JPH01286308A - ＧａＡｓ電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents
ＧａＡｓ電界効果トランジスタの製造方法Info
- Publication number
- JPH01286308A JPH01286308A JP11612388A JP11612388A JPH01286308A JP H01286308 A JPH01286308 A JP H01286308A JP 11612388 A JP11612388 A JP 11612388A JP 11612388 A JP11612388 A JP 11612388A JP H01286308 A JPH01286308 A JP H01286308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- implantation
- ions
- carrier concentration
- active area
- field effect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 230000005669 field effect Effects 0.000 title claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 108091006149 Electron carriers Proteins 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
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。
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、ＧａＡｓ半絶縁性基板に形成した、ＧａＡｓ
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、特にショットキゲー
トを有するＭＥＳＦＥＴに関する。
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、特にショットキゲー
トを有するＭＥＳＦＥＴに関する。
従来、この種のＭＥＳ ＦＥＴは、Ｓｉ＋イオンを注
、大した後で、絶縁膜を保護膜左して被着し、 ８００
℃以上の高温で７ニールして、注入されたＳｉ＋イオン
を電気的に活性化しｎ型導電層とし、能動領域とするこ
とが一般的であった。
、大した後で、絶縁膜を保護膜左して被着し、 ８００
℃以上の高温で７ニールして、注入されたＳｉ＋イオン
を電気的に活性化しｎ型導電層とし、能動領域とするこ
とが一般的であった。
Ｓｉ＋イオン注入による能動領域の形成では、Ｓｉ元素
がＧａＡｓに対して両性の不純物であるため、Ａｓの格
子位置に置換するとｐ形不純物として機能し、逆にＧａ
格子位置に置換した場合はｎ形不純物として機能する。
がＧａＡｓに対して両性の不純物であるため、Ａｓの格
子位置に置換するとｐ形不純物として機能し、逆にＧａ
格子位置に置換した場合はｎ形不純物として機能する。
ところで、高温のアニール時にはＡｓの蒸発が生じ、Ａ
ｓ空孔を生じるため、正孔キャリアが増加し実効的な電
子キャリア濃度の大幅な減少が見られる。このため、必
要な電子濃度を得るためには、注入ドーズ量を増加させ
る必要があり、この結果、能動領域の移動度の減少を伴
い、素子の特性に悪影響を及ぼしていた。また、注入さ
れたＳＩは注入エネルギーとドーズ量で決定されるガウ
ス分布を示しキャリア濃度プロファイルの選定に自由度
が狭いこととあいまって、ＦＥＴの導電層として実効的
に高いキャリア密度が得られなかった。
ｓ空孔を生じるため、正孔キャリアが増加し実効的な電
子キャリア濃度の大幅な減少が見られる。このため、必
要な電子濃度を得るためには、注入ドーズ量を増加させ
る必要があり、この結果、能動領域の移動度の減少を伴
い、素子の特性に悪影響を及ぼしていた。また、注入さ
れたＳＩは注入エネルギーとドーズ量で決定されるガウ
ス分布を示しキャリア濃度プロファイルの選定に自由度
が狭いこととあいまって、ＦＥＴの導電層として実効的
に高いキャリア密度が得られなかった。
本発明の目的は、上記の欠点を除去し、ＧａＡ ｓ Ｆ
ＥＴのｎ形能動領域として最適のキャリア濃度プロファ
イルを得ることのできる製造方法を提供することにある
。
ＥＴのｎ形能動領域として最適のキャリア濃度プロファ
イルを得ることのできる製造方法を提供することにある
。
本発明は、ＧａＡｓＦＥＴのｎ形能動領域の形成にあた
り、ＧａＡｓ半絶縁性基板にＳｔ”イオン注入前、もし
くは後に、Ｖ族元素のイオンを、少なくとも前記の能動
領域として予定する領域に、Ｓｉ＋イオン注入エネルギ
ーより高い注入エネルギーで注入しておいてから、アニ
ールするようにしている。
り、ＧａＡｓ半絶縁性基板にＳｔ”イオン注入前、もし
くは後に、Ｖ族元素のイオンを、少なくとも前記の能動
領域として予定する領域に、Ｓｉ＋イオン注入エネルギ
ーより高い注入エネルギーで注入しておいてから、アニ
ールするようにしている。
Ｖ族元素を７ニール前に注入することによって、Ａｓ空
孔を減少させることができるので、相対的にＳｉ＋イオ
ン注入によるＳｔのＧａ格子位行に置換する割合が大き
くなる。また、Ｖ族元素の注入エネルギーをＳｉ＋イオ
ン注入エネルギーより高くすることで、実施例に示すよ
うに、Ｓｉ＋イオン単独注入のキャリア濃度プロファイ
ルでピークを超えたところでも、キャリア濃度が増加す
る。
孔を減少させることができるので、相対的にＳｉ＋イオ
ン注入によるＳｔのＧａ格子位行に置換する割合が大き
くなる。また、Ｖ族元素の注入エネルギーをＳｉ＋イオ
ン注入エネルギーより高くすることで、実施例に示すよ
うに、Ｓｉ＋イオン単独注入のキャリア濃度プロファイ
ルでピークを超えたところでも、キャリア濃度が増加す
る。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図は実施例の縦断面図である。
１図は実施例の縦断面図である。
半絶縁性基板ｌにホトレジスト２を用いて開口を行ない
、３＋ｐ＋を １４０ｋｅＶ、 １．５Ｘ １０１３ｃ
ｍ−２テ注入シた後、引続いて２８Ｓｉ＋を？０ｋｅＶ
、 ５ Ｘ１０１２ｃｍ−２で注入し多重注入層３を得
る。この後、ホトレジスト２を除去し、５００℃以下で
熱ＣＶ Ｄ （１） Ｓ ｉ Ｏ２膜４を２０００Ａ被
着し、 ８００”Ｃ，Ｈ２中で２０分間アニールを施し
、電気的に活性化されたｎ形能動領域５を得た後、ショ
ットキゲートとして、ＡＭゲート電極６を形成し、Ａ
ｕ Ｇ ｅ ／ Ｎ ｉオーミック電極７を形成する。
、３＋ｐ＋を １４０ｋｅＶ、 １．５Ｘ １０１３ｃ
ｍ−２テ注入シた後、引続いて２８Ｓｉ＋を？０ｋｅＶ
、 ５ Ｘ１０１２ｃｍ−２で注入し多重注入層３を得
る。この後、ホトレジスト２を除去し、５００℃以下で
熱ＣＶ Ｄ （１） Ｓ ｉ Ｏ２膜４を２０００Ａ被
着し、 ８００”Ｃ，Ｈ２中で２０分間アニールを施し
、電気的に活性化されたｎ形能動領域５を得た後、ショ
ットキゲートとして、ＡＭゲート電極６を形成し、Ａ
ｕ Ｇ ｅ ／ Ｎ ｉオーミック電極７を形成する。
第２図に、イオン注入濃度およびキャリア濃度を表面か
らの深さに対して表示しである。
らの深さに対して表示しである。
注入されたイオンのプロファイルはＬＳＳ理論に従かう
分布になり、３１Ｐ＋のピーク値は２ａＳｉ＋のピーク
値より深い所で生じている。
分布になり、３１Ｐ＋のピーク値は２ａＳｉ＋のピーク
値より深い所で生じている。
アニール後のキャリア濃度プロファイルは２８３ｉ＋だ
けの注入のときと比べ、２８３ ｉ＋のピークを超えた
後でキャリアの増加を示し、キャリアのピーク濃度を過
ぎた後に２８３ｉ＋注入のみのキャリアプロファイルに
近づくことがわかる。
けの注入のときと比べ、２８３ ｉ＋のピークを超えた
後でキャリアの増加を示し、キャリアのピーク濃度を過
ぎた後に２８３ｉ＋注入のみのキャリアプロファイルに
近づくことがわかる。
前記実施例では３１ｐ＋を注入したが、７ＳＡＳ＋を同
様に用いることができる。この場合はＡｓの原子量が７
５と大きいため、第２図と同じキャリアプロファイルを
得るためにはＡｓ＋イオン注入のエネルギーを大幅に増
す必要がある。ただしＡｓ＋十のダブルチャージを用い
ればＰ十注入のときと同じエネルギーで、同様なキャリ
アプロファイルが得られる。
様に用いることができる。この場合はＡｓの原子量が７
５と大きいため、第２図と同じキャリアプロファイルを
得るためにはＡｓ＋イオン注入のエネルギーを大幅に増
す必要がある。ただしＡｓ＋十のダブルチャージを用い
ればＰ十注入のときと同じエネルギーで、同様なキャリ
アプロファイルが得られる。
以上説明したように本発明は、Ｇ ａＡ ｓ ＦＥＴの
能動領域を形成する不純物元素のＳ１＋イオンの注入と
、これより深い注入イオン濃度のピーク深さを持つＶ族
元素を注入することにより、Ｓｉ十注入の元素濃度のピ
ークより深い所のキャリア濃度を大幅に増加させ、さら
にキャリア濃度プロファイルの足部はＶ族元素の注入の
ないときとあまり変化しないようにすることができる。
能動領域を形成する不純物元素のＳ１＋イオンの注入と
、これより深い注入イオン濃度のピーク深さを持つＶ族
元素を注入することにより、Ｓｉ十注入の元素濃度のピ
ークより深い所のキャリア濃度を大幅に増加させ、さら
にキャリア濃度プロファイルの足部はＶ族元素の注入の
ないときとあまり変化しないようにすることができる。
これによって、ＦＥＴ特性の性能の目安であるトランス
コンダクタンスを大幅に改善できる効果がある。
コンダクタンスを大幅に改善できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は能動領
′域の深さ方向の注入イオンプロファイルおよびキャリ
ア濃度プロファイルである。 １・・・半絶縁性基板、 ２・・・ホトレジスト、 ３・・・イオン注入領域、 ５・・・ｎ形能動領域、 ６・・・Ａ文ゲート電極、 ７・・・Ａ ｕ Ｇ ｅ ／ Ｎ ｉ オーミック電
極。 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士 内 原 晋第１図
′域の深さ方向の注入イオンプロファイルおよびキャリ
ア濃度プロファイルである。 １・・・半絶縁性基板、 ２・・・ホトレジスト、 ３・・・イオン注入領域、 ５・・・ｎ形能動領域、 ６・・・Ａ文ゲート電極、 ７・・・Ａ ｕ Ｇ ｅ ／ Ｎ ｉ オーミック電
極。 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士 内 原 晋第１図
Claims (1)
- ＧａＡｓ半絶縁性基板に、Ｓｉ＾＋イオンを注入して
、形成されたｎ形能動領域を有する電界効果トランジス
タにおいて、Ｓｉ＾＋イオン注入前、もしくは後に、Ｖ
族元素のイオンを、少なくとも前記の能動領域として予
定する領域に、Ｓｉ＋イオン注入エネルギーより高い注
入エネルギーで注入しておいてから、アニールすること
によりｎ形能動領域を形成することを特徴とするＧａＡ
ｓ電界効果トランジスタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11612388A JPH01286308A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11612388A JPH01286308A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01286308A true JPH01286308A (ja) | 1989-11-17 |
Family
ID=14679267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11612388A Pending JPH01286308A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01286308A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376113A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 化合物半導体集積回路およびその製造方法 |
| JP2015179850A (ja) * | 2011-09-08 | 2015-10-08 | 株式会社タムラ製作所 | β−Ｇａ２Ｏ３系単結晶及びβ−Ｇａ２Ｏ３系単結晶体 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247121A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62243323A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ３−５族化合物半導体の活性層形成方法 |
| JPH01225316A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-08 | Toshiba Corp | 化合物半導体装置の製造方法 |
-
1988
- 1988-05-12 JP JP11612388A patent/JPH01286308A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6247121A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS62243323A (ja) * | 1986-04-15 | 1987-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ３−５族化合物半導体の活性層形成方法 |
| JPH01225316A (ja) * | 1988-03-04 | 1989-09-08 | Toshiba Corp | 化合物半導体装置の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0376113A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 化合物半導体集積回路およびその製造方法 |
| JP2015179850A (ja) * | 2011-09-08 | 2015-10-08 | 株式会社タムラ製作所 | β−Ｇａ２Ｏ３系単結晶及びβ−Ｇａ２Ｏ３系単結晶体 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0206274A1 (en) | High transconductance complementary IC structure | |
| US4662058A (en) | Self-aligned gate process for ICS based on modulation doped (Al,Ga) As/GaAs FETs | |
| JPH0260063B2 (ja) | ||
| JPH0259624B2 (ja) | ||
| JPH0324782B2 (ja) | ||
| JPH01175265A (ja) | 電界効果トランジスタ及びその製造方法 | |
| JPH07111976B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH01286308A (ja) | ＧａＡｓ電界効果トランジスタの製造方法 | |
| JP2611342B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US5413947A (en) | Method for manufacturing a semiconductor device with an epitaxial void | |
| JP2503594B2 (ja) | 半導体集積装置及びその製造方法 | |
| JPH0226781B2 (ja) | ||
| JP3018885B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0349242A (ja) | 電界効果トランジスタおよびその製造方法 | |
| JP3014437B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JPH03280552A (ja) | 電界効果トランジスタの製造方法 | |
| JP3024172B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2713122B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0373542A (ja) | Ｇａ―Ａｓ電界効果トランジスタの製造方法 | |
| JP2867422B2 (ja) | 電界効果型トランジスタ及びその製造方法 | |
| JPS61123175A (ja) | ヘテロ接合パイポ−ラトランジスタの製造方法 | |
| JPS63226967A (ja) | 化合物半導体接合型電界効果トランジスタ及びその製造方法 | |
| JPS6223175A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPS60263476A (ja) | 半導体装置の製法 | |
| JPH0216008B2 (ja) |