KR920002517B1 - Method of field effect transistor - Google Patents
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Abstract
Description
제1a도-제1f도는 종래 기술에 의한 다양한 종류의 전계효과트랜지스터의 구조를 나타내는 단면도.1A to 1F are cross-sectional views showing structures of various types of field effect transistors according to the prior art.
제2a도-제2f도는 본 발명에 의한 전계효과트랜지스터의 제조 공정을 설명하는 단면도.2A to 2F are cross-sectional views illustrating the manufacturing process of the field effect transistor according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 반절연 갈륨비소기판 3 : 매립형 P층DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semi-insulation gallium arsenide board | substrate 3: Buried P layer
4, 12, 13 : 절연막 5b : 임시게이트4, 12, 13: insulating film 5b: temporary gate
7 : 일차측벽 8 : n(+)층7: primary side wall 8: n (+) layer
9 : 이차 측벽 10 : 게이트 금속9: secondary sidewall 10: gate metal
11 : AuGe/Ni층 14 : 연결 금속선11: AuGe / Ni layer 14: connecting metal wire
본 발명은 고속 동작용 갈륨비소(GaAs) 금속-반도체 전계효과트랜지스터 (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor : MESFET)에 관한 것으로, 특히 이중측벽(double side wass)을 이용한 미세형상 형성과 자기정합(self align) 기술 및 간단한 광사진전사(photolithography) 기술을 이용하여 소자 특성을 개선함으로써 고속 및 저잡음 특성이 우수한 소자를 제작할 수 있도록 한 이중측벽 기술에 의한 BPLDD(Buried P-layer Lightly Doped Drain) 구조의 금속-반도체 전계효과트랜지스터 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to gallium arsenide (GaAs) metal-semiconductor field effect transistors (MESFETs) for high speed operation. In particular, the present invention relates to fine shape formation and self-alignment using double side wass. BPLDD (Buried P-layer Lightly Doped Drain) Structure by Double Side Wall Technology to Improve Device Characteristics Using Simple Photolithography Technology and High Speed and Low Noise A semiconductor field effect transistor and a method of manufacturing the same.
현재 갈륨비소 디지틀집적회로(Digital Integrated Circuits)화 공정기술은 크게 발전되어 16K SRAM이 발표되었고 4K SRAM이 실용화되는 단계에 이르러있다. 일본 전기(NEC)와 히다찌(HITACHI) 등에서는 본 발명과 유사하게 외부측벽을 이용한 자기정합(Self-Aligned Implantation for N+-layer Technology : SAINT)형 전계효과트랜지스터를 개발해 개조를 계속하고 있으며, 일본의 전신전화공사(NTT)에서는 다층레지스트(multilayer resist) 구조의 임시게이트(dummy gate)를 이용한 자기정합형 전계효과트랜지스터를 개발해 개조를 역시 계속하고 있다.Currently, the process technology for gallium arsenide digital integrated circuits has been greatly advanced, and 16K SRAM has been announced, and 4K SRAM has been put into practical use. Japan Electric (NEC) and Hitachi (HITACHI), etc. have developed and modified the field-effect transistors (Self-Aligned Implantation for N + -layer Technology: SAINT) using the outer side wall, similar to the present invention, Japan NTT has also continued to modify and develop self-aligning field effect transistors using dummy gates with a multilayer resist structure.
또한 미국의 TI(Texas Instrument) 등에서도 상기 다층레지스트 구조의 임시게이트를 이용한 자기정합형 전계효과트랜지스터의 개선에 의해 고유의 공정기술을 개발하고 있다.In addition, TI (Texas Instrument) has developed a unique process technology by improving the self-aligning field effect transistor using the temporary gate of the multilayer resist structure.
그밖에도 세계의 여러 나라가 갈륨비소 디지틀집적회로 및 단일칩고주파집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuits)에 사용되는 고속저잡음의 전계효과트랜지스터를 제작하기 위해 금도금(gold plating)을 이용한 T형 게이트의 전계효과트랜지스터, 다층금속게이트형 전계효과트랜지스터 등을 개발하고 있으며, 이러한 전계효과트랜지스터는 슈퍼컴퓨터, 군사용 통신계기와 광통신의 광전집적회로 (Optoelectronic Integrated Circuits) 등에 응용되므로 차세대 소자로 가장 각광을 받고 있다.In addition, the field effects of T-type gates using gold plating to fabricate high-speed, low-noise field effect transistors used in gallium arsenide digital integrated circuits and monolithic microwave integrated circuits. Transistors, multilayer metal gate type field effect transistors, etc. are being developed, and these field effect transistors are being applied to supercomputers, military communication instruments, and optoelectronic integrated circuits for optical communication.
갈륨비소 디지틀집적회로에 필수소자인 상기 전계효과트랜지스터는 소자의 고속동작과 저잡음(low noise) 특성을 향상시키기 위해 소스(source)의 저항(Rs)과 소스-게이트의 정전용량(Cgs)을 감소시켜야 하며, 소자의 동작범위를 키우기 위해 드레인(drain)의 항복전압(Vb: breakdown voltage)을 증가시켜야 한다. 따라서 항복전압을 크게하고 서브드레시홀드(Subthreshold) 전류를 작게하기 위해 공지된 BPLDD 구조의 전계효과트랜지스터가 필요하게 되었다.The field effect transistor, which is an essential element in a gallium arsenide digital integrated circuit, has a source resistance (R s ) and a source-gate capacitance (C gs ) to improve the high-speed operation and low noise characteristics of the device. The drain breakdown voltage (V b ) must be increased to increase the operating range of the device. Therefore, in order to increase the breakdown voltage and reduce the subthreshold current, a field effect transistor having a known BPLDD structure is required.
종래의 기술을 살펴보면 제1a도는 외부측벽을 이용한 자기정합형으로 공정이 간단하며, 소스저항을 감소시키는 효과가 있으나 광사진전사 기술로는 0.6미크론 (micron) 이하의 게이트를 형성할 수 없으므로 비용이 많이 들고 공정이 복잡한 전사선사진전사기술 등을 사용해야 하는 결점이 있었다.Referring to the prior art, FIG. 1a is a self-aligning type using an external side wall, and the process is simple, and the effect of reducing the source resistance is reduced. However, since the photolithography technique cannot form a gate of 0.6 microns or less, the cost is high. There was a drawback to use a transfer wire transfer technique, which is very expensive and complicated.
또한 전류구동의 특성인 K값을 높게 하기위해 n(+) 이온주입에너지를 증가시키면 역효과로서 서브드레시홀드전류가 증가하게 되며, 측벽식각시 갈륨비소의 표면에 손상이 가고 활성화 열처리시 아세나이드(As)가 증발하는 결점이 있었다.In addition, increasing the n (+) ion implantation energy to increase the K value, which is a characteristic of the current drive, increases the sub-threshold current as a side effect, and damages the surface of gallium arsenide during sidewall etching. As) was flawed to evaporate.
제1b도는 임시게이트를 이용한 자기정합형으로 게이트의 크기를 0.6미크론 이하로 조절할 수 있으며 게이트의 저항을 감소시킬 수 있으나 측벽식각과 산화막의 떼어내기가 어렵고, 서브미크론 게이트의 형성을 위해 복잡한 다층레지스트 구조를 이용해야 하는 결점이 있었다.Figure 1b is a self-matching type using a temporary gate that can adjust the gate size to 0.6 microns or less and reduce the resistance of the gate, but it is difficult to remove sidewall etching and oxide film, and complex multilayer resist to form a submicron gate. There was a drawback to using the structure.
또한 게이트형성시 발생되는 정렬(alignment)의 오차는 소자특성의 균일성을 해치고, 소스와 게이트 사이의 정전용량이 커서 고주파 동작시 잡음이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, the alignment error generated during gate formation undermines the uniformity of device characteristics, and the capacitance between the source and the gate is large, resulting in noise generated during high frequency operation.
제1c도는 갈륨비소의 비등방성(anisotropic) 식각 및 내부측벽을 이용해 게이트의 크기를 0.6미크론 이하로 줄일 수 있어, 소스의 저항을 감소시킬 수 있다. 그러나, CF4Cl2이용한 반응성 이온식각시 갈륨비소의 표면을 손상시키게 되며, 게이트부분의 구조상 소스와 게이트 사이의 정전용량이 크고, 전류누설에 의한 잡음이 심하게 발생하는 결점이 있었다.In FIG. 1C, the anisotropic etching of gallium arsenide and the inner sidewall can reduce the size of the gate to 0.6 microns or less, thereby reducing the resistance of the source. However, when reactive ion etching using CF 4 Cl 2 damages the surface of gallium arsenide, due to the structure of the gate portion, the capacitance between the source and the gate is large, there is a defect that the noise caused by the current leakage severely.
제1d도는 게이트의 측벽식각으로 게이트의 크기를 작게 조절할 수 있는 자기정합형 전계효과트랜지스터의 제작방법인데, 게이트가 T형이므로 게이트의 윗 부분에 금(Au)과 같이 비저항이 작은 물질을 도금해 게이트의 저항을 감소시킨다.FIG. 1d is a method of fabricating a self-aligning field effect transistor that can adjust the size of the gate by etching the sidewall of the gate. Since the gate is a T-type, a material having a low specific resistance such as gold (Au) is plated on the upper portion of the gate. Reduce the resistance of the gate.
그러나 상기 방법은 측면식각시 갈륨비소를 손상시키거나 식각이 불안정해 끊기기 쉽고 불균일한 결점이 있었고, 열처리시 게이트금속과 감륨비소가 반응하게 되고, 아세나이드가 증발하므로 정류접합의 특성이 손상되는 문제점이 있었다.However, the above method has a defect that is easy to break due to damage to gallium arsenide or unstable etching due to side etching, and gate metal reacts with arsenic arsenide during heat treatment, and the characteristics of the rectification junction are impaired because the arsenide evaporates. There was this.
제1e도는 기울임 증착으로 게이트의 크기를 0.2미크론 정도로 매우 작게 감소시킬 수 있고, 비대칭구조로 항복전압을 증가시킬 수 있다. 그러나 게이트의 방향을 일정하게 해야 하고, 기울임 증착의 재현성이 부족하며, 게이트가 비대칭형으로 불균일하게 형성되는 결점이 있었다.In FIG. 1e, it is possible to reduce the size of the gate to 0.2 micron very small by iterative deposition, and to increase the breakdown voltage in an asymmetric structure. However, there have been disadvantages in that the direction of the gate must be constant, the reproducibility of the tilt deposition is insufficient, and the gate is asymmetrically formed nonuniformly.
제1f도는 기울임증착으로 측벽을 형성하고, 기울임 이온주입으로 저항성 접합부분을 자기정합시킴으로써 게이트와 드레인의 거리를 크게하여 드레인의 항복전압을 증가시키는 장점이 있다.FIG. 1f has the advantage of increasing the breakdown voltage of the drain by increasing the distance between the gate and the drain by forming the sidewalls by the iterative deposition and self-aligning the resistive junction part by the iterative ion implantation.
또한 게이트의 동작 부분을 기울임 이온주입에 의해 0.6미크론 이하로 감소시킬 수 있다. 그러나 상기 방법은 게이트 하부의 이온주입에 의해 생성된 결함에 의해 드레인과 게이트 사이의 전류누설이 심하고, 기울임 증착 및 기울임 이온주입 공정의 재현성이 부족한 결점이 있었다. 따라서 이러한 종래의 방법들에 의해 제작된 전계효과트랜지스터는 항복전압이 작거나, 조절이 어렵고, 소자의 구조 및 동작범위가 국부적으로 제한되는 문제점이 있었다.It is also possible to reduce the operating portion of the gate to 0.6 microns or less by tilting ion implantation. However, the method has a drawback in that current leakage between the drain and the gate is severe due to a defect generated by ion implantation under the gate, and the reproducibility of the tilt deposition and the tilt ion implantation process is insufficient. Therefore, the field effect transistor manufactured by these conventional methods has a problem in that the breakdown voltage is small or difficult to adjust, and the structure and operating range of the device are locally limited.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 소스의 저항(Rs)과 소스-게이트의 정전용량(Cgs)을 감소시킬 수 있도록 광사진전자기술의 한계를 극복해 자기정합하며, 드레인의 항복전압을 높이고 서브드레시홀드 전류를 줄일 수 있도록 이중측벽 기술을 이용해 BPLDD 구조로 제작하여 소자 제작공정이 간단하면서도 잡음이 적고 동작 영역이 큰 전계효과트랜지스터를 제공하는데 그 목적이 있다. 이러한 목적을 구현하기 위하여 이하 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention overcomes the limitations of photoelectric photoelectric technology to reduce the resistance (R s ) of the source and the capacitance (C gs ) of the source-gate in order to solve the conventional problems as described above, self-aligning, drain In order to increase the breakdown voltage and reduce the sub-threshold current, the double side wall technology is used in the BPLDD structure to provide a field effect transistor with a simple device manufacturing process, low noise, and a large operating area. In order to achieve this purpose will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.
본 발명의 제조공정은 반절연(semi-insulating) 갈륨비소기판(1)에 활성층 (active layer : 2)과 매립형 P층(3)을 형성하기 위해 이온주입을 행하고 기판의 표면을 보호하기 위한 절연막(4)과 임시게이트 형성을 위한 알루미늄(Al)막(5a)을 증착하는 제1공정과; 광사진 전자기술을 이용해 임시게이트(5b)를 형성하고 LDD 구조 형성을 위해 상기 임시게이트(5b)를 이용하여 이온주입에 의한 n(-)층(6)을 형성하는 제2공정과; 일차측벽(7)형성을 위해 절연막을 증착 및 반응성 이온식각(Reactive Ion Etch : RIE)하고 상기 일차측벽(7)을 이용한 이온주입에 의해 소스와 드레인 부분에 자기정합으로 n(+)층(8)을 형성하는 제3공정과; 이차측벽(9) 형성을 위해 절연막을 증착 및 식각하며 게이트 형성을 위해 절연막(4)을 선택적으로 제거하고 Ti/Pt/Au의 게이트 금속(10)을 증착하는 제4공정과; 소스와 드레인의 저항성 접합 형성을 위해 선택적인 절연막(4)제거와 AuGe/Ni층(11)의 증착 및 열천리를 행하며 평탄화를 위해 절연막 (12)을 증착 및 식각하는 제5공정과; 연결 금속선(14)을 형성하기 위해 Ti/Au의 금속을 증착한 뒤 패턴(Pattern)형성과 이온 밀링을 행하는 제6공정으로 구성되어 있다.The manufacturing process of the present invention is an insulating film for ion implantation and protecting the surface of the substrate to form an active layer (2) and buried P layer (3) on a semi-insulating gallium arsenide substrate (1) (4) and a first step of depositing an aluminum (Al) film 5a for forming a temporary gate; A second step of forming a temporary gate 5b by photoelectron technique and forming an n (-)
또한 상기와 같은 공정에 의해 제작된 본 발명의 전계효과트랜지스터는 n (+)층 (8)과 매립형 P층(3)이 형성된 반절연 갈륨비소기판(1)위에 절연막(4)이 선택적으로 증착되어 있고, 상기 n(+)층(8)과 접촉하여 소스와 드레인 부분에는 AuGe/Ni층(11)이 형성되고 게이트 부분에는 Ti/Pt/Au의 게이트금속(10)이 형성되어 있으며, 상기 게이트와 소스 및 드레인 사이에는 상기 절연막(4)과 접촉하여 일차측벽(7) 및 이차 측벽(9)이 형성되어 있고, 그 위에 절연막(13)과 연결 금속선(14)이 차례로 형성된 구조를 갖게 된다.In addition, in the field effect transistor of the present invention manufactured by the above process, the insulating film 4 is selectively deposited on the semi-insulated gallium arsenide substrate 1 on which the n (+)
위와같은 본 발명의 실시예를 설명하면, 제2a도에서 반절연 갈륨비소기판(1)에 E/D(Enhancement/Depletion)형 전계효과트랜지스터의 활성층(2)을 형성하기 위해 이온주입시 마스크(mask)로 사용될 포토레지스트를 도포해 활성층 만들 곳을 한정하고, 이 포토레지스트를 마스크로 하여 활성층(2)의 만드려는 E-FET 또는 D-FET에 따라 실리콘이온(Si+) 또는 셀렌(Se)이온을 이온주입한다. 포토레지스트는 공지된 기술인 산소플라즈마(oxygenplasma)로 식각하여 제거하거나 아세톤(acetone)으로 제거한다.Referring to the embodiment of the present invention as described above, in FIG. 2a, a mask during ion implantation to form the active layer 2 of the E / D (Enhancement / Depletion) type field effect transistor on the semi-insulating gallium arsenide substrate 1 The photoresist to be used as a mask is defined to define a place to make an active layer, and the silicon ion (Si + ) or selenium (Se) depending on the E-FET or D-FET to be made of the active layer 2 using the photoresist as a mask. Ion implantation. The photoresist may be removed by etching with known plasma technology (oxygenplasma) or by acetone.
매립형 P층(3)을 만들기 위해 P형 불순물인 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg) 등의 이온을 200-400keV의 에너지로 이온주입한다. 갈륨비소의 표면위에 절연막(4)을 증착하여 계속되는 건식식각 및 열처리 등의 공정으로 부터 갈륨비소의 표면을 보호한다.In order to form the buried
다음에 알루미늄막(5a)을 원하는 게이트의 높이의 1.2배로 증착한다.Next, an aluminum film 5a is deposited at 1.2 times the height of the desired gate.
제2e도에서 이 게이트 높이의 20%를 평탄화 식각하여 정렬오차가 게이트의 형태에 미칠 수 있는 영향을 배제하게 된다.In Figure 2e, 20% of this gate height is planarized to eliminate the effect that alignment errors can have on the shape of the gate.
제2b도에서 게이트의 형상을 광사진전사를 이용하여 0.7-0.9미크론의 포토레지스트(Photoresist)로 형성하고, 알루미늄을 건식식각(dry etch)하여 임시게이트 (5b)를 형성한다. 이 임시게이트와 포토레지스트를 마스크로 이용하여 약 100keV의 에너지로 n(-)층(6)을 이온주입하여 LDD 구조를 형성한다.In FIG. 2B, the gate is formed into a photoresist of 0.7-0.9 microns using photolithography, and dry etching is performed to form a temporary gate 5b. Using the temporary gate and the photoresist as a mask, the n (-)
제2c도에서 일차측벽의 형성에 필요한 절연막을 약 0.2-0.3미크론 두께로 질소와 3%의 실란(SiH4)을 혼합한 알곤과 산소의 혼합가스로 증착한다. 절연막의 두께에 의해 결정되는 일차측벽과 이차측벽의 두께는 소스의 저항(Rs)과 드레인의 항복전압의 크기에 각각 비례와 반비례되는 관계를 가지므로 제작되는 전계효과트랜지스터의 특성을 조절하는 한가지 변수가 된다.In FIG. 2C, an insulating film necessary for forming the primary side wall is deposited with a mixed gas of argon and oxygen mixed with nitrogen and 3% silane (SiH 4 ) to a thickness of about 0.2-0.3 microns. The thickness of the primary side wall and the secondary side wall determined by the thickness of the insulating film is inversely proportional to the magnitude of the source's resistance (R s ) and the breakdown voltage of the drain, respectively. Become a variable.
수소(H2)와 사불화탄소(CF4)의 혼합가스를 사용하는 반응성 이온식각으로 절연막을 식각하여 일차측벽(7)을 만든다. 이렇게 일차측벽(7)이 형성되면, 이를 마스크로 이용해 실리콘이온을 높은 에너지와 이온량(ion dose)의 조건으로 이온주입하여 소스와 드레인부분에 자기정합으로 n(+)층(8)을 만든다.The
제2d도에서 알루미늄 게이트를 공지된 기술인 인산수용액으로 습식식각(wet etch)하여 알루미늄 임시게이트(5b)를 완전히 제거한다. 이차측벽용 절연막을 증착하고 상기 일차측벽 제작과 동일하게 반응성 이온식각으로 이차측벽(9)을 제작한다. 그런데 이때 이차측벽의 두께는 실제 형성되는 게이트의 길이(Lg)를 결정할 뿐만 아니라 소스-게이트의 저항 및 드레인의 항복전압을 조절하게 된다. 드레인의 항복전압은 갈륨비소의 표면처리 공정에 따라 불균일하게 영향을 받는 한편 게이트-드레인 간격이 증가할수록 비례하여 증가한다.In Fig. 2d, the aluminum gate is wet etched with a known technique of aqueous phosphate solution to completely remove the aluminum temporary gate 5b. The secondary side wall insulating film is deposited and the
본 발명의 구조에서는 일차측벽(7) 및 이차측벽(9)에 의해 게이트-드레인 간격이 조절된다. 이때 이차측벽 두께의 한계는 알루미늄 임시게이트(5b) 길이의 절반보다 작아야 하며 약 1/3의 크기로 한다. 이렇게 이중측벽의 형성이 완료되면 불순물의 활성화를 위해 공지된 기술인 수소와 아신(AsH3)의 혼합가스 분위기에서 800-850℃의 온도로 20분 내지 30분간 열처리하여 활성층(2)과 소스 및 드레인의 저항성 접합이될 곳의 실리콘 불순물을 활성화한다. 포토레지스트막을 마스크로 형성한 후 게이트부의 절연막을 CF4와 H2의 혼합가스를 사용하는 반응성 이온식각으로 제거하여 게이트를 형성할 곳의 갈륨비소표면을 노출시킨다.In the structure of the present invention, the gate-drain spacing is controlled by the
이때 갈륨비소표면의 손상을 방지하기 위하여 식각을 묽은 불산(HF)용액으로 행한다. 다음으로 게이트 금속(10)을 증착하기 전에 노출된 갈륨비소의 표면을 암모니아(NH4OH)계의 식각용액으로 잠시 세척용 식각한다. 게이트금속(10)을 형성하기 위해 떼어내기(lift-off)용의 포토레지스트막을 형성한 뒤 그 위에 통상의 Ti/Pt/Au을 증착하여 게이트를 형성한다. 이때 갈륨비소는 약간 고온으로 유지하여 수분 등의 불순물을 제거하는 동시에 접촉표면에서 금속이온의 이동을 활성화하여 증착금속과 갈륨비소사이의 접착력을 좋게 한다.At this time, etching is performed with dilute hydrofluoric acid (HF) solution to prevent damage to the gallium arsenide surface. Next, before the
제2e도에서 소스와 드레인의 저항성(ohmic) 접합을 위해 광사진전사로 떼어내기용 포토레지스트를 형성한다.In Figure 2e, a photoresist for separation by photophotographic transfer is formed for ohmic bonding of the source and drain.
그후 저항성 접합이될 곳의 절연막을 반응성 이온식각으로 제거한다. 노출된 소스와 드레인부분의 갈륨비소를 암모니아계 화학용액으로 표면의 약간을 식각하여 잔유하는 산화물 및 불순물을 완전히 제거한다.Thereafter, the insulating film where the resistive junction is to be removed is removed by reactive ion etching. The gallium arsenide in the exposed source and drain portions is etched a little on the surface with an ammonia-based chemical solution to completely remove the remaining oxides and impurities.
그후 공지된 기술인 저항성접합 형성으로 AuGe/Ni층(11)을 증착하고, 떼어내기한 다음 소스와 드레인의 저항성접합용 열처리를 질소분위기내의 400-450℃에서 행한다. 평탄화를 위해 절연막(12)을 증착하고 CF4, C2F6와 산호를 포함하는 혼합가스를 이용한 반응성 이온식각으로 평탄화한다. 게이트가 노출되면 알곤에 CF4를 이용하는 반응성 이온선식각(Reactive Ion Beam Etch)으로 평탄화하며, 이때 이온선의 각도를 적절히 조절하고 게이트 높이를 동시에 맞춘다.Thereafter, the AuGe /
제2f도에서 1-3미크론으로 일차연결 금속선을 위한 절연막(13)을 형성하고 접촉창을 광사진전사 및 반응성 이온식각으로 형성한다. 일차연결금속(1st interconnection metal)인 Ti/Au를 증착하고, 포토레지스트를 이용하여 연결금속선 (14)의 형상(pattern)을 만든 다음 이온밀링하여 연결금속선을 형성한다.In FIG. 2F, the insulating
이때 식각의 균일성을 위해 갈륨비소 웨이퍼(wafer)를 회전시키고, 포토레지스트의 손상을 장지하기 위해 온도가 200℃를 넘지 않도록 조절한다. 이온밀링은 알곤가스를 평상 사용하며 300-1000keV 에너지의 알곤의 이온선(ion beam)을 이용해 밀링한다. 이세톤 용액 및 산소플라즈마를 이용해 잔유 포토레지스트를 제거함으로써 연결금속선(14)형성까지의 공정을 완료한다.At this time, the gallium arsenide wafer is rotated for uniformity of etching, and the temperature is controlled not to exceed 200 ° C. to prevent damage of the photoresist. Ion milling usually uses argon gas and mills using an ion beam of 300-1000 keV energy. The process up to the formation of the connecting
이상에서와 같이 본 발명에 의하면 이중측벽과 자기정합을 이용하는 간단한 공정기술로 광사진전사 기술의 한계를 극복하여 0.3-0.5미크론의 게이트 길이를 갖는 전계효과트랜지스터를 제작할 수 있으며, 이중측벽을 이용하여 BPLDD 구조로 제작함으로써 서브드레시홀드 전류를 감소시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, a field effect transistor having a gate length of 0.3-0.5 micron can be fabricated by overcoming the limitation of photoelectric transfer technology by a simple process technology using a double side wall and self-alignment. By fabricating the BPLDD structure, the subthreshold current can be reduced.
즉, 이중측벽의 두께로 게이트 길이를 작게하여 활성층과 게이트 사이의 기생정전용량(parasitic capacitance) 및 소스-게이트의 저항을 감소시킬 수 있고, 드레인의 항복 전압을 높게 유지할 수 있으며, 임계 전압의 재현성을 높일 수 있는 것이다. 또한 제작되는 전계효과트랜지스터는 이제까지 발표된 구조의 전계효과트랜지스터에 비해 소자 제작 공정이 간단하면서도 소자 특성이 조절 가능하게 개선되며, 이러한 소자 구조 및 공정기술로 부터 구동영역이 크고 고속 및 저잡음 특성이 우수한 집적회로의 제작에 응용할 수 있는 효과가 있는 것이다.That is, the gate length can be reduced by the thickness of the double side wall, so that the parasitic capacitance between the active layer and the gate and the resistance of the source-gate can be reduced, the breakdown voltage of the drain can be kept high, and the reproducibility of the threshold voltage can be reduced. To increase. In addition, the field effect transistors manufactured are simpler than the field effect transistors that have been announced so far, and the device characteristics are controlled and improved.The device structure and the process technology make the driving area larger, and the high speed and low noise characteristics are excellent. There is an effect that can be applied to the fabrication of integrated circuits.
Claims (8)
Priority Applications (1)
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KR1019890004487A KR920002517B1 (en) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | Method of field effect transistor |
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KR1019890004487A KR920002517B1 (en) | 1989-04-04 | 1989-04-04 | Method of field effect transistor |
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- 1989-04-04 KR KR1019890004487A patent/KR920002517B1/en not_active IP Right Cessation
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KR900017139A (en) | 1990-11-15 |
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