JPH04171733A - 電界効果トランジスタの製造方法 - Google Patents

電界効果トランジスタの製造方法

Info

Publication number
JPH04171733A
JPH04171733A JP2297754A JP29775490A JPH04171733A JP H04171733 A JPH04171733 A JP H04171733A JP 2297754 A JP2297754 A JP 2297754A JP 29775490 A JP29775490 A JP 29775490A JP H04171733 A JPH04171733 A JP H04171733A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recess
forming
substrate
layer
region
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
Application number
JP2297754A
Other languages
English (en)
Inventor
Junko Iwanaga
順子 岩永
Yoshito Ikeda
義人 池田
Koji Watanabe
厚司 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2297754A priority Critical patent/JPH04171733A/ja
Publication of JPH04171733A publication Critical patent/JPH04171733A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はショートチャネル効果を防止する効果があり、
かつ工程数の少ないGaAs等のショトキ−接合型電界
効果トランジスタ(以下、MESFETと記す)の製造
方法に関するものである。
従来の技術 第5図に従来のGaAsMESFETの製造方法を示す
。まず半絶縁性GaAs基板51にチャネル領域となる
n層52をイオン注入法で形成しく第5図(a))、次
に高融点金属からなるゲート電極53を形成して、これ
をマスクにイオン注入法でn′層54を形成する(第5
図(b))。
その次!へ 表面に例えばSiO2からなる酸化膜55
を塗布してからこの酸化膜55越しにスルー注本でソー
人 ドレイン領域となるn1層56を形成しく第5図(
C))、n′″層5層上6上−ス電極57とドレイン電
極58を形成する(第5図(d))という工程を備えた
ものであっk また 第6図に従来(DG a A s ME S F
 E Tの製造方法を示す。Mo1ecular Be
am Epitaxy (以下、MBE法と書く。)で
結晶成長したp型G a、 A s層59上にチャネル
領域となるn型GaAs層60とソース ドレイン領域
となるn″GaAs層61を同様にMBE法で形成して
(第6図(a))、チャネル上にゲート電極53をn′
″GaAs層61上にソース電極57とドレイン電極5
8を形成する(第6図(b))という工程を備えたもの
であった 発明が解決しようとする課題 しかしながら、第5図に示すような従来の製造方法によ
るMESFETでLt、n”層56及びn′層54がチ
ャネル層52よりも基板側に突出するためにヂャネル下
部の電子密度が高くなり基板電流が増大しやすい構造と
なっている。そのたヘゲート長が短縮するに従って、基
板電流のためMOSFETはオフしにくくなりしきい値
電圧が低下するショートチャネル効果が起こって問題と
なっていた このn′″層56及びn′層54による悪
影響をなくすためには単純にはn′″層56及びn′層
54をなくせば良いと考えられる力丈 高いトランスコ
ンダクタンスを求めてn層が薄層化する現状で(友 表
面が活性化しにくいために電流が十分に流れなくなって
しまう問題が生じてい九また 第6図に示すような従来
の製造方法によるMESFETでi;l、n”層61を
上に積んで01層61がチャネル層60より基板内で下
方に突出しないように形成することで、第5図に示す従
来の製造方法におけるショートチャネル効果を引ぎ起こ
す問題点を解決している力叉 結晶成長法でMESFE
Tを作製することは量産化にむかない点で問題があっな 本発明はかかる点に鑑へ チャネルよりも深く形成され
ないn層層を不純物イオン注入法を用いて容易に形成し
て、ショートチャネル効果を抑制することができ、かつ
、工程数の少ない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 本発明は上記問題点を解決するた八 半導体基板に凹部
を形成する工程と、前記凹部に絶縁膜を形成する工程と
、不純物イオン注入を施して前記凹部の両端の前記基板
にソース領域とドレイン領域を、前記絶縁膜の下部の前
記基板にチャネル領域を形成する工程と、前記凹部にシ
ョットキーゲートを形成することを備えたショットキー
接合型電界効果トランジスタの製造方法である。
また本発明(よ 半導体基板に凹部を形成する工程と、
前記凹部に金属部を形成する工程と、前記金属部をマス
クに不純物イオン注入を施して前記凹部の両端の前記基
板にソース領域とドレイン領域を形成する工程と、前記
金属部を除去した後に前記基板に不純物イオン注入を施
して前記凹部直下にチャネル領域を形成する工程と、前
記凹部にショットキーゲートを形成することを備えたシ
ョットキー接合型電界効果トランジスタの製造方法であ
る。
作用 本発明は上記した方法により、絶縁膜を通してチャネル
を形成するので薄くて高濃度の不純物分布をもつ活性層
が形成されてトランスコンダクタンスの高い良好な特性
FETが得られる。またチャネルとほとんど同じ深さで
かつ、十分な厚さと濃度を備えたn層層を大量生産に適
したイオン注入法で作ることができる。更潰 これらの
発明によって形成されたn層層はショートチャネル効果
の・抑制に対して効果がある。これらに加えて、これら
の発明によって作製されるMESFETはリセス構造を
とるので電界の集中がなく耐圧が良いものとなる。
実施例 第1図は本発明の一実施例におけるMESFETの製造
方法を示す工程断面図である。
まず、例えば半絶縁性GaAs基板1にリセスを施して
凹部2を形成する。そして、例えばスピンオングラス法
で例えばS i O2膜3を塗布して四部2を埋める。
その後、S i 02膜3を通して例えばSiをイオン
注入し 凹部2の両側にソース領域4とドレイン領域5
を、また凹部2の下にチャネルとなる1層6とを同時に
形成する。このとき、凹部2を5i02膜3で埋へ 凹
部2両側とほぼ平坦とするた&nn層、ソース領域4及
びドレイン領域5のの底部も平坦となる(第1図(a)
)。次1Qsi02膜3を除去した後へ 例えば多重堆
積法で例えばSiN膜7を全面に凹部2の端部の膜厚が
厚くなるように形成しく第1図(b))、たとえば垂直
方向のドライエツチングにてSiN膜7の平坦部を除去
し 凹部2端部のSiN膜7を残し 凹部2の底に開口
部8を形成する。このあと、高融点金属などのゲート電
極材料を開口部8の凹部が反映しないよう平坦に堆積し
 垂直方向にドライエツチングして、開口部8にゲート
電極9を自己整合的に形成する(第1図(C))。
更にソース領域4とドレイン領域5の上にソース電極1
0とドレイン電極11を形成する(第1図(d))。
以上のようにして構成された第1の実施例のFETによ
れG;USiO2膜3を通してチャネルを形成するので
薄くて高濃度の不純物分布をもつ1層6が形成されてト
ランスコンダクタンスの高い良好な特性FETが得られ
る。また チャネルとほとんど同じ深さでかつ、十分な
厚さと濃度を備えたソース領域4とドレイン領域5を大
量生産に適したイオン注入法で作ることができる。更&
ヘ  この第1の発明によって形成されたソース領域4
とドレイン領域5はショートチャネル効果の抑制に対し
て効果があり、また 特性がよくなるようにn層を薄く
形成してもソース領域 ドレイン領域をn層層で形成す
ることができるのC:、1層を薄く形成したときに生じ
ていた電流が流れにくくなる問題を解決することができ
る。これらに加えて、この本発明によって作製されるF
ETはリセス構造をとるのでゲート電極などに電界の集
中がなく耐圧が良(〜 また 本実施例で(よ ゲート
電極を自己整合的に形成することができる上−1回の注
入でn層とソース領域とドレイン領域とを形成すること
ができるので少ない工程数でFETを作ることができる
な抵 第1の実施例において、ゲート電極9に例えばW
SiNなどの高融点金属を用いて、かつ、ゲート電極形
成(第1図(C))後にゲート電極の横のSiN膜を除
去して、ゲート電極をマスクに例えばSiをイオン注入
して、n層と同程度の深さのn”層12を形成する工程
を加えると(第2図)、より高特性のFETを得ること
ができる。
すなわち、 n層と比べて若干濃度の高めのn層層が形
成されることで、凹部形成時に生じたn層表面のダメー
ジがカバーされてソース抵抗とドレイン抵抗を下げるこ
とができる。また チャネル長を短くすることができる
。これに加えて、 ソース、ドレイン領域の表面にも同
時に不純物が注入されるので、濃度の低かったこれら表
面の不純物分布をカバーすることができる。
lζ 第1の実施例において、レジストをマスクとして
凹部を形成する際GQ  この工程を2回繰り返すこと
により2段リセスを施すことも可能である(第3図)。
2段リセス部分13を設けることでゲート電極などに電
界集中がない更に良好な耐圧特性を得ることができる。
第4図は第2の実施例におけるME S F ETの製
造方法を示す工程断面図である。
まず、例えば半絶縁性GaAs基板1にリセスを施して
凹部2を形成する。そして、例えばWSiN14を凹部
2に蒸着する。その後、WSiN14をマスクに例えば
Siをイオン注入L 凹部の両側にソース領域4とドレ
イン領域5を形成する(第4図(a))。次に WSi
N14を除去した後に例えばSiをイオン注入して、チ
ャネルとなる3層15を形成する。このとき、基板に直
接イオン注入するのでnJi15の底部はソース領域4
及びドレイン領域5とそろえることが容易にできも (
第4図(b))。そして、例えば多重堆積法で例えばS
iN膜7を全面につけて、凹部の端部の膜厚が厚くなる
ように形成しく第4図(C)−)、たとえば垂直方向の
ドライエツチングにてSiN膜7の平坦部を除去し 凹
部端部のSiN膜7を残し 凹部の底に開口部8を形成
する。
このあと、高融点金属などのゲート電極材料を開口部8
の凹部が反映しないよう平坦に堆積し 垂直方向にドラ
イエツチングして、開口部8にゲート電極9を自己整合
的に形成する(第4図(d))。そして更番二 ゲート
電極9の横のSiN膜を除去して、ゲート電極をマスク
に例えばSiを直接基板にイオン注入して、 0層15
と同程度の深さのn′層12を形成する(第4図(e)
)。そして、ソース領域4とドレイン領域5の上にソー
ス電極10とドレイン電極11を形成する(第4図(f
))。
以上のようにして構成された第2の実施例のFETによ
れば チャネルとなる0層15を絶縁膜などのマスクを
介さずに基板に直接不純物イオンを注入するベアー注入
で別個に注入するのでしきい値電圧の制御がしやすしも
 また チャネルとほとんど同じ深さでかつ、十分な厚
さと濃度を備えたソース領域4とドレイン領域5を大量
生産に適したイオン注入法で作ることができる。更に 
これらの発明によって形成されたソース領域4とドレイ
ン領域5はショートチャネル効果の抑制に対して効果が
あり、また n層を薄く形成したときに生じていた電流
が流れにくくなる問題を解決することができる。これら
に加えて、この第2の実施例によって作製されるFET
はリセス構造をとるので耐圧が良1.No  また 本
実施例では ゲート電極を自己整合的に形成することが
できる。
発明の詳細 な説明したように本発明によれば ソース、ドレイン領
域がチャネル領域より深くない構造を容易に得ることが
でき、ショートチャネル効果を抑制できるFETを容易
に作製することができるので、高特性の微細FETを得
ることができる。
まな リセス構造をとるためゲートなどに電界集中がな
くそのため耐圧がよく特性のよいFETを製造すること
ができる。さらに 製造工程も少なく、不純物イオン注
入を用いるので量産化にも適した製造方法であり、その
実用的効果はきわめて犬なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1阻 第2図 第3図は本発明の第1の実施例におけ
るMESFETの製造方法を示す工程断面図 第4図は
本発明の第2の実施例におけるMESFETの製造方法
を示す工程断面図 第5@第6図はそれぞれ従来のME
 S F ETの製造方法を示す工程断面図である。 1・・・半絶縁性GaAs基板 2・・・凹餓 3・・
・SiQawL 4・・・ソース領域 5・・・ドレイ
ン領域 6・・・n凰 7・・・S i Nll気 8
・・・開口部 9・・・ゲート電機 10・・・ソース
電all・・・ドレイン電極12・・・n層 胤 la
・・・2段すセス眼 14・・・WS】N、 15・・
・n151・・・半絶縁性GaAs基楓52・・・n胤
 53・・・ゲート電K  54−n層 胤55・・・
酸化風 56・・・n1恩 57・・・ソース電極58
・・・ドレイン電極 59・・・p型GaAs胤 60
−n型GaAs凰 61−n”GaAs凰代理人の氏名
 弁理士 小鍜治 明 ほか2名怖  − 区        外 凶                       −
寸 区         姻 区 qコ 倉 I−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板に凹部を形成する工程と、前記凹部に
    絶縁膜を形成する工程と、不純物イオン注入を施して前
    記凹部の両端の前記基板にソース領域とドレイン領域を
    、前記絶縁膜の下部の前記基板にチャネル領域を形成す
    る工程と、前記凹部にショットキーゲートを形成するこ
    とを備えたことを特徴とするショットキー接合型電界効
    果トランジスタの製造方法
  2. (2)半導体基板に凹部を形成する工程と、前記凹部に
    金属部を形成する工程と、前記金属部をマスクに不純物
    イオン注入を施して前記凹部の両端の前記基板にソース
    領域とドレイン領域を形成する工程と、前記金属部を除
    去した後に前記基板に不純物イオン注入を施して前記凹
    部直下にチャネル領域を形成する工程と、前記凹部にシ
    ョットキーゲートを形成することを備えたことを特徴と
    するショットキー接合型電界効果トランジスタの製造方
JP2297754A 1990-11-02 1990-11-02 電界効果トランジスタの製造方法 Pending JPH04171733A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2297754A JPH04171733A (ja) 1990-11-02 1990-11-02 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
JP2297754A JPH04171733A (ja) 1990-11-02 1990-11-02 電界効果トランジスタの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04171733A true JPH04171733A (ja) 1992-06-18

Family

ID=17850743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2297754A Pending JPH04171733A (ja) 1990-11-02 1990-11-02 電界効果トランジスタの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04171733A (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310284A (en) * 1976-07-15 1978-01-30 Siemens Ag Semiconductor device with schottky barrier electrode and method of producing same
JPS6347982A (ja) * 1986-08-18 1988-02-29 Sharp Corp 半導体装置
JPS63131577A (ja) * 1986-11-21 1988-06-03 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JPH0245937A (ja) * 1988-08-06 1990-02-15 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JPH0262053A (ja) * 1988-08-26 1990-03-01 Fujitsu Ltd 化合物半導体装置の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310284A (en) * 1976-07-15 1978-01-30 Siemens Ag Semiconductor device with schottky barrier electrode and method of producing same
JPS6347982A (ja) * 1986-08-18 1988-02-29 Sharp Corp 半導体装置
JPS63131577A (ja) * 1986-11-21 1988-06-03 Hitachi Ltd 半導体装置およびその製造方法
JPH0245937A (ja) * 1988-08-06 1990-02-15 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JPH0262053A (ja) * 1988-08-26 1990-03-01 Fujitsu Ltd 化合物半導体装置の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4889831A (en) Method of forming a high temperature stable ohmic contact to a III-V substrate
US11515307B2 (en) Heterogeneously integrated semiconductor device and manufacturing method thereof
KR920003799B1 (ko) 반도체 장치
JPH0324782B2 (ja)
JPS59188978A (ja) シヨツトキゲ−ト型fetの製造方法
JPH04171733A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
US5389807A (en) Field effect transistor
JPH04225533A (ja) 電界効果トランジスタ
JPH02111073A (ja) 絶縁ゲート電界効果トランジスタおよびその集積回路装置
JPS59222966A (ja) 半導体装置
JP2642769B2 (ja) 化合物半導体装置
KR100380979B1 (ko) 반도체 소자의 제조방법
JP2616032B2 (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH043433A (ja) 化合物半導体接合型fet
JPH06177162A (ja) 化合物半導体fet及びその製造方法
JPS59197176A (ja) 接合ゲ−ト電界効果トランジスタの製造方法
JPH11204544A (ja) 化合物半導体電界効果トランジスタおよびその製造方法
JPH0199263A (ja) 半導体集積回路およびその製造方法
JPH1064924A (ja) 半導体装置、及びその製造方法
JPS6223175A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0797634B2 (ja) 電界効果トランジスタとその製造方法
JPH0656857B2 (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH01227455A (ja) 半導体装置
JPS63283126A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6143443A (ja) 半導体装置の製造方法