JPS6380574A - 電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ショットキー接合を用いた電界効果トランジ
スタおよびその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来よりミ界効果トランジスタの短チヤネル効果を抑制
し、かつ相互コンダクタンスｇｍを増加させるための構
造として、例えば第５図に示したようなものが提案され
ている（例えば第１８回ニス・ニス・ディー・エム会議
イクステンデイド・アブストラクッ（１９８６年）第３
８３〜３８６頁（Ｓ。

ＡＳＡＩ　ａｔ　ａｌ、　Ｅｘｔ＠ｎｄｅｄ　Ａｂｓ＋
ｔｒａｃｔｍ　ｏｆ　ｔｈｅ１８ｔｈ　Ｃｏｎｆ、　ｏ
ｎ　ＳＳＤＭ　、１９８６　、ｐｐ　３８３−３８６＠
Ａ　Ｈｌｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ＬＤＤ　Ｇａ
Ａｇ　ＭＥＳＦＥＴｗｉｔｈ　ａ　Ｒｅｆｒａｃｔｏｒ
ｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｑａｔｅ″））。

第５図において、半導体基板１の主表面に能動層２を形
成し、この能動層２の主表面上にショットキー接合とな
るように形成したゲート電極３をマスクとして、能動層
２と同−導電形となる不純物を、拡散あるいはイオン注
入により能動層２と同程度の深さでかつ能動層２よυ高
濃度に導入し、中間的濃度層４．５を形成する。次いで
上方からスパッタあるいはプラズマＣＶＤ法等によυ例
えば５ｉ０２膜を堆積させ、さらにこれを異方性エツチ
ングすることにより、ゲート電極３の側面に５ｌｏｚ膜
側壁６，７を形成する。次にゲート電極３およびｓｔ０
２ｇ側壁６，７をマスクとして、能動層２と同一の導電
形となる不純物を拡散あるいはイオン注入により導入し
、能動層２および中間的濃度層４．５よりも高濃度で深
い高濃度層８および９を、ゲート領域に対して自己整合
的に形成する。最後に、ソース領域を構成する高濃度層
８の表面にソース電極１０を、またドレイン領域を構成
する高濃度層９の表面にドレイン電極１１をそれぞれオ
ーミック接触するように形成する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来の電界効果トランジスタは、中間
的濃度層４，５を、ゲート電極３に対して自己整合的に
形成する結果、中間的濃度層４゜５がゲート電極３に接
してしまい、実際にはイオン注入時やその後の活性化熱
処理時等に、中間的濃度層４．５からにじみ出した不純
物がゲート電極３下の能動層２まで拡散し、ドレイン耐
圧の低下およびゲート−ソース間容量の増加を招くため
に、必ずしも良好な特性の電界効果トランジスタが得ら
れなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の電界効果トランジスタは、能動層とゲート電極
とによって形成されるショットキー接合を、ソース・ド
レイン領域を構成する中間的濃度層から離して配置した
ものである。

また、本発明の電界効果トランジスタの製造方法は、能
動層ならびにソース−ドレイン領域を構成する中間的濃
度層および高濃度層を活性化熱処理した後、ゲート電極
をエツチングする工程を付加したものである。

〔作用〕

中間的濃度層の拡がり部分に応じた分だけ、ゲート電極
側面を後退させれば、両者の端部が一致し、重なり部分
がなくなる。

〔実施例〕

（実施例１） 第１図は本発明の一実施例を示す工程断面図である。

半導体基板２１として、ＱａＡｓからなる半絶縁性の基
板を用意する。ＩｎＰなど他の化合物からなる半絶縁性
基板を用いてもよい。

この半導体基板２１の主表面に対し、不純物として例え
ば８１をイオン化し、例えば３０ｋｅＶの加速電圧、１
〜５Ｘ１０”σ−８のドーズ量で上方から注入する処理
を行ない、上方から見て所要のパターン、例えば矩形パ
ターンを有するｎ形の能動層２２を形成する（第１図（
ａ））。Ｓｌの代りに、８ｅ、８などを用いてもよい。

次に、能動層２２の主表面上に、窒素を含有するタング
ステンケイ化物からなるゲート電極材層２３を、能動層
２２との間でショットキー接合を形成するように形成す
る。これは、例えば窒素ガス雰囲気中における反応性ス
パッタリング法により形成し、膜厚は例えば２００ｎｒ
ｎとする。

このゲート電極材層２３上にスパッタリング法あるいは
ＣＶＤ法などにより、例えばシリコン酸化膜（ｓｔｏｗ
）からなるマスク材層２４を、例えば１１００ｎの厚さ
に形成する。これは、後工程の高濃度イオン注入におけ
るマスクとなるもので、シリコン酸化膜の代りにシリコ
ン窒化膜などを用いてもよい。

さらにこのマスク材層２４上に、例えばフォトレジスト
からなるマスク層２５を形成する。このマスク層２５は
、ゲートパタニング用で、ゲート形成領域を覆うように
形成される（第１図（ｂ））。

次に、マスク層２５をマスクとし、マスク材層２４を、
フッ素ガスを主たるガスとする反応性イオンエツチング
あるいはプラズマエツチングなどにより、上方から見て
マスク層２５をそのまま転写するように加工する（第１
図（Ｃ））。

次いで、マスク層２５とマスク層２４をマスクとして、
ゲート電極材層２３を、フッ素ガスを主たるガスとする
反応性イオンエツチングあるいはプラズマエツチングに
より加工する。この場合、ゲート電極材層２３は、マス
ク材層２４に対してｄ＝０．０５〜０．３μｍ程度ずつ
サイドエツチングされるようにする。その後、ケミカル
エツチングあるいはドライエツチングにより、マスク層
２５を除去する（第１図（ｄ））。先にマスク層２５を
除去し、マスク材層２４のみをマスクとしてゲート電極
材層２３の加工を行なってもよい。いずれにしても、マ
スク層２５は、遅くとも次に行なう高濃度イオン注入工
程の前までに除去する。

次に、マスク材層２４をマスクとし、半導体基板２１に
対し上方から、能動層２２と同一の導電形となる不純物
として、Ｓｌを５０〜３００１ｃ＠Ｖの加速電圧で１０
１３〜１０１ｓα−８の高濃度にイオン注入する。これ
により、半導体基板２１主表面の、上方から見てマスク
材層２４によってマスクされていない領域に、能動層２
２より深く、かつ高い不純物濃度を有する高濃度層２６
’、、　２７’が形成される。同時に、マスク材層２４
によってマスクされるが、ゲート電極材層２３によって
はマスクされない領域、つまり、ゲート電極材層２３か
らマスク材層２４が張シ出している領域に、能動層２２
と同程度の深さで、しかも能動層２２よりは高く、高濃
度層２６’、２７’よりは低い不純物濃度を有する中間
的濃度層２６’、２７“が、上記高濃度層２６’、２７
’に連接して形成される。

これにより、高濃度層２６′および中間的濃度層２６″
からなるソース領域２６、高濃度層２７’および中間的
濃度層２７“からなるドレイン領領２Ｔならびに能動層
２２のゲート電極材層２３の下の部分からなるチャネル
領域２８が形成される（第１図（ｅ））。なお、Ｓｌの
代シに、例えばＳｏ、Ｓなどのイオンを注入してもよい
。いずれにしても、高濃度層２６’、　２７’の部分は
、不純物イオン２９が、マスク材層２４を通すことなし
に直接、したがってそのエネルギーを減衰させることな
く、すべてのドーズ量がイオン注入されることによって
形成されるために、深くかつ高濃度に形成されるのに対
し、中間的濃度層２６’、　２７＃は、イオン２９が、
マスク材層２４の材質および厚さに応じた減衰を受けて
注入されることによって形成されるため、より浅く、低
濃度に形成される。例えば、マスク材層２４が厚さ１１
００ｎの８１（ｈ　　膜である場合に、１００ｋｅｙの
加速電圧でイオン注入を行なうと、中間的濃度層２６’
、　２７”　　の深さは３０に＠Ｖの加速電圧で直接注
入したときと同程度となり、そのドーズ量は高濃度層２
６’　、　２７’に比較して約４となる。

このように中間的濃度層２６’、　２７’　　の深さお
よびドーズ量は、高濃度層２６’、　２７’のそれに対
し、マスク材層２４の材質および厚さで制御できるため
、第５図に示した従来例において中間的濃度層４．５と
高濃度層８．９とをそれぞれ独立の工程で形成していた
のに対し、中間的濃度層２６’。

２７’および高濃度層２６’　、　２７’を１回のイオ
ン注入工程で形成することができ、工程を簡略にできる
。なお、チャネル領域２８が形成されるのは、その部分
では、イオン２９がゲート電極材層２３によってそのエ
ネルギーを奪われ、半導体基板２１に達しないことによ
る。

次に、マスク材層２４を、例えばフン酸を用いたケミカ
ルエツチングなどにより除去した後、少なくともソース
領域２６およびドレイン領域２Ｔならびにゲート電極材
層２３を上方から覆うように、半導体基板２１の主表面
上に、活性化熱処理キャップ層３０を形成する（第１図
（ｆ））。この活性化熱処理キャンプ層３０は、例えば
ゲート電極材層２３と同一の窒素を含むタングステンケ
イ化物を用い、同じくゲート電極材層２３と同様の工程
、例えば窒素ガス雰囲気中での反応性スパッタリング法
によって、例えば２００ｎｍの厚さに形成する。

次いで高濃度層２６’、２７’、中間的濃度層２６〃。

２７’およびチャネル層２８の活性化熱処理を行なう。

熱処理は、例えば７５０〜１０００℃の熱処理温度をも
って、１秒ないし１時間行なう。このとき、熱処理雰囲
気によっては、窒素を含むタングステンケイ化物と反応
するため、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等の絶縁膜
を、活性化熱処理キャップ層３０上に予め被着させて保
護してもよい。

この場合、拡散等により、中間的濃度層２Ｂ＃。

２７＃　　とチャネル領域２８との境界部分は、実際に
はゲート電極材層２３下に入り込むこととなるが、熱処
理時に、この中間的濃度層２６’、　２７’とチャネル
層２８との境界部分が均質なゲート電極材層２３（本実
施例では窒素を含んだタングステンケイ化物）で覆われ
ることとなるため、異種膜のストレスによる不純物の異
常拡散が防止され、中間的濃度層２６’、２７’とチャ
ネル領域２８の各濃度分布形状の制御性が向上する。

次に、活性化熱処理キャップ層３０を、フッ素ガスを主
たるガスとした反応性イオンエツチングあるいはプラズ
マエツチングにょシ除去するとともに、引続きゲート電
極材層２３の側面もエツチングし、ゲート電極材層２３
に比較して所定量ｄ１、例えば０．１〜０．５μｍだけ
後退させた側面を有するゲート電極材層２３Ａ　を形成
する（第１図（Ｘ））。この後退−Ｊｉｄｌは、前述し
たように拡散等により、ソース領域２６を形成する中間
的濃度層２６＃およびドレイン領域２７を形成する中間
的濃度層２Ｔ“が、実際にはチャネル領域２８を侵して
拡大し、ゲート電極材層２３０下に入り込んでいるが、
その拡が部分に対応させる。

この場合、ゲート電極材層２３を構成する窒素を含有す
るタングステンケイ化物は、熱処理の後も、アモルファ
ス状態を保持することから、ゲート電極材層側面の良好
なエツチングが行なえる。

これに対し、従来一般に用いられているタングステンケ
イ化物あるいはタングステン窒化物などの場合には、熱
処理により結晶化することから、その後にエツチングを
行なった場合、結晶粒界に沿ったエツチングとなるため
、ゲート電極材層２３Ａの側面には凹凸ができる。この
ため、ゲート長にばらつきが生ずる。他方、ゲート電極
材層のエツチング後に活性化熱処理を行なうと、電界効
果トランジスタのしきい値に最も影響を与えるチャネル
領域２８に、ゲート電極材層２３Ａで覆われた部分と、
活性化熱処理キャップ層３ｏで覆われた部分との異なる
２領域がある状態で熱処理を行なうこととな９、しきい
値のばらつきが増大することが予測される。

さらに、ゲート電極材層２３Ａの下には、チャネル領域
２８のみ存在し、ゲート電極材層２３Ａの側面直下から
外側に向けて、ソース領域２６およびドレイン領域２Ｔ
が配置される構成となるため、ソース−ゲート間の容景
を最小にでき、かつドレイン耐圧を向上させることがで
きる。

最後Ｋ、半導体基板２１の主表面に、導電材（本実施例
では金ゲルマニッケル（ＡｕＧｅＮｌ）　）　カらなる
ソース電極３１およびドレイン電極３２を、それぞれソ
ース領域２６を構成する高濃度層２６′およびドレイン
領域２７を構成する高濃度層２７′の上に、それらとオ
ーム接触するように形成する（第１図（ｈ））。

本実施例によれば、ゲート電極材層２３に対して自己整
合的にソース・ドレイン領域を構成する高濃度層２６’
、２７’および中間的濃度層２６Ｎ。

２７Ｉ　を形成した後に、ゲート電極材層をエツチング
により横方向に縮小することにょシ、現実のソース・ド
レイン領域がゲート電極材層下まで入シ込んでいること
により生じるドレイン耐圧の低下およびソース−ゲート
間容量の増大を抑えることができ、ドレイン耐圧６ｖ以
上、相互コンダクタンス３００ｍ５／ｍ以上の良好な特
性が得られた。

（実施例２） 第２図は本発明の第２の実施例を示す工程断面図であり
、第１図と同一または対応部分には同一符号を付してそ
の詳細説明を省略する。

第１図（−）と同様の工程により、半導体基板２１の主
表面にｎ形の能動層２２を形成する（第２図（ａ））。

次に、能動層２２の主表面上に、耐熱性金属材層２３′
として、例えば窒素を含有するタングステンケイ化物を
、能動層２２との間でショットキー接合を形成するよう
に、例えば窒素ガス雰囲気中での反応性スパッタリング
法によＦ）　２００ｎｍの厚さに形成する。さらに、こ
の耐熱性金属材層２３′の上に、低抵抗金属材層２３′
として、例えばＡｕを、スパッタリング法あるいは蒸着
法により、例えば２００ｎｍの厚さに形成する。Ａｕの
代りに、ｐｔ、Ａｔ等を用いてもよく、これらを２種以
上用いた積層構造としてもよい。

これらの耐熱性金属材層２３′および低抵抗金属材層２
３Ｎからなるゲート電極材層２３上に、実施例１と同様
にＳＩＯ意からなるマスク材層２４を、１１００ｎの厚
さに形成し、さらにフォトレジストからなるゲートパタ
ニング用のマスク層２５を形成する（第２図（ｂ））。

マスク材層２４は、シリコン窒化膜等の絶縁膜を用いて
もよいことは、実施例１と全く同様である。

次に、第１図（、）〜（ｄ）で説明したと同様の工程で
、ゲート電極材料２３を、マスク材層２４に対してｄ＝
０．０５〜０．３．ａｍ程度ずつサイドエツチングされ
るように加工する（第２図（Ｃ））。

次いで、第１図（＠）で説明したと同様にイオン注入を
行ない、高濃度層２６′および中間的濃度層２６’　か
らなるソース領域２６と、高濃度層２Ｔおよび中間的濃
度層２７＃からなるドレイン領域２Ｔとを形成する。能
動層２２のゲート電極材層２３下の部分にはチャネル領
域２８が形成される（第２図（ｄ））。第１図（、）に
ついて説明したと同様の理由により、中間的濃度層２６
＃　、　２７’および高濃度層２６’、２７’を１回の
イオン注入工程で形成することができ、工程を簡略にで
きる。

次に第１図（ｆ）について説明したと同様の工程でマス
ク材層２４を除去し、活性化熱処理キャップ層３０とし
て、ゲート電極材層２３の耐熱性金属材層２３′と同一
の窒素を含んだタングステンケイ化物を、ソース領域２
６、ドレイン領域２７およびゲート電極材層２３を含む
半導体基板２１の主表面を覆うように形成しく第２図（
ｅ））、高濃度層２６’　、　２７’、中間的濃度層２
６’、２７’およびチャネル領域２８の活性化熱処理を
行なう。このとき、耐熱性金属材層２３′の窒素を含ん
だタングステンケイ化物が、Ａｕ等の低抵抗金属材層２
３〃　の拡散および合金反応を抑制するため、ゲート電
極のショットキー特性の劣化を防ぐという効果がある。

また、第１図（ｆ）について説明したと同様の理由によ
り、活性化熱処理後の中間的濃度層２６“。

２７〃とチャネル層２８の各濃度分布形状の制御性が向
上するという効果がある。

次に、第１図（ｇ）で説明したと同様の工程で活性化熱
処理キャップ層３０を除去するとともに、ゲート電極材
層２３の耐熱性金属材層２３′の端部から、ソース領域
２６の中間的濃度層２６〃　およびドレイン領域２７の
中間的濃度層２７’が熱処理により実際にはゲート電極
材層２３の下まで横方向に拡がっているその分だけ、耐
熱性金属材層２３′をエツチングして縮小された耐熱性
金属材層２３′人とする（第２図（ｆ））。このとき第
１図（ｘ）について説明したと同様の理由で、良好なエ
ツチング形状の側面が得られ、ソース−ゲート間の容量
を最小にでき、かつドレイン耐圧を向上させることがで
きる。

最後に、第１図Ｃｈ）と同様の工程で、ソース電極３１
およびドレイン電極３２を形成する（第２図（Ｘ））。

本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られるほ
か、さらに、ゲート電極材層２３Ａが耐熱性金属材層２
３′Ａのみならず低抵抗金属材層２３〃を含んだ２層構
造となっているため、ゲート電極材層２３Ａの抵抗を従
来の耐熱性ゲー）Ｋ比較して１／１０〜１／１００に減
少させることができ、電界効果トランジスタの高周波特
性が向上する。

々お、ゲート電極材層は実施例１のような１層、あるい
は本実施例のような２層構造に限らず、３層以上の構造
としてもよい。例えば、第２層の低抵抗層がその後の工
程において雰囲気ガスに侵されるおそれがあるような場
合には、その上に第３層として例えば白金（Ｐｔ）等の
保護層を設けてもよい。また、第１層のショットキー接
合を形成する金属材層と、その上に形成しようとする低
抵抗金属材層との接着性が良くないような場合には、適
当な中間層を介在させて、接着力を強化することが考え
られる。

（実施例３） 第３図は本発明の第３の実施例を示す工程断面図であり
、第１図と同一または対応部分には同一符号を付してそ
の詳細説明を省略する。

第１図（−）と同様の工程により、半導体基板２１の主
表面にｎ形の能動層２２を形成する（第３図（ａ））。

次に、能動層２２の主表面上に、ゲート電極材層２３と
して例えば窒素を含むタングステンケイ化物を、能動層
２２との間でショットキー接合を形成するように、例え
ば窒素ガス雰囲気中における反応性スパッタリング法に
より、例えば２００ｎｍの厚さに形成し、その上にさら
に、例えばフォトレジストからなるマスク層２５を、ゲ
ートパターニング用としてゲート形成領域を覆うように
形成する（第３図（ｂ））。

次いで、マスク層２５をマスクとし、ゲート電極材層２
３を、フッ素ガスを主たるガスとした反応性イオンエツ
チングあるいはプラズマエツチング等により加工する（
第３図（Ｃ））。

次に、ゲート電極材層２３をマスクとし、半導体基板２
１に対し、上方から能動層２２と同一の導電形となる不
純物として８１　を、例えば加速電圧３０ｋｅＶで１０
１ｔ〜１０　”　ｃｍ−”程度の濃度にイオン注入させ
る処理を行なう。これにより、ゲート電極材層２３によ
ってマスクされていない領域に、能動層２２と同程度の
深さで、かつ能動層より高い不純物濃度の中間的濃度層
２　Ｂ’、２７’が、またゲート電極材層２３下の領域
にチャネル領域２８が連続して形成される（第３図（ｄ
））。イオン２９としては、Ｓｌの代りにＳ・、Ｓなど
を用いてもよい。マスク層２５は、ケミカルエツチング
あるいはドライエツチングにより、遅くとも次に行なう
マスク材層形成工程前までに除去する。イオン注入前に
除去しておいてもよい。

次いで、少なくともゲート電極材層２３を覆うように、
半導体基板２３の主表面上に、マスク材層４１として例
えば５ｉＯｚからなる絶縁膜を、例えばＣＶＤ法によ層
形成する。厚さは例えば２００ｎｍとする（第３図（ｅ
））。

次に、マスク材層４１に対し、フッ素系ガスを主たるガ
スとした反応性イオンエツチングなどの異方性エツチン
グを施し、ゲート電極材層２３の側面を覆うような（い
わゆるサイドウオール）マスク材Ｊ’１４１　Ａ、　４
１　Ｂを形成する。　このマスク材層４１Ａ、４１Ｂの
幅はｄ＝＝０．１〜０．３μｍとなるように、はじめに
堆積させるマスク材層４１の厚さを調整する。

次いで、ゲート電極材層２３とマスク材ｉ　４１Ａ。

４１Ｂとをマスクとし、半導体基板２１に対して上方か
ら、Ｓｌを加速電圧５０〜３００ｋｅｙで１０１３〜１
０１ｓα−８の高濃度にイオン注入する。これにより、
半導体基板２１の主表面に、上方から見てゲート電極材
層２３およびマスク材層４１Ａ、４１Ｂによってマスク
されていない領域に、能動層２２に比較して深くかつ高
不純物濃度の高濃度層２６′。

２７′が、中間的濃度層２６’、２７’に連続して形成
され、ソース領域２６およびドレイン領域２７がそれぞ
れ形成される（第３図（ｆ））。

次に、マスク材層４１Ａ、４１Ｂを例えばフッ酸を用い
たケミカルエツチングにより除去した後、半導体基板２
１上に、活性化熱処理キャップ層３０として、例えばゲ
ート電極材層２３と同一の窒素を含んだタングステンケ
イ化物を、少なくともゲート電極材層２３、ソース領域
２６およびドレイン領域２Ｔを覆うように、上述したゲ
ート電極材層２３の形成工程と同様の工程で形成する。

その状態で、第１図（ｆ）で説明したと同様に、高濃度
層２Ｂ’、２７’、中間的濃度層２６’、　２７’　　
およびチャネル領域２８の活性化熱処理を行なう（第３
図（ｇ））。この場合、第１図（ｆ）で説明したと同様
の理由により、中間的濃度層２　Ｂ’、　２７’　　と
チャネル領域２８の各濃度分布形状の制御性が向上する
という効果がある。

次いで、第１図（ｇ）　、　（ｈ）で説明したと同様の
工程により、活性化熱処理キャップ層３０を除去し、縮
小したゲート電極材層２３Ａを形成し、最後にソース電
極３１およびドレイン電極３２を形成する（第３図（ｈ
））。この場合、第１図偲）で説明したと同様に、ゲー
ト側面の良好なエツチング形状が得られ、ソース−ゲー
ト間の容量を最小にできるとともに、ドレイン耐圧を向
上させることができる。

なお、本実施例では、イオン注入工程を２回行なう必要
があるが、サイドウオールマスク材層４１Ａ、４１Ｂの
利用により、中間的濃度層２Ｂ’、２７”および高濃度
層２６’、２７’　の形状制御性にすぐれ、所望の特性
の電界効果トランジスタを安定して得ることができる。

（実施例４） 第４図は本発明の第４の実施例を示す工程断面図であシ
、第１図ないし第３図と同一もしくは対応部分は同一符
号を付してその詳細説明を省略する。

第１図（１）と同様に、半導体基板２１の主表面上にｎ
形の能動層２２を形成する（第４図（ａ））。

次に第２図（ｂ）の工程と同様に、窒素を含有するタン
グステンケイ化物からなる耐熱性金属材層２３′および
Ａｕからなる低抵抗金属材層２３’を形成し、これらの
ゲート電極材層２３上に、フォトレジストからなるゲー
トパターニング用のマスク層２５を形成する（第４図（
ｂ））。

次に、マスク層２５をマスクとし、低抵抗金属材層２３
’　　をイオンミリンダなどのドライエツチングで加工
する。さらにこの加工した低抵抗金属材層２３Ｎをマス
クとして耐熱性金属材層２３′を、フッ素系ガスを主た
るガスとした反応性イオンエツチングあるいはプラズマ
エツチング等により加工する（第４図（Ｃ））。その後
、マスク層２５を、アセトンなどのケミカルエツチング
あるいはドライエツチングで除去する。このマスク層２
５は、耐熱性金属材層２３′の加工前に除去してもよい
。

次いで、第３図（ｄ）と同様の工程により、ゲート電極
材層２３をマスクとしてイオン注入を行ない、中間的濃
度層２６＃、　２７’およびチャネル領域２８を連接し
て形成する（第４図（ｄ））。前記マスク層２５は、こ
のイオン注入工程の際、残しておいてもよく、次のマス
ク材層形成工程までに除去すればよい。

次に、第３図０〜（ｆ）と同様の工程でサイドウオール
マスク材層４１Ａ、４Ｈ１を形成し、　ゲート電極材層
２３およびマスク材層４１Ａ、４１Ｂをマスクとしてイ
オン注入を行ない、高濃度Ｍ２６”、２７’を、それぞ
れ中間的濃度層２６”＋２７＃　に連接して形成する。

これにより、ソース領域２６およびドレイン領域２７が
形成される（第４図（ｅ））。

次いでマスク材層４１Ａ、４１Ｂをフッ酸を用いたケミ
カルエツチングにより除去した後、第２図（−）で説明
したと同様に、窒素を含むタングステンケイ化物からな
る活性化熱処理キャップ層３０を形成し、高濃度層２６
’　、　２７’、中間的濃度層２６“。

２７〃　およびチャネル層２Ｂの活性化熱処理を行なう
（第４図（ｆ））。この場合、第１図（ｆ）で説明した
と同様の理由により、中間的濃度層２６＃、　２７”と
チャネル層２８の各濃度分布形状の制御性が向上する効
果がある。

次に第２図（ｆ）　、　（ｇ＞で説明したと同様の工程
で、活性化熱処理キャップ層３０を除去するとともに、
縮小した耐熱性金属材層２３′Ａを形成し、最後にソー
ス電極３１およびドレイン電極３２を形成する（第４図
０））。この場合も第１図（ｇ）で説明したと同様の理
由によりゲート側面の良好なエツチング形状を得ること
ができ、ソース−ゲート間容量を最小にでき、かつドレ
イン耐圧を向上させることができる。

また、本実施例によれば、実施例２と同様Ｋ、ゲート電
極材１５２３Ａ　　を低抵抗にでき、電界効果トランジ
スタの高周波特性を向上させることができるとともに、
実施例３と同様に、マスク材層４１Ａ、４１Ｂの利用に
より所望の特性の電界効果トランジスタを制御性良く得
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、能動層とゲート
電極とによって形成されるショットキー接合を、ソース
・ドレイン領域を構成する中間的濃度層から離すことに
より、中間的領域の拡がシによる両者の重々シをなくす
ことができるため、ゲート長短縮による相互コンダクタ
ンスの向上という利点を保持したまま、ドレイン耐圧の
向上、短チヤネル効果の抑止およびゲート−ソース間容
量の低減がはかれる。したがって、本発明の電界効果ト
ランシタによれば、高出力電界効果トランジスタ、リニ
アＩＣ等の大出力化・高周波化がはかれる。

また、本発明によれば、活性化熱処理工程後にゲート電
極をエツチングすることにより、上述した構造が制御性
良く得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図はそれぞれ本発明の第１ないし第４
の実施例を示す工程断面図、第５図は従来例を示す断面
図である。 ２１・Φ・−半導体基板、２２・・会・能動層、２３・
・・・ゲート電極材層、２６’、２７’・・・高濃度層
、２６’、２γ“　・ψ・・中間的濃度層、２８・・・
φチャネル領域（能動層）。 特許出願人　日本電信電話株式会社 代　理　人　山　川　政　樹（ほか１名）−一一一一 第２図 第３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板の主表面に形成された能動層と、この
   能動層上に形成されたゲート電極と、能動層の両側の半
   導体基板主表面に形成された、能動層と同一導電形で能
   動層より高い不純物濃度を有する第１および第２の高濃
   度層と、これら各高濃度層と能動層との間に、かつ各高
   濃度層に連接して形成された、能動層と同一導電形の第
   １および第２の中間的濃度層とを少なくとも含み、各中
   間的濃度層は、能動層より高くかつ高濃度層よりは低い
   不純物濃度を有し、能動層とゲート電極とによつて形成
   されるショットキー接合から離れて位置することを特徴
   とする電界効果トランジスタ。
2. （２）ゲート電極の少なくとも能動層に接する部分が窒
   素を含む金属ケイ化物からなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電界効果トランジスタ。
3. （３）ゲート電極が、能動層に接する部分においてその
   上部より狭められた構造を有し、かつ上層部に、能動層
   に接する下層部より低抵抗の材料からなる層を含むこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電界効果トラ
   ンジスタ。
4. （４）半導体基板の主表面に能動層を形成し、この能動
   層上にゲート電極を形成し、能動層の両側の半導体基板
   主表面に、能動層と同一導電形で能動層より高い不純物
   濃度を有する第１および第２の高濃度層を形成するとと
   もに、各高濃度層と能動層との間に、かつ各高濃度層に
   連接して、能動層と同一導電形で能動層より高くかつ高
   濃度層よりは低い不純物濃度を有する第１および第２の
   中間的濃度層を形成してなる電界効果トランジスタの製
   造方法において、能動層、高濃度層および中間的濃度層
   の活性化熱処理工程後に、ゲート電極の、少なくとも能
   動層に接する下層部の、第１および第２の中間的濃度層
   に隣接する側面部をエッチングにより除去する工程を含
   むことを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。