JPH04263466A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH04263466A
JPH04263466A JP3024250A JP2425091A JPH04263466A JP H04263466 A JPH04263466 A JP H04263466A JP 3024250 A JP3024250 A JP 3024250A JP 2425091 A JP2425091 A JP 2425091A JP H04263466 A JPH04263466 A JP H04263466A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recess
opening
mask
etching
recess portion
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.)
Withdrawn
Application number
JP3024250A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahisa Suzuki
雅久 鈴木
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP3024250A priority Critical patent/JPH04263466A/ja
Publication of JPH04263466A publication Critical patent/JPH04263466A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
係り,特に高速化合物半導体FETの製造方法に関する
【0002】高速化合物半導体FETとして,しきい値
電圧(Vth)を制御したリセス構造を有するFETが
ある。また,ディジタル回路に用いるFETでは,Eモ
ード,Dモード等二つ以上の異なるVthを必要とする
場合が多い。
【0003】
【従来の技術】DモードとEモードの異なるVthを持
つショットキーゲートFETを製造する従来例について
説明する。
【0004】図4(a) 〜 (d)は従来例を示す工
程順断面図(その1),図5(e), (f)は従来例
を示す工程順断面図( その2)であり,以下,これら
の図を参照しながら従来例について説明する。
【0005】図4(a) 参照 半導体基体1は,例えば半導体基板1a, バッファ層
1b, 半導体活性層1cからなる。その上にオーミッ
ク電極2a〜2cを形成し,全面を絶縁膜3で覆う。
【0006】図4(b) 参照 DモードFETを形成する領域に開口5を有するレジス
トマスク4を形成し,開口5から半導体基体1をエッチ
ングして第1のリセス部6を形成する。この時,オーミ
ック電極(ソース・ドレイン電極)2a,2b間の電流
IDを監視しながらエッチングを進め,電流値が所定の
値になった時点でエッチングを止める。
【0007】図4(c) 参照 有機溶剤または酸素プラズマによりレジストマスク4を
除去し,全面に例えばAlを蒸着した後,不要部をエッ
チングして除去し第1のゲート電極10a を形成する
【0008】図4(d) 参照 EモードFETを形成する領域に開口8を有するレジス
トマスク7を形成し,開口7から半導体基体1をエッチ
ングして第2のリセス部9を形成する。この時,オーミ
ック電極(ソース・ドレイン電極)2b,2c間の電流
IDを監視しながらエッチングを進め,電流値が所定の
値になった時点でエッチングを止める。
【0009】図5(e) 参照 有機溶剤または酸素プラズマによりレジストマスク7を
除去し,全面に例えばAlを蒸着する。Al蒸着膜17
の上に第2のリセス部9の部分を覆うレジストマスク1
8を形成する。
【0010】図5(f) 参照 レジストマスク18をマスクにしてAl蒸着膜17をエ
ッチングして除去し,第2のリセス部9に第2のゲート
電極10b を形成する。
【0011】このようにして,DモードFETとEモー
ドFETを含むショットキーゲートFETが実現するが
,この方法には次のような問題がある。■Vthの異な
るFETごとにゲート電極を形成するのでゲート電極形
成の工数がかかり過ぎる。
【0012】■既に形成されているゲート電極が次のゲ
ート電極形成工程で一部分エッチングされてしまう。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑み,ゲート電極形成の工数を減少し,しかもゲート電
極の形状にばらつきを生じないようにし,さらに複数の
リセス部を精度よく形成して,複数のVth値を正確に
制御できるショットキーゲートFETの製造方法を提供
することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1(a) 〜(e) 
は第1の実施例を示す工程順断面図である。図2(a)
 〜(d) は第2の実施例を示す工程順断面図(その
1),図3(e), (f)は第2の実施例を示す工程
順断面図(その2)である。
【0015】上記課題は,異なるしきい値電圧を持つ複
数のゲートを有するショットキーゲート電界効果トラン
ジスタの製造において,半導体基体1上に配置され,第
1の開口5を有する第1のマスク4を用いて該半導体基
体1をリセスエッチングし,リセス部下の電流値を測定
して第1のしきい値電圧に応じる第1のリセス部6を形
成する工程と, 該半導体基体1上に配置され,該第1
の開口5と異なる位置に第2の開口8を有する第2のマ
スク7を用いて該半導体基体1をリセスエッチングし,
リセス部の電流値を前記第1のリセス部6の電流値と比
較測定して第2のしきい値電圧に応じる第2のリセス部
9を形成する工程と,該第1のリセス部6及び該第2の
リセス部6に同時に金属を被着して該第1のリセス部6
に第1のゲート電極10a 及び第2のリセス部9に第
2のゲート電極10b を形成する工程とを有する半導
体装置の製造方法によって解決される。
【0016】また,上記の工程に加えて前記第1のリセ
ス部6を形成する工程及び前記第2のリセス部9を形成
する工程の後に,該第1のリセス部6及び該第2のリセ
ス部9を同時にリセスエッチングする工程を有する半導
体装置の製造方法によって解決される。
【0017】
【作用】本発明によれば,第1のリセス部6及び第2の
リセス部9に同時に金属を被着して第1のリセス部6に
第1のゲート電極10a 及び第2のリセス部9に第2
のゲート電極10b を形成するのであるから,すべて
のゲート電極を同時に形成することができ,工数の増加
が避けられる。さらに,ゲート電極の形状のばらつきも
避けられる。
【0018】また,第1のリセス部6を形成する工程及
び第2のリセス部9を形成する工程の後に,第1のリセ
ス部6及び第2のリセス部9を同時にリセスエッチング
することにより,第1のリセス部及び第2のリセス部を
精度よく形成することができる。即ち,第1のリセス部
6は控えめにエッチングして形成し,次に第2のリセス
部9を第1のリセス部6に対してVthの差が正確に所
定の値になるように形成し,その後第1のリセス部6及
び第2のリセス部9を同時にリセスエッチングして,そ
れぞれのVth値が正確に設計値と合うにすることがで
きる。
【0019】
【実施例】図1(a) 〜(e) は第1の実施例を示
す工程順断面図であり,以下,これらの図を参照しなが
ら第1の実施例について説明する。
【0020】図1(a) 参照 半導体基体1は,例えばGaAs半導体基板1a, 厚
さ10000 Åのi−GaAsバッファ層1b, 厚
さ2000Åのn−GaAs(ND =5.0 ×10
17cm−3)半導体活性層1cからなる。その上にA
uGe/Au (200Å/2800Å) のオーミッ
ク電極(ソース・ドレイン電極)2a〜2cを形成し,
全面を厚さ1500ÅのSiO2 膜3で覆う。
【0021】図1(b) 参照 DモードFETを形成する領域に第1の開口5を有する
レジストの第1のマスク4を形成し,開口5から半導体
基体1をエッチングして第1のリセス部6を形成する。 この時,オーミック電極(ソース・ドレイン電極)2a
,2b間の電流ID を監視しながらエッチングを進め
,電流値が所定の値,例えば6mAになった時点でエッ
チングを止める。設計の最終電流値IDfは5mAであ
るが, この時点ではエッチングを控え目にして6mA
に設定する。
【0022】有機溶剤または酸素プラズマにより第1の
マスク4を除去する。この時,第1のリセス部6も若干
エッチングされ,ID は5.8mAとなる。 図1(c) 参照 EモードFETを形成する領域に第2の開口8を有する
レジストの第2のマスク7を形成し,開口7から半導体
基体1をエッチングして第2のリセス部9を形成する。 この時,オーミック電極(ソース・ドレイン電極)2b
,2c間の電流IE を監視しながらエッチングを進め
,電流値が所定の値,例えば1.3 mAになった時点
でエッチングを止める。設計の最終電流値IEfは0.
5 mAであるが, この時点では多めの1.3mAに
設定する。
【0023】有機溶剤または酸素プラズマにより第2の
マスク7を除去する。この時第1のリセス部6及び第2
のリセス部9も若干エッチングされ,ID は5.5 
mA,IE は1.0 mAとなる。
【0024】図1(d) 参照 ソース・ドレイン電極間の電流を監視しながら,第1の
リセス部6及び第2のリセス部9を同時にリセスエッチ
ングし,ID は5.0 mA,IE は0.5 mA
となった時点でリセスエッチングを終了する。
【0025】図1(e) 参照 全面にAlを蒸着し,マスクを用いて不要部分をエッチ
ング除去することにより,第1のゲート電極10a 及
び第2のゲート電極10b を形成する。
【0026】このようにして,ID が5.0 mAの
DモードFET及びIE が0.5 mAのEモードF
ETを含むショットキーゲートFETが実現する。次に
,第2の実施例について説明する。
【0027】図2(a) 〜(d) は第2の実施例を
示す工程順断面図(その1),図3(e), (f)は
第2の実施例を示す工程順断面図(その2)であり,ヘ
テロ接合FETの例としてHEMTを取り上げて説明す
る。
【0028】図2(a) 参照 半導体基体1は,例えばGaAs半導体基板1d, 厚
さ5000Åのi−GaAs電子走行層1e(2DEG
は2次元電子ガス), 厚さ300 Åのn−AlGa
As(ND =2.0 ×1018 m−3)電子供給
層1f,電流調整層1g〜1iからなる。電流調整層1
g〜1iの組成と厚さは次の如くである。
【0029】1g    n−GaAs       
 100 Å1h    n−AlGaAs     
60 Å1i    n−GaAs       10
00 Åその上にAuGe/Au (200Å/280
0 Å) を蒸着して,ソース・ドレイン電極11a 
〜11d を形成する。
【0030】図2(b) 参照 全面にプラズマCVD法により厚さ1000〜1500
ÅのSiON膜3aを形成した後,その上にO+ イオ
ン注入により素子間分離壁14a 〜14c を形成す
るための開口13a 〜13c を有するレジストマス
ク12を形成する。
【0031】開口13a 〜13c から半導体基体1
にO+ イオン注入を行い,素子間分離壁14a 〜1
4c を形成してDモード領域,Eモード領域を区分す
る。 図2(c) 参照 レジストマスク12を除去し,Dモード領域,Eモード
領域に,それぞれ,第1の開口5を有する第1のマスク
4を形成する。第1の開口5からSiON膜3aを例え
ばSF6 またはC2 F6 / CHF3 / He
のRIEにより除去した後,n−GaAs層1iをRI
Eによりエッチングし,Dモード領域,Eモード領域に
第1のリセス部6を形成する。
【0032】リセスエッチングの進行状況は,ソース・
ドレイン電極11a,11b間の電流を監視することに
より把握し,その電流ID が所定の値になった時点で
エッチングを止める。
【0033】図2(d) 参照 第1のマスク4を除去した後,Eモード領域に第2の開
口8を有する第2のマスク7を形成する。第2の開口8
からn−AlGaAs層1h, n−GaAs層1gを
RIEによりエッチングし,Eモード領域に第2のリセ
ス部9を形成する。
【0034】リセスエッチングの進行状況は,ソース・
ドレイン電極11a,11b間及びソース・ドレイン電
極11c, 11d間の電流を監視することにより把握
し,ID とIE の差が所定の値になった時点でエッ
チングを止める。
【0035】図3(e) 参照 第2のマスク7を除去した後,ソース・ドレイン電極1
1a, 11b間及びソース・ドレイン電極11c, 
11d間の電流を監視しながら,第1のリセス部6及び
第2のリセス部9のエッチングを同時に進め,Dモード
領域に電流調整された第1のリセス部6a, Eモード
領域に電流調整された第2のリセス部9aを形成する。 このようにして,所定のしきい値電圧を有するDモード
HEMT及びEモードHEMTが実現する。
【0036】図3(f) 参照 全面にAlを蒸着し,マスクを用いて不要部分をエッチ
ングして除去し,第1のゲート電極10a,第2のゲー
ト電極10b,モニター用電極10cを形成する。
【0037】Alの蒸着に替えて,Ti/Pt/Auま
たはWSiを成長してもよい。このようにして,しきい
値電圧が設計値に合致したDモードHEMT及びEモー
ドHEMTが実現する。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
異なるしきい値電圧を持つ複数のゲートを有するFET
の製造において,それらのしきい値電圧が設計値に正確
に合致するよう制御してFETを形成することができる
【0039】しかも,ゲート電極は一括して作ることが
できるから,工数が節約できる。本発明は高速化合物半
導体FETの特性の向上,歩留りの向上に寄与するもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) 〜(e) は第1の実施例を示す工程
順断面図である。
【図2】(a) 〜(d) は第2の実施例を示す工程
順断面図(その1)である。
【図3】(e), (f)は第2の実施例を示す工程順
断面図(その2)である。
【図4】(a) 〜(d) は従来例を示す工程順断面
図(その1)である。
【図5】(e), (f)は従来例を示す工程順断面図
(その2)である。
【符号の説明】
1は半導体基体 1aは半導体基板であってGaAs基板1bはバッファ
層であってi−GaAs層1cは半導体動作層であって
n−GaAs層1dは半導体基板であってGaAs基板
1eは電子走行層であってi−GaAs層1fは電子供
給層であってn−AlGaAs層1g〜1iは電流調整
層 2a〜2cはソース・ドレイン電極 3は絶縁膜であってSiO2 膜 3aは絶縁膜であってSiON膜 4はレジストマスクであって第1のマスク5は開口であ
って第1の開口 6は第1のリセス部 7はレジストマスクであって第2のマスク8は開口であ
って第2の開口 9は第2のリセス部 10a は第1のゲート電極 10b は第2のゲート電極 11a 〜11d はソース・ドレイン電極12はレジ
ストマスク 13a 〜13c は開口 14a 〜14cは素子間分離壁 17はAl蒸着膜 18はレジストマスク 2DEGは2次元電子ガス

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  異なるしきい値電圧を持つ複数のゲー
    トを有するショットキーゲート電界効果トランジスタの
    製造において,半導体基体(1) 上に配置され,第1
    の開口(5) を有する第1のマスク(4) を用いて
    該半導体基体(1) をリセスエッチングし,リセス部
    下の電流値を測定して第1のしきい値電圧に応じる第1
    のリセス部(6) を形成する工程と, 該半導体基体
    (1) 上に配置され,該第1の開口(5) と異なる
    位置に第2の開口(8) を有する第2のマスク(7)
     を用いて該半導体基体(1) をリセスエッチングし
    ,リセス部の電流値を前記第1のリセス部(6) の電
    流値と比較測定して第2のしきい値電圧に応じる第2の
    リセス部(9) を形成する工程と, 該第1のリセス
    部(6) 及び該第2のリセス部(6) に同時に金属
    を被着して該第1のリセス部(6) に第1のゲート電
    極(10a) 及び該第2のリセス部(9) に第2の
    ゲート電極(10b) 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。
  2. 【請求項2】  請求項1記載の工程に加えて前記第1
    のリセス部(6) を形成する工程及び前記第2のリセ
    ス部(9) を形成する工程の後に,該第1のリセス部
    (6) 及び該第2のリセス部(9) を同時にリセス
    エッチングする工程を有することを特徴とする半導体装
    置の製造方法。
JP3024250A 1991-02-19 1991-02-19 半導体装置の製造方法 Withdrawn JPH04263466A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3024250A JPH04263466A (ja) 1991-02-19 1991-02-19 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3024250A JPH04263466A (ja) 1991-02-19 1991-02-19 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04263466A true JPH04263466A (ja) 1992-09-18

Family

ID=12133000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3024250A Withdrawn JPH04263466A (ja) 1991-02-19 1991-02-19 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04263466A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0846146A (ja) * 1994-08-01 1996-02-16 Nec Corp 半導体集積回路の製造方法
EP0867944A3 (en) * 1997-03-26 1999-08-04 Oki Electric Industry Co., Ltd. Compound semiconductor device and method for controlling characteristics of the same
JP2007150282A (ja) * 2005-11-02 2007-06-14 Sharp Corp 電界効果トランジスタ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0846146A (ja) * 1994-08-01 1996-02-16 Nec Corp 半導体集積回路の製造方法
EP0867944A3 (en) * 1997-03-26 1999-08-04 Oki Electric Industry Co., Ltd. Compound semiconductor device and method for controlling characteristics of the same
US6265728B1 (en) 1997-03-26 2001-07-24 Oki Electric Industry Co., Ltd. Compound semiconductor device and method for controlling characteristics of the same
US6908777B2 (en) 1997-03-26 2005-06-21 Oki Electric Industry Co., Ltd. Compound semiconductor device and method for controlling characteristics of the same
JP2007150282A (ja) * 2005-11-02 2007-06-14 Sharp Corp 電界効果トランジスタ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4143068B2 (ja) 選択的エッチングした自己整列二重リセス高電子移動度トランジスターの製造方法
US4645563A (en) Method of manufacturing GaAs field effect transistor
JPS59114871A (ja) シヨツトキ−ゲ−ト型GaAs電界効果トランジスタの製造方法
JPH0260217B2 (ja)
JPH02271538A (ja) 半導体装置の製造方法
US5376812A (en) Semiconductor device
JPH04263466A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2518402B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3097637B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS6323366A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JP3183251B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04186845A (ja) 化合物半導体装置の製造方法
JPH0346239A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0326538B2 (ja)
JPH01251669A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JP2726730B2 (ja) 電界効果トランジスタの製法
JPH03203246A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH06204259A (ja) 化合物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
JPH05283438A (ja) 2段リセス型fetの製造方法
JPS628573A (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS63150973A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH0327536A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH038344A (ja) 半導体装置の製造方法及びそれにより製造された半導体装置
JPH08316453A (ja) 半導体装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514