf
f1tiにオフセットを入れることができ、ゲート・ソ
ース間、ゲート・ドレイン問におけるリーク電流を防ぐ
ことができる。
(V) By placing one large id in the first metal film 2 with good controllability, the source/drain region and gate f
An offset can be inserted into f1ti, and leakage current between the gate and source and between the gate and drain can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明方法で製造されるGaAsMESFET
の所面図、第2図(a )乃至第2図(k)は本発明方
法第一実施例の工程を示す断面図、第3図(a )乃至
第3図(C)は第二実施例の主要工程を示す断面図、第
4図、第5図はそれぞれ第三実施例、第四実施例の主要
工程を示ず断面図である。 1・・・半導体基板、 2・・・第一の金属膜、 3・
・・レジストパターン、 4・・・活性層イオン注入i
域、5・・・第二の金属膜、 6・・・レジストパター
ン、7.26・・・ゲート電極上部、 8・・・レジス
トパターン、 9,21・・・N+導電層イオン注入領
域、10・・・絶縁膜、 11・・・活性層、 12・
・・ソースN+導電層、 13・・・ドレインN+導電
層、14.22.25・・・ゲート電極下部、  15
・・・ソース電極、 16・・・ドレイン電極、 17
・・・ゲート電極、  20・・・サイドウオール。 第1図 第2図 第2図 第2図 第3図 第4図 第5図 1、事件の表示   昭和60年特許願第212201
1、発明の名称   電界効果トランジスタの’ljJ
造方法3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 神奈川県用崎市幸区堀用町72番地 6、補正により増加する発明の数   O8、補正の内
容 (1) 特許請求の範囲   別紙のとおり(2) 明
細書第7頁第8〜12行の、「本発明方法の好ましい・
・・・・・利用されるものである。」を、 r 本発明方法の好ましい実施態様は、第一金属膜が、
活性層のイオン注入及びその活性化アニールのためばか
りでなく、N”導電層のイオン注入透過膜としても(特
許請求の範囲第2項)またN+′4電層のイオン注入透
過膜及びその活性化アニール保護膜としても(特許請求
の範囲第3項)利用されるものである。」と補正する。 (別紙) 特許請求の範囲 1 半導体基板の上に高融点金属又はその化合物から成
る第一の金属膜を形成する工程と、該第一の金属膜を透
して該半導体基板内に活性層形成用不純物をイオン注入
する工程と、該第一の金属膜上に高融点金属又はその化
合物から成る第二の金属膜を形成する工程と、該第一及
び第二の金属膜から成るショットキーゲート電極を形成
する工程とを含む電界効果トランジスタの製造方法。 し 第二の金属膜の形成T稈ないしゲート電極の形成工
程が、該第二の金属膜を選択的にエツチングしてゲート
N極上部を形成する工程と、該ゲート電極上部をストッ
パーとするとともに該第一の金属膜を透して該半導体基
板内にソース電極及びドレイン電極下のN”導電層形成
用の不純物をイオン注入する工程と、活性層及びN+導
電層の活性化アニール後に該ゲート電極上部をマスクと
し該第一の金属膜をエツチングしてゲート電極下部を形
成する工程とからなる特許請求の範囲第1項記載の電界
効果トランジスタの製造方法。 4 第一の金属膜がタングステンナイトライド又はタン
グステンシリサイドからなる特許請求の範囲第1項ない
し第3項いずれか記載の電界効果トランジスタの製造方
法。
Figure 1 shows a GaAs MESFET manufactured by the method of the present invention.
2(a) to 2(k) are sectional views showing the steps of the first embodiment of the method of the present invention, and FIG. 3(a) to 3(C) are sectional views showing the steps of the second embodiment of the method of the present invention. 4 and 5 are cross-sectional views showing the main steps of the third embodiment and the fourth embodiment, respectively. 1... Semiconductor substrate, 2... First metal film, 3.
...Resist pattern, 4...Active layer ion implantation i
Area, 5... Second metal film, 6... Resist pattern, 7.26... Upper part of gate electrode, 8... Resist pattern, 9, 21... N+ conductive layer ion implantation region, 10 ...Insulating film, 11...Active layer, 12.
... Source N+ conductive layer, 13... Drain N+ conductive layer, 14.22.25... Lower part of gate electrode, 15
...source electrode, 16...drain electrode, 17
...Gate electrode, 20...Side wall. Fig. 1 Fig. 2 Fig. 2 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 1, Indication of the incident 1985 Patent Application No. 212201
1. Title of the invention: Field effect transistor 'ljJ
Construction method 3, relationship with the case of the person making the amendment Patent applicant 72-6 Horiyo-cho, Saiwai-ku, Yozaki City, Kanagawa Prefecture Number of inventions increased by the amendment O8, Contents of the amendment (1) Scope of claims Attached sheet As per (2) “Preferred methods of the method of the present invention” on page 7, lines 8 to 12 of the specification.
...It is something that will be used. ”, r In a preferred embodiment of the method of the present invention, the first metal film is
It can be used not only for ion implantation of the active layer and its activation annealing, but also as an ion implantation permeable film for the N'' conductive layer (claim 2) and for the ion implantation permeable film for the N+'4 conductive layer and its activation. It is also used as a chemical annealing protective film (Claim 3).'' (Attachment) Claim 1 A step of forming a first metal film made of a high melting point metal or its compound on a semiconductor substrate, and forming an active layer in the semiconductor substrate through the first metal film. a step of ion-implanting an impurity for use, a step of forming a second metal film made of a high melting point metal or a compound thereof on the first metal film, and a Schottky gate made of the first and second metal films. A method for manufacturing a field effect transistor, comprising the step of forming an electrode. The step of forming the second metal film T culm or the gate electrode includes a step of selectively etching the second metal film to form an upper part of the gate N, and using the upper part of the gate electrode as a stopper. A step of ion-implanting an impurity for forming an N'' conductive layer under the source and drain electrodes into the semiconductor substrate through the first metal film, and after annealing the activation of the active layer and the N+ conductive layer, The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 1, comprising the step of etching the first metal film using the upper part of the electrode as a mask to form a lower part of the gate electrode. 4. The first metal film is tungstenite. A method for manufacturing a field effect transistor according to any one of claims 1 to 3, which is made of oxide or tungsten silicide.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 半導体基板の上に高融点金属又はその化合物から成
る第一の金属膜を形成する工程と、該第一の金属膜を透
して該半導体基板内に活性層形成用不純物をイオン注入
する工程と、該第一の金属膜上に高融点金属又はその化
合物から成る第二の金属膜を形成する工程と、該第一及
び第二の金属膜から成るショットキゲート電極を形成す
る工程とを含む電界効果トランジスタの製造方法。 2 第二の金属膜の形成工程ないしゲート電極の形成工
程が、該第二の金属膜を選択的にエッチングしてゲート
電極上部を形成する工程と、該ゲート電極上部をストッ
パーとするとともに該第一の金属膜を透して該半導体基
板内にソース電極及びドレイン電極下のN^+導電層形
成用の不純物をイオン注入する工程と、活性層及びN^
+導電層の活性化アニール後に該ゲート電極上部をマス
クとし該第一の金属膜をエッチングしてゲート電極下部
を形成する工程とからなる特許請求の範囲第1項記載の
電界効果トランジスタの製造方法。 3 第一の金属膜がタングステンナイトライド又はタン
グステンシリサイドからなる特許請求の範囲第1項又は
第2項いずれか記載の電界効果トランジスタの製造方法
[Claims] 1. A step of forming a first metal film made of a high melting point metal or a compound thereof on a semiconductor substrate, and forming an active layer in the semiconductor substrate through the first metal film. a step of ion-implanting impurities, a step of forming a second metal film made of a high melting point metal or a compound thereof on the first metal film, and a Schottky gate electrode made of the first and second metal films. A method of manufacturing a field effect transistor, comprising a step of forming. 2. The step of forming the second metal film or the step of forming the gate electrode includes a step of selectively etching the second metal film to form an upper part of the gate electrode, and using the upper part of the gate electrode as a stopper. a step of ion-implanting impurities for forming an N^+ conductive layer under the source and drain electrodes into the semiconductor substrate through one metal film;
+ After activation annealing of the conductive layer, the first metal film is etched using the upper part of the gate electrode as a mask to form a lower part of the gate electrode. . 3. The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 1 or 2, wherein the first metal film is made of tungsten nitride or tungsten silicide.
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EP0244840A2 (en) * 1986-05-09 1987-11-11 Kabushiki Kaisha Toshiba method of manufacturing MES FET
JPS6445174A (en) * 1987-08-13 1989-02-17 Nippon Telegraph & Telephone Field-effect transistor
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