JPH0350838A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH0350838A
JPH0350838A JP1187976A JP18797689A JPH0350838A JP H0350838 A JPH0350838 A JP H0350838A JP 1187976 A JP1187976 A JP 1187976A JP 18797689 A JP18797689 A JP 18797689A JP H0350838 A JPH0350838 A JP H0350838A
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JP
Japan
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insulating layer
electrodes
forming
mask
region
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Pending
Application number
JP1187976A
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English (en)
Inventor
Eizo Mitani
三谷 英三
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
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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】 (if!t  要〕 半導体集積回路における素子間の分離工程を有する半導
体装置の製造方法に関し、 素子分離を高い精度で行うとともに、素子分離用絶縁層
の形成工数を短縮することを目的とし、半導体層の素子
形成領域に、面方向に対して隙間なく複数の電ト侃を形
成する工程と、該電極をマスクに使用し、少なくとも前
記素子形成領域の周囲に設けられた素子分離領域に酸素
イオンを注入して酸化絶縁層を形成する工程とを含み構
成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、より詳しくは
、半導体集積回路における素子間分離用絶縁層の形成工
程を有する半導体装置の製造方法に関する。
近年、半導体集積回路の大規模化に伴い、半導体素子の
微細化が益々必要とされている。これには、各々の電極
の微細化のみならず、素子の活性領域の微細化が必要と
されており、微細な活性量域内に素子を精度良く形成す
る必要がある。
また、素子形成プロセスにおいては、素子の歩留りの向
上、経費節減等のため工程の簡素化、短縮化が要求され
ている。
〔従来の技術] 半導体基板上に形成される半導体装置においては、素子
相互間を分離するために絶縁層を形成することが行われ
ており、絶縁石の形成方法の−っとして、例えば第3図
に示すように、半導体基板30の素子形成領域31の上
に金、レジスト等よりなる保護マスク32を形成し、こ
の上から酸素イオン(oz” )を注入し、保護マスク
32周囲の半導体基板30を酸化して、これを絶縁層3
3とするものがある。
そして、素子形成領域31に素子を形成する場合には、
保護マスク32を剥諦してからオーミック電極34.ゲ
ート電極35等を形成することにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、酸素イオンを注入して素子分離用の絶縁層3
3を形成する場合には、保護マスク32の位置合わせ精
度を考慮して、実際の素子形成領域31よりも保護マス
ク32の面積を大きく形成する必要があり、これが半導
体装置の高集積化の妨げになるといった問題がある。
しかも、この種の保護マスク32を形成する場合には、
保護マスク32となる膜の形成、レジストの塗布、露光
、現像、そして保護マスクのド↑去というように、素子
形成に直接係わりのない複数の工■?を経るために、半
導体装置の製造工程が煩雑になるといった不都合がある
本発明は、素子分離を精度よく行うとともに、素子分離
用絶縁層の形成工数を短縮することができる半導体装置
の製造方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段] 上記した課題は、第1図の原理図に示すように、半導体
I?51の素子形成領域2に、面方向に対して隙間なく
複数の電極3を形成する工程と、3ム電極3を形成した
後に、該Ti極3をマスクに使用し、少なくとも前記素
子形成領域2の周囲に設けられた素子分離領域4に酸素
イオンを注入して酸化絶縁層5を形成する工程とを有す
ることを特徴とする半導体装置の製造方法により解決す
る。
〔作 用〕
本発明によれば、半導体層lの上に複数の電極3を設け
る場合に、電極3相互間において面方向の隙間が生じな
いように形成する。そしてこの後に、電極3をマスクに
してその上から酸素イオンを注入し、複数の電t)3に
よって敷き詰められた素子形成領域2周囲の素子分離領
域4に酸素イオンを注入するようにしている。
このため、イオンが注入された半導体基板1の領域は、
酸化されて自己整合的に絶縁層5が形成されることにな
る。
したがって、素子分離領域4に絶縁層5を形成する際に
、保護マスクを形成する必要がなくなり、保護マスクの
位置合わせに必要な誤差領域を特に設ける必要がなく、
半導体装置をさらに高集積化することができるとともに
、保護マスクの形成、除去等の手間が不要となって、半
導体装置のI?I!造工数を低域することができる。
〔実施例] 第2図は、本発明の一実施例を断面で示す工程図であっ
て、図中符号11は、HE M T(high eIe
cLron mobility transisもor
)を形成するためのGaAsよりなる半絶縁性の基(反
で、この基(反11の上には、7ノンドーブのガリウム
砒素(i−GaAs)よりなるバッファ層12、ノンド
ープガリウム砒素(i−GaAs)よりなる電子走行層
13、不純物をドーピングしたn型アルミニウムガリウ
ム砒素(n−AIGaAs)よりなる電子供給層14、
及びn型ガリウム砒素(n−GaAs)よりなるキャッ
プ層15が順に積層されている。これらの層12〜15
は、エピタキシャル成長によって形成されたものである
この状態で、まず第2図(a)に示すように、プラズマ
CVD法によってキャンプ層15の上にシリコン酸化1
12(SiO□膜)16を6000人程度0lIさに形
成した後、その上にレジスト17をプ布し、さらに、レ
ジスト17を露出、現像することにより、ゲート電極形
成領域へのうちの中央部分に窓18を形成する。
この後に、窓1Bから露出した5iO7膜16をエツチ
ングし、ゲート間口部19を形成する(第2図(b))
。この場合のエツチングは、反応性イオンエンチング法
によって行い、例えばCF4を含むエツチングガスを使
用する。
次に、チタン(Ti)、白金(Pt)、金(ΔU)をそ
れぞれ1000人、 1000人、 3000人の厚さ
に順に形成し、この三層状のTiノPL/^U膜20の
上にレジスト21を塗布し、これを露光、現像すること
によって、ゲート電極形成領域Aにレジスト21を残存
させ、これをマスクにしてTi/Pt/Au膜20をR
IE膜形0りエツチングすると、Ti/Pt/Au膜2
0は断面T膜形0形成される。このようにしてパターニ
ングされたTi/Pt/^U膜20は、ゲート電極22
として使用する(第2図(C))。
この後に、断面T字型のゲート環))22をマスクにし
て5in2膜16をフッl!’Jlこよりエンチングす
ると、キャンプ層15が露出するとともに、ゲート環(
t22の足23の両脇にSiO□膜16全16すること
になる。この場合、パターニングされるSi0□膜16
の両側端間の幅がゲート電極22の頭部24よりも細く
なるまでエツチングして、頭部24が庇状に突出するよ
うに形成する(第2図(d))。
レジスト21は、この後に剥離する。
次に、新たにレジスト25を塗布し、これを露光、現像
して、素子形成KW域B以外の領域にレジスト25を残
存させる(第2図(e))。
この状態で、第2図(f)に示すように金・ゲルマニウ
ム(八uGe)及び金(Au)を200人、4000人
の厚さに基若して、レジスト25.ゲート7J、極22
の上にAuGe/Au膜26を形成上26ともに、ゲー
ト電極22両脇のキャップ層15の上にAuGe/Au
膜26を積層上26このキャンプ層15にイ寸着した八
uGe /へU膜26は、オーミンク電極27.28と
なる。
この場合、ゲート電極22は、SiO□膜1Gの側方に
庇のように突出しているために、ゲート環(ヨ22の両
脇に形成された八uGe/ Au′v!26は、ゲート
電極22上のAuGe/Au膜26とは接上26たれ、
ゲート電極22に接続することはなくなる。
ここで、レジスト25上のAuGe/Au膜26をリフ
上26法によって除去する一方、ゲート7J、極22の
上のAuGe/Au膜26をそのまま残存させる。
このような状態では、オーミンク電i27.28は自己
整合的に形成されており、ゲート電極22との間には面
方向の隙間がないため、この段階でI OO〜200K
eVのエネルギー及び、1×IQ12/Cm2のドーズ
星で酸素イオン(0□゛)を’t%人すると(第2図(
g))、オーミンク電極27.28とゲート電極22が
保3Wマスクとして作用し、素子形成領域Bには酸素イ
オンが注入されず、その周囲の素子量分a頭域Cにだけ
酸素イオンが入り込み、その領域の基板11からキャッ
プ層X5までの各層を酸化して絶縁層29を形成するこ
とになる。ここで、イオン注入の7茅さは約300nm
程度とする(第2図(h))。
なお、上記した実施例では、SiO□膜16全16チン
グする際にフン酸を使用したが、三フッ化窒素(NF3
)を含むガスを使用し、プラズマエンチングによること
も可能である。
また、上記実施例では、断面T字型のゲート電極の足の
両側にSiO□膜16全16するようにしたが、ソリコ
ン窒化膜を用いることもでき、また、ゲート電極やオー
ミンク電[)の素材も上記した実施例に限定されるもの
ではない。
さらに、上記した実施例は、HE〜ITを作成する際の
素子分離用!I!!、縁層の形成について説明したが、
M E S F E T (MeLal Semtco
nductor F1a1edEffect Tran
sistor)等を形成する場合についても、面方向に
隙間なく1M数の電極を形成し、この後に酸素イオン4
半導体層に注入して素子分1■用絶縁層を形成すること
も可能である。
〔発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、半導体層の素子形成
領域の全体に複数の電極を設ける場合に、電極相互間に
おいて面方向の隙間が生じないようにし、この状態で、
電極をマスクにして酸素イオンを注入し、電極周囲の素
子分離領域に酸素イオンを(主人するようにしているの
で、イオンが1主人された半導体層には自己整合的に絶
縁層が形成されることになる。
したがって、素子分離用の絶縁層を形成する際に保護マ
スクの必要がなくなり、保護マスクの位置合わせに必要
な誤差領域を特に設ける必要がな(、半導体装置をさら
に高集積化することができるとともに、保護膜の形成、
除去等の手間が不要となって、半導体装置の製造工数を
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の原理図、 第2図は、本発明の一実施例を断面で示す工程図、 第3図は、従来方法を断面で示す工程図である。 (符号の説明) l・・・半導体層、 2・・・素子形成領域、 3・・・電極、 4・・・素子形成領域、 5・・・絶縁層、 1・・・基板、 2・・・バッファ層、 3・・・電子走行層、 4・・・電子供給層、 5・・・キヤ、プ層、 6・・・SiO□膜、 9・・・ゲート開口部、 0 ・−4i/Pt/Au膜、 2・・・ゲート電極、 6 −AuGe/Au膜、 7.28・・・オーミック電極、 9・・・絶縁層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 半導体層の素子形成領域に、面方向に対して隙間なく複
    数の電極を形成する工程と、 該電極をマスクに使用し、少なくとも前記素子形成領域
    の周囲に設けられた素子分離領域に酸素イオンを注入し
    て酸化絶縁層を形成する工程とを有することを特徴とす
    る半導体装置の製造方法。
JP1187976A 1989-07-19 1989-07-19 半導体装置の製造方法 Pending JPH0350838A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5185235A (en) * 1987-09-09 1993-02-09 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Remover solution for photoresist
EP0591939A3 (en) * 1992-10-07 1997-01-15 Fraunhofer Ges Forschung Process for manufacturing field effect transistors
CN101847826A (zh) * 2009-03-26 2010-09-29 索尼公司 二分型半导体激光元件及其制造方法、以及其驱动方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0591939A3 (en) * 1992-10-07 1997-01-15 Fraunhofer Ges Forschung Process for manufacturing field effect transistors
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