JPH02181442A - Manufacture of field-effect transistor - Google Patents
Manufacture of field-effect transistorInfo
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- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電界効果トランジスタの製造方法に関するもの
で、特にショットキーゲート型電界効果トランジスタ(
MESFET)の製造に使用される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for manufacturing a field effect transistor, and in particular to a method for manufacturing a field effect transistor (Schottky gate type field effect transistor).
MESFET).
MESFETにおいては、ドレイン側のn 層とゲート
電極との間隔を、ソース側のn 層とゲート電極との間
隔よりも広<シ、これによって直列抵抗値を小さい値に
保持したままでドレイン耐圧を高くすることにより、ド
レインコンダクタンスを低くしたものが考えられている
。かかる非対称構造のMESFETの製造方法として、
例えば多層構造のダミーゲートを用いたものが既に公知
となっている(特開昭61−194781号公報)。In MESFETs, the distance between the n-layer on the drain side and the gate electrode is wider than the distance between the n-layer on the source side and the gate electrode, which increases the drain breakdown voltage while keeping the series resistance at a small value. It is being considered that the drain conductance can be lowered by increasing the drain conductance. As a method for manufacturing MESFET with such an asymmetric structure,
For example, a device using a dummy gate with a multilayer structure is already known (Japanese Patent Laid-Open No. 194781/1981).
しかしながら前述の方法では、非対称ダミーゲート構造
の製造が複雑であり、再現性が悪い等の解決すべき課題
があった。However, in the above-mentioned method, manufacturing of the asymmetric dummy gate structure is complicated, and there are problems to be solved such as poor reproducibility.
本発明に係る電界効果トランジスタの製造方法は、あら
かじめ動作層が形成された半導体基板上に高融点金属か
らなるゲート電極を形成する第1の工程と、無機材料膜
を被着した後にゲート電極のドレイン領域側の無機材料
膜を被覆するレジストパターンを形成し、このレジスト
パターンヲマスクとして無機材料膜を除去する第2の工
程と、レジストパターンを除去して無機材料膜を反応性
イオンエツチング等でエツチングし、ゲート電極のドレ
イン領域側の側壁部に無機材料膜を残存させる第3の工
程と、この無機材料膜およびゲート電極をマスクとして
不純物を高濃度に注入し、半導体基板にソースおよびド
レイン領域を形成する第4の工程とを備えることを特徴
とする。The method for manufacturing a field effect transistor according to the present invention includes a first step of forming a gate electrode made of a high melting point metal on a semiconductor substrate on which an active layer has been formed in advance, and a step of forming a gate electrode made of a high melting point metal after depositing an inorganic material film. A second step involves forming a resist pattern covering the inorganic material film on the drain region side, and removing the inorganic material film using this resist pattern as a mask, and removing the resist pattern and etching the inorganic material film by reactive ion etching or the like. A third step involves etching to leave an inorganic material film on the side wall of the gate electrode on the drain region side, and a third step in which impurities are implanted at a high concentration using this inorganic material film and the gate electrode as a mask, and the source and drain regions are placed on the semiconductor substrate. and a fourth step of forming.
本発明によれば、ゲート電極のソース領域側の側壁には
無機材料膜が形成されず、ドレイン領域側の側壁には形
成されるので、この非対称構造の無機材料膜およびゲー
ト電極をマスクとしたイオン注入によりソース・ドレイ
ン領域が形成される。According to the present invention, an inorganic material film is not formed on the side wall of the gate electrode on the source region side, but is formed on the side wall of the gate electrode on the drain region side. Source/drain regions are formed by ion implantation.
従って、ソース領域側に偏位したゲート電極を実現でき
る。Therefore, it is possible to realize a gate electrode shifted toward the source region.
以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は実施例の製造工程を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the manufacturing process of the embodiment.
まず、例えばGa Asからなる半導体拭板1を用意し
、スピンコード法等でフォトレジスト膜11を形成して
フォトリソグラフィによりパターニングする。そして、
このパターニングされたフォトレジスト膜11を介して
n型不純物をイオン注入し、n型の動作層2を形成する
(第1図(a)図示)。First, a semiconductor wiping plate 1 made of, for example, GaAs is prepared, a photoresist film 11 is formed by a spin code method, etc., and patterned by photolithography. and,
An n-type impurity is ion-implanted through this patterned photoresist film 11 to form an n-type active layer 2 (as shown in FIG. 1(a)).
次に、フォトレジスト膜11をアセトン浸漬あるいはア
ッシングにより除去し、真空蒸着法あるいはスパッタ法
等で高融点金属からなるゲート電極材料膜41を被着し
、その上にスピンコード法等で別のレジスト膜12を塗
布する。そして、このレジスト膜12をバターニングし
てゲート領域上にレジスト膜12を残存させる(第1図
(b)図示)。しかる後、このレジスト膜12をマスク
としてゲート電極材料膜41を反応性イオンエツチング
(RI E)法等で選択的に除去すると、高融点金属か
らなるゲート電極42が形成される。Next, the photoresist film 11 is removed by immersion in acetone or ashing, and a gate electrode material film 41 made of a high-melting point metal is deposited using a vacuum evaporation method or a sputtering method. Apply membrane 12. Then, this resist film 12 is patterned to leave the resist film 12 on the gate region (as shown in FIG. 1(b)). Thereafter, using the resist film 12 as a mask, the gate electrode material film 41 is selectively removed by reactive ion etching (RIE) or the like to form a gate electrode 42 made of a high melting point metal.
次に、プラズマCVD法あるいはスパッタ法を用いて、
Sin、SIN 等からなる無機材料x
膜21を被管する(第1図(c)図示)。次いで、スピ
ンコード法でレジスト膜13を被着し、フォトリソグラ
フィでバターニングしてゲート電極42のドレイン領域
側の無機材料膜21を被覆するようにする。そして、こ
のレジスト膜13をマスクとして無機材料膜21をエツ
チング等により除去すると、ゲート電極42のドレイン
領域側のみに無機材料膜21が残存することになる(第
1図(d)図示)。Next, using plasma CVD method or sputtering method,
The tube is covered with an inorganic material x film 21 made of Sin, SIN, etc. (as shown in FIG. 1(c)). Next, a resist film 13 is deposited using a spin code method and patterned using photolithography to cover the inorganic material film 21 on the drain region side of the gate electrode 42. When the inorganic material film 21 is removed by etching or the like using this resist film 13 as a mask, the inorganic material film 21 remains only on the drain region side of the gate electrode 42 (as shown in FIG. 1(d)).
しかる後、レジスト膜13をアセトン浸漬あるいはアッ
シングなどで除去し、RIE等で無機材料膜21を除去
する。そして、第1図(e)に示すように、ゲート電極
42のドレイン領域側の側壁のみに無機材料膜21が残
存したら、上記のエツチングを停止する。次いで、スピ
ンコード法等でレジスト膜14を被着し、フォトリソグ
ラフィでMESFETの形成領域を窓あけし、レジスト
膜14および無機材料膜21とゲート電極42をマスク
としてn型不純物のイオン注入を行なう。Thereafter, the resist film 13 is removed by immersion in acetone or ashing, and the inorganic material film 21 is removed by RIE or the like. Then, as shown in FIG. 1(e), when the inorganic material film 21 remains only on the side wall of the gate electrode 42 on the drain region side, the above etching is stopped. Next, a resist film 14 is deposited by a spin code method or the like, a MESFET formation region is opened by photolithography, and n-type impurity ions are implanted using the resist film 14, inorganic material film 21, and gate electrode 42 as masks. .
このイオン注入は高濃度に行なわれ、これによってゲー
ト電極42に接したソース領域3と、ゲート電極から離
れたドレイン領域4が形成される(第1図(f)図示)
。This ion implantation is performed at a high concentration, thereby forming the source region 3 in contact with the gate electrode 42 and the drain region 4 separated from the gate electrode (as shown in FIG. 1(f)).
.
次に、レジスト膜14を除去し、A s Ha雰囲気中
で800℃程度のアニールを行ない、イオン注入層2,
3.4を活性化する。しかる後、リフトオフ法によりオ
ーミック電極45.46を形成すると、自己整合プロセ
スによりMESFETが完成する(第1図(g)図示)
。Next, the resist film 14 is removed and annealing is performed at about 800° C. in an As Ha atmosphere to form the ion-implanted layer 2,
Activate 3.4. Thereafter, ohmic electrodes 45 and 46 are formed by a lift-off method, and a MESFET is completed by a self-alignment process (as shown in FIG. 1 (g)).
.
上記実施例のMESFETでは、ゲート電極42とソー
ス領域3が接することになる。これをなくすためには、
第1図(f)の工程の後に無機材料膜21をエツチング
で除去し、ゲート電極42を仁かだけ等方向にエツチン
グすればよい。In the MESFET of the above embodiment, the gate electrode 42 and the source region 3 are in contact with each other. To eliminate this,
After the step shown in FIG. 1(f), the inorganic material film 21 is removed by etching, and the gate electrode 42 is etched in the same direction only from the inside.
以上、詳細に説明した通り本発明では、ゲート電極のソ
ース領域側の側壁には無機材料膜が存在せず、ドレイン
領域側の側壁には存在しているので、この無機材料膜お
よびゲート電極をマスクとしたイオン注入により、ソー
ス・ドレイン領域が形成されることになる。従って、ソ
ース領域側に偏位したゲート電極を有し、ドレイン耐圧
を高くしたMESFETを簡単に実現できる効果がある
。As explained above in detail, in the present invention, an inorganic material film does not exist on the side wall of the gate electrode on the source region side, but exists on the side wall of the drain region side. Source/drain regions are formed by ion implantation using a mask. Therefore, it is possible to easily realize a MESFET having a gate electrode shifted toward the source region and having a high drain breakdown voltage.
第1図は、本発明の実施例を示す製造工程別の素子断面
図である。
1・・・半導体基板、2・・・動作層、3・・・ソース
領域、4・・・ドレイン領hA、11. 12. 13
−フォトレジスト膜、21・・・無機材料膜、41・・
・ゲート電極材料膜、42・・・ゲート電極、45.4
6・・・オーミック電極。
特許出願人 住友電気工業株式会社
代理人弁理士 長谷用 芳 樹裂應ヱ狸、(+
/2)
第1図(1)
弧逓工栽(2/2)
第1図(2)FIG. 1 is a cross-sectional view of an element according to manufacturing steps, showing an embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor substrate, 2... Operating layer, 3... Source region, 4... Drain region hA, 11. 12. 13
- Photoresist film, 21... Inorganic material film, 41...
- Gate electrode material film, 42...gate electrode, 45.4
6...Ohmic electrode. Patent Applicant Sumitomo Electric Industries Co., Ltd. Representative Patent Attorney Yoshi Hase
/2) Figure 1 (1) Arch-plants (2/2) Figure 1 (2)
Claims (1)
点金属からなるゲート電極を形成する第1の工程と、 無機材料膜を被着した後に前記ゲート電極のドレイン領
域側の前記無機材料膜を被覆するレジストパターンを形
成し、このレジストパターンをマスクとして前記無機材
料膜を除去する第2の工程と、 前記レジストパターンを除去して前記無機材料膜をエッ
チングし、前記ゲート電極のドレイン領域側の側壁部に
前記無機材料膜を残存させる第3の工程と、 前記ゲート電極およびその側壁に残存した前記無機材料
膜をマスクとして不純物を高濃度に注入し、前記半導体
基板にソースおよびドレイン領域を形成する第4の工程
と を備えることを特徴とする電界効果トランジスタの製造
方法。 2、前記第3の工程におけるエッチングは、反応性イオ
ンエッチングである請求項1記載の電界効果トランジス
タの製造方法。[Claims] 1. A first step of forming a gate electrode made of a high melting point metal on a semiconductor substrate on which an active layer has been formed in advance; and after depositing an inorganic material film, a drain region side of the gate electrode is formed. a second step of forming a resist pattern covering the inorganic material film and removing the inorganic material film using the resist pattern as a mask; and removing the resist pattern and etching the inorganic material film to remove the gate. a third step of leaving the inorganic material film on the side wall of the electrode on the drain region side; and using the inorganic material film remaining on the gate electrode and its side wall as a mask, impurities are implanted at a high concentration into the semiconductor substrate. and a fourth step of forming source and drain regions. 2. The method for manufacturing a field effect transistor according to claim 1, wherein the etching in the third step is reactive ion etching.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP73689A JPH02181442A (en) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | Manufacture of field-effect transistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP73689A JPH02181442A (en) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | Manufacture of field-effect transistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181442A true JPH02181442A (en) | 1990-07-16 |
Family
ID=11482008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP73689A Pending JPH02181442A (en) | 1989-01-05 | 1989-01-05 | Manufacture of field-effect transistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02181442A (en) |
-
1989
- 1989-01-05 JP JP73689A patent/JPH02181442A/en active Pending
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