JPH0684961A - Manufacture of field effect transistor - Google Patents

Manufacture of field effect transistor

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JPH0684961A
JPH0684961A JP23116692A JP23116692A JPH0684961A JP H0684961 A JPH0684961 A JP H0684961A JP 23116692 A JP23116692 A JP 23116692A JP 23116692 A JP23116692 A JP 23116692A JP H0684961 A JPH0684961 A JP H0684961A
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gate
type
layer
forming
insulating film
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Yasuyuki Suzuki
康之 鈴木
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Abstract

PURPOSE:To form a gate electrode having excellent uniformity of a threshold voltage, a fine gate length and a low resistance by selectively dry etching a GaAs layer at the time of forming a recess. CONSTITUTION:A high-purity GaAs layer 1, an N-type AlGaAs layer 2, an N<+> type GaAs layer 3 and ohmic electrodes 4 are formed on a semi-insulating GaAs substrate. An insulating film 5 is formed on an entire wafer. The film 5 is coated with polymethacrylate 6, exposed to an electron beam or an ion beam to form a gate opening. The gate opening of the film 5 is formed by dry etching. A gate opening of the layer 3 is opened by selective dry etching. Gate material is vapor-deposited on the film 5 and the gate opening, a pattern of an upper part of a mushroom type gate electrode is formed, and the unnecessary gate metal on the insulating film is removed. Thus, the fine gate electrode having a low resistance is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ヘテロ接合を利用した
電界効果トランジスタの製造方法に関し、特に、低抵抗
電極を持ち、且つ、高均一な電界効果トランジスタの製
造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a field effect transistor using a heterojunction, and more particularly to a method for manufacturing a highly uniform field effect transistor having a low resistance electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、GaAsとAlGaAsのヘ
テロ接合を用いた電界効果トランジスタ(以下FETと
記す)は、GaAsのみを用いたFET(MESFE
T)より高速、高性能な素子として考えられ、特に、低
雑音素子及び高速ICへの応用が研究されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) using a heterojunction of GaAs and AlGaAs is an FET (MESFE) using only GaAs.
T) It is considered as a device having higher speed and higher performance than T), and its application to low noise devices and high speed ICs is being studied.

【0003】例えば、図4(d)に示すような電子親和
力の大きいノンドープGaAsとN型の不純物を含有し
た電子親和力の小さいAlGaAsの接合を用いたHE
MTあるいはMODFETは、良好な高周波特性を示
し、ICにも応用されている(GaAs ICシンポジ
ウム テクニカル ダイジェスト 1984年 125
項)。このような素子を用いたICの高性能化を図る上
では、しきい値電圧の均一性及びゲート電極の微細化、
低抵抗化が重要となる。
For example, HE using a junction of undoped GaAs having a high electron affinity and AlGaAs having a low electron affinity containing N-type impurities as shown in FIG.
MT or MODFET has excellent high frequency characteristics and is also applied to IC (GaAs IC Symposium Technical Digest 1984 125)
Section). In order to improve the performance of an IC using such an element, the uniformity of the threshold voltage and the miniaturization of the gate electrode,
Low resistance is important.

【0004】かかるFETは、しきい値電圧の均一性に
関しては以下のような工程で製造されている。図4
(a)〜(d)に素子の断面図を示し、工程を説明す
る。
Such an FET is manufactured by the following steps with respect to the uniformity of threshold voltage. Figure 4
(A) to (d) are sectional views of the device, and the steps will be described.

【0005】高抵抗GaAs基板上に、高純度GaAs
層1、N型Al0.3 Ga0.7 As層2、N+ 型GaAs
層3を形成する。ここで、N+ 型GaAs層3はソース
抵抗低減のためのキャップ層である。最初に、メサある
いはイオン注入により素子分離を行う。次に、ソース及
びドレインを形成するオーミック電極4を所定の間隔を
おいて形成する。続いて、図4(b)に示すように、オ
ーミック電極4間のいわゆるチャネル領域の所望の位置
に、開口部を有し、オーミック電極4を被覆する光学用
レジスト11を形成する。次に、図4(c)に示すよう
に、光学用レジスト11をマスクとして、N+ 型GaA
s層3に凹部(いわゆるリセス領域)をGaAsとAl
GaAsの選択性のある反応性エッチングガス(例え
ば、CCl2 2 とHeの混合ガス)によって、キャッ
プ層であるN+ 型GaAs層3を選択的にエッチングし
て形成する。その後、周知の真空蒸着法により、Al等
のゲート電極材料を被着させ、図4(d)に示すよう
に、リフトオフ法を適用することにより、ショットキー
ゲート電極12がリセス内に選択的に形成されたリセス
ゲート構造を得る。
High-purity GaAs on a high-resistance GaAs substrate
Layer 1, N type Al 0.3 Ga 0.7 As layer 2, N + type GaAs
Form layer 3. Here, the N + type GaAs layer 3 is a cap layer for reducing the source resistance. First, element isolation is performed by mesa or ion implantation. Next, the ohmic electrodes 4 forming the source and the drain are formed with a predetermined interval. Subsequently, as shown in FIG. 4B, an optical resist 11 having an opening and covering the ohmic electrode 4 is formed at a desired position in a so-called channel region between the ohmic electrodes 4. Next, as shown in FIG. 4C, the N + type GaA is used with the optical resist 11 as a mask.
A recess (so-called recess region) is formed in the s layer 3 with GaAs and Al.
The N + -type GaAs layer 3 which is the cap layer is selectively etched by a reactive etching gas having a selectivity of GaAs (for example, a mixed gas of CCl 2 F 2 and He). After that, a gate electrode material such as Al is deposited by a well-known vacuum deposition method, and as shown in FIG. 4D, a lift-off method is applied to selectively form the Schottky gate electrode 12 in the recess. Obtain the formed recess gate structure.

【0006】また、微細ゲート電極の形成方法として
は、電子線を用いた露光が知られており、かつ、低抵抗
なゲート電極の形成方法としては、特公昭61−773
70号公報に記載されている「パターン形成法」が知ら
れている。前記公報記載の「パターン形成法」を図5
(a)〜(c)を用いて説明する。
Further, as a method for forming a fine gate electrode, exposure using an electron beam is known, and as a method for forming a gate electrode having a low resistance, Japanese Patent Publication No. 61-773.
The "pattern forming method" described in Japanese Patent Publication No. 70 is known. The "pattern forming method" described in the above publication is shown in FIG.
A description will be given using (a) to (c).

【0007】まず、図5(a)に示すように、低感度の
ポジ型レジスト14をGaAs基板13上に塗布し、つ
いで、高感度のポジ型レジスト15を上記低感度のポジ
型レジスト14上に塗布し、電子線により露光する。次
に、現像して、マッシュルーム型(T型)のレジストパ
ターンを得る。次に、図5(b)に示すように、ゲート
金属9を蒸着する。次に、図5(c)に示すように、有
機溶剤を用いて、低感度のポジ型レジスト14、高感度
のポジ型レジスト15、及び、ゲート金属9を除去する
ことによって、マッシュルーム型(T型)のゲート電極
10が形成される。
First, as shown in FIG. 5A, a low-sensitivity positive resist 14 is applied on the GaAs substrate 13, and then a high-sensitivity positive resist 15 is applied on the low-sensitivity positive resist 14. And then exposed by electron beam. Next, development is performed to obtain a mushroom type (T type) resist pattern. Next, as shown in FIG. 5B, the gate metal 9 is deposited. Next, as shown in FIG. 5C, by removing the low-sensitivity positive resist 14, the high-sensitivity positive resist 15, and the gate metal 9 using an organic solvent, the mushroom type (T Type) gate electrode 10 is formed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたマッシュル
ーム型(T型)のゲート電極の形成方法を用い、しか
も、リセス形成に選択ドライエッチングを適用すること
は困難である。電子線露光用のレジストとして用いられ
ているPMMA(ポリメチルメタクリレート)系のレジ
ストは、耐ドライエッチング性がないため、マッシュル
ーム型(T型)のレジスト形状が維持できなくなる。特
に、マッシュルーム型(T型)の下層レジスト部がドラ
イエッチングにより薄くなり、ゲート金属のリフトオフ
ができない。また、ゲート長は下層レジスト開口幅で決
定されるため、下層レジストの膜厚を必要以上に厚くで
きない。
It is difficult to apply the selective dry etching to the recess formation by using the method of forming the mushroom type (T type) gate electrode described above. Since the PMMA (polymethylmethacrylate) -based resist used as a resist for electron beam exposure has no dry etching resistance, the mushroom-shaped (T-shaped) resist shape cannot be maintained. Particularly, the lower layer resist portion of the mushroom type (T type) is thinned by the dry etching, and the lift-off of the gate metal cannot be performed. Further, since the gate length is determined by the opening width of the lower layer resist, the thickness of the lower layer resist cannot be made thicker than necessary.

【0009】本発明の目的は、以上のような従来技術に
おける性能の限界を打破し、低抵抗かつ微細なゲート電
極を形成し、しきい値電圧の均一性に優れた電界効果ト
ランジスタの製造方法を提供するものである。
An object of the present invention is to overcome the performance limitations of the prior art as described above, to form a fine gate electrode with low resistance, and to manufacture a field effect transistor excellent in threshold voltage uniformity. Is provided.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、半絶縁性GaAs基板上に、チャネル層
となる高純度GaAs層と、キャリア供給層となるN型
AlGaAs層と、オーミックのキャップ層となるN+
型GaAs層とを形成してなるウェハー上に、オーミッ
ク電極を形成したものにおいて、オーミック電極を含む
ウェハー全面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上
にPMMA(ポリメチルメタクリレート)を塗布し、電
子線あるいはイオンビームで露光し、ゲート開口部を形
成する工程と、前記絶縁膜のゲート開口部をドライエッ
チングにより開口する工程と、前記N+ 型GaAs層の
ゲート開口部を選択ドライエッチングにより開口する工
程と、前記絶縁膜上及び前記ゲート開口部上にゲート金
属を蒸着する工程と、マッシュルーム型のゲート電極の
上部のパターンを形成し、前記絶縁膜上のいらないゲー
ト金属を除去する工程とを設けたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a high-purity GaAs layer serving as a channel layer and an N-type AlGaAs layer serving as a carrier supply layer on a semi-insulating GaAs substrate. N + as the ohmic cap layer
In the case where an ohmic electrode is formed on a wafer on which a type GaAs layer is formed, a step of forming an insulating film on the entire surface of the wafer including the ohmic electrode, and coating PMMA (polymethylmethacrylate) on the insulating film. , A step of forming a gate opening by exposing with an electron beam or an ion beam, a step of opening the gate opening of the insulating film by dry etching, and a step of selectively dry etching the gate opening of the N + type GaAs layer. A step of forming an opening, a step of depositing a gate metal on the insulating film and the gate opening, a pattern of an upper portion of a mushroom type gate electrode, and a step of removing unnecessary gate metal on the insulating film. Is provided.

【0011】また、上記目的を達成するために、本発明
は、半絶縁性GaAs基板上に、チャネル層となる高純
度GaAs層と、キャリア供給層となるN型AlGaA
s層と、オーミックのキャップ層となるN+ 型GaAs
層とを形成してなるウェハー上に、オーミック電極を形
成したものにおいて、オーミック電極を含むウェハー全
面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上にPMMA
(ポリメチルメタクリレート)を塗布し、電子線あるい
はイオンビームで露光し、ゲート開口部を形成する工程
と、前記絶縁膜のゲート開口部をドライエッチングによ
り開口する工程と、前記N+ 型GaAs層のゲート開口
部を選択ドライエッチングにより開口する工程と、光学
用レジストを用い、マッシュルーム型のゲート電極の上
部のパターンを形成する工程と、Ti/Alを蒸着し、
リフトオフ法によりマッシュルーム型ゲート電極を形成
する工程とを設けたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a high-purity GaAs layer as a channel layer and an N-type AlGaA as a carrier supply layer on a semi-insulating GaAs substrate.
s layer and N + type GaAs to be the ohmic cap layer
A step of forming an insulating film on the entire surface of the wafer including the ohmic electrode, in which an ohmic electrode is formed on the wafer having a layer formed thereon; and PMMA on the insulating film.
(Polymethylmethacrylate) is applied and exposed with an electron beam or an ion beam to form a gate opening, a step of opening the gate opening of the insulating film by dry etching, and a step of forming the N + -type GaAs layer. A step of opening the gate opening by selective dry etching; a step of forming a pattern on the upper part of the mushroom type gate electrode using an optical resist; and Ti / Al vapor deposition,
And a step of forming a mushroom type gate electrode by a lift-off method.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明について、図面を参照して説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】図1及び図2は、本発明の一実施例の工程
断面図である。
FIG. 1 and FIG. 2 are process sectional views of one embodiment of the present invention.

【0014】図1(a)に示すように、半絶縁性GaA
s基板上に、チャネル層となる高純度GaAs層1を1
μm、キャリア供給層となる不純物濃度2×1018cm
-3のSiドープのN型AlGaAs層2を300オング
ストローム、オーミックのキャップ層として不純物濃度
3×1019cm-3のSiドープのN+ 型GaAs層3を
500オングストロームだけ、順々に形成する。このよ
うに形成されたウェハーを用い、素子分離としてB
+ を、30keV、1×1013cm-2で、イオン注入を
行い、AuGe/Niを用いたオーミック電極4を形成
する。
As shown in FIG. 1A, semi-insulating GaA
A high-purity GaAs layer 1 serving as a channel layer is formed on the s substrate.
μm, impurity concentration of the carrier supply layer 2 × 10 18 cm
-3 of Si-doped N-type AlGaAs layer 2 is formed to 300 angstroms, and Si-doped N + -type GaAs layer 3 having an impurity concentration of 3 × 10 19 cm -3 is sequentially formed to 500 angstroms as an ohmic cap layer. Using the wafer thus formed, B as element isolation
+ Is ion-implanted at 30 keV and 1 × 10 13 cm −2 to form the ohmic electrode 4 using AuGe / Ni.

【0015】次に、図1(b)に示すように、SiO2
からなる絶縁膜5を1000オングストロームウェハー
全面に形成する。次に、電子線露光用のレジストPMM
A6を2000オングストローム塗布し、ゲート部を露
光、現像して開口する〔図1(c)〕。次に、図1
(d)に示すように、CF4 ガスを用い、ゲート部の絶
縁膜5をドライエッチング7し、開口する。CF4 ガス
でドライエッチング7した場合のSiO2 とPMMAの
エッチング率を表1に示す。
Next, as shown in FIG. 1 (b), SiO 2
An insulating film 5 made of is formed on the entire surface of the 1000 angstrom wafer. Next, a resist PMM for electron beam exposure
A6 is applied to 2000 angstrom, and the gate portion is exposed and developed to form an opening [FIG. 1 (c)]. Next, FIG.
As shown in (d), CF 4 gas is used to dry-etch 7 the insulating film 5 in the gate portion to form an opening. Table 1 shows the etching rates of SiO 2 and PMMA when dry etching 7 is performed with CF 4 gas.

【0016】[0016]

【表1】 [Table 1]

【0017】このとき、PMMA6もエッチングされる
が、絶縁膜5のゲート部が開口されるため、問題にはな
らない。次に、ゲート部のN+ 型GaAs層3をCCl
2 2 +Heのガスを用いて、選択ドライエッチング8
して、リセスを形成する〔図1(e)〕。CCl2 2
+Heガスを用い、10分間選択ドライエッチング8し
た場合のGaAs,SiO2 ,及び,PMMAのエッチ
ング率を表2に示す。
At this time, the PMMA 6 is also etched, but this is not a problem because the gate portion of the insulating film 5 is opened. Next, the N + -type GaAs layer 3 in the gate portion is covered with CCl.
Selective dry etching using 2 F 2 + He gas 8
Then, a recess is formed [FIG. 1 (e)]. CCl 2 F 2
Table 2 shows the etching rates of GaAs, SiO 2 , and PMMA when selective dry etching 8 was performed for 10 minutes using + He gas.

【0018】[0018]

【表2】 [Table 2]

【0019】この場合、絶縁膜5がドライエッチングの
マスクとなり得る。次に、図2(a)に示すように、ゲ
ート金属9であるWSiをスパッタ法により蒸着し、ゲ
ート開口部にゲート金属9を埋め込み、マッシュルーム
型(T型)のゲート電極10〔図2(b)〕の下部を形
成する。
In this case, the insulating film 5 can serve as a dry etching mask. Next, as shown in FIG. 2A, WSi, which is the gate metal 9, is vapor-deposited by a sputtering method, the gate metal 9 is embedded in the gate opening, and the mushroom type (T type) gate electrode 10 [FIG. b)] is formed.

【0020】次に、光学用レジストを用い、マッシュル
ーム型(T型)のゲート電極10〔図2(b)〕の上部
のパターンを形成し、SF6 ガスを用い絶縁膜5上のい
らないゲート金属9を除去して、図2(b)に示すよう
に、マッシュルーム型のゲート電極10の上部を形成す
る。
Next, an optical resist is used to form a pattern on the upper part of the mushroom type (T type) gate electrode 10 [FIG. 2 (b)], and an unnecessary gate metal on the insulating film 5 is formed by using SF 6 gas. 9 is removed, and an upper portion of the mushroom type gate electrode 10 is formed as shown in FIG.

【0021】以上のような方法により、選択ドライエッ
チング8が使用でき、しかも、マッシュルーム型(T
型)のゲート電極10を形成した電界効果トランジスタ
が形成できた。
By the above method, the selective dry etching 8 can be used, and the mushroom type (T
(Type) gate electrode 10 was formed, and a field effect transistor could be formed.

【0022】また、本実施例では、絶縁膜5として、S
iO2 を用いたが、CCl2 2 +Heガスを用いたド
ライエッチング7のマスクとなるSiN膜やSiON等
を用いてもを同様に実現できる。
In this embodiment, the insulating film 5 is made of S
Although iO 2 is used, the same can be realized by using a SiN film or SiON which serves as a mask for the dry etching 7 using CCl 2 F 2 + He gas.

【0023】図1及び図3は、本発明の他の実施例の工
程断面図である。
FIGS. 1 and 3 are process sectional views of another embodiment of the present invention.

【0024】図1(a)に示すように、半絶縁性GaA
s基板上に、チャネル層となる高純度GaAs層1を1
μm、キャリア供給層となる不純物濃度2×1018cm
-3のSiドープのN型AlGaAs層2を300オング
ストローム、オーミックのキャップ層として不純物濃度
3×1019cm-3のSiドープのN+ 型GaAs層3を
500オングストロームだけ、順々に形成する。このよ
うに形成されたウェハーを用い、素子分離としてB
+ を、30keV、1×1013cm-2で、イオン注入を
行い、AuGe/Niを用いたオーミック電極4を形成
する。
As shown in FIG. 1A, semi-insulating GaA
A high-purity GaAs layer 1 serving as a channel layer is formed on the s substrate.
μm, impurity concentration of the carrier supply layer 2 × 10 18 cm
-3 of Si-doped N-type AlGaAs layer 2 is formed to 300 angstroms, and Si-doped N + -type GaAs layer 3 having an impurity concentration of 3 × 10 19 cm -3 is sequentially formed to 500 angstroms as an ohmic cap layer. Using the wafer thus formed, B as element isolation
+ Is ion-implanted at 30 keV and 1 × 10 13 cm −2 to form the ohmic electrode 4 using AuGe / Ni.

【0025】次に、図1(b)に示すように、SiO2
からなる絶縁膜5を500オングストロームウェハー全
面に形成する。次に、電子線露光用のレジストPMMA
6を5000オングストローム塗布し、ゲート部を露
光、現像して開口する〔図1(c)〕。次に、図1
(d)に示すように、CF4 ガスを用い、ゲート部の絶
縁膜5をドライエッチング7し、開口する。このとき、
PMMA6もエッチングされるが、絶縁膜5のゲート部
が開口されるため、問題にはならない。次に、ゲート部
のN+ 型GaAs層3をCCl2 2 +Heのガスを用
いて、選択ドライエッチング8して、リセスを形成する
〔図1(e)〕。この場合、絶縁膜5がドライエッチン
グのマスクとなり得る。次に、光学用レジスト11を用
い、マッシュルーム型(T型)のゲート電極10〔図3
(b)〕の上部のパターンを形成し〔図3(a)〕、図
3(b)に示すように、Ti/Alを蒸着し、リフトオ
フ法によりマッシュルーム型(T型)ゲート電極10を
形成する。
Next, as shown in FIG. 1 (b), SiO 2
An insulating film 5 made of is formed on the entire surface of the 500 Å wafer. Next, resist PMMA for electron beam exposure
6 is applied to 5000 Å, and the gate portion is exposed and developed to form an opening [FIG. 1 (c)]. Next, FIG.
As shown in (d), CF 4 gas is used to dry-etch 7 the insulating film 5 in the gate portion to form an opening. At this time,
The PMMA 6 is also etched, but this does not cause a problem because the gate portion of the insulating film 5 is opened. Next, the N + -type GaAs layer 3 of the gate portion is selectively dry-etched 8 by using CCl 2 F 2 + He gas to form a recess [FIG. 1 (e)]. In this case, the insulating film 5 can serve as a dry etching mask. Next, using the optical resist 11, a mushroom type (T type) gate electrode 10 [FIG.
3 (b)] is formed [FIG. 3 (a)], Ti / Al is vapor-deposited, and a mushroom type (T type) gate electrode 10 is formed by a lift-off method as shown in FIG. 3 (b). To do.

【0026】以上のような方法により,選択ドライエッ
チング8が使用でき、しかも、マッシュルーム型のゲー
ト電極10を形成した電界効果トランジスタが形成でき
た。
By the method as described above, the selective dry etching 8 can be used, and further, the field effect transistor having the mushroom type gate electrode 10 can be formed.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リセス形成時にGaAs層の選択ドライエッチングがで
きることにより、しきい値電圧の均一性に優れ、しか
も、微細なゲート長をもち、低抵抗なゲート電極を形成
できることから、高性能な電界効果トランジスタが実現
できるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
Since the GaAs layer can be selectively dry-etched during the recess formation, the threshold voltage is excellent in uniformity, and a gate electrode with a fine gate length and low resistance can be formed, thus realizing a high-performance field-effect transistor. The effect of being able to be obtained is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例及び他の実施例の一部の工程
断面図である。
FIG. 1 is a partial process cross-sectional view of one embodiment and another embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の残りの部分の工程断面図で
ある。
FIG. 2 is a process sectional view of the remaining portion of the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例の残りの部分の工程断面図
である。
FIG. 3 is a process sectional view of a remaining portion of another embodiment of the present invention.

【図4】従来例を説明するための工程断面図である。FIG. 4 is a process sectional view for explaining a conventional example.

【図5】従来のパターン形成法を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional pattern forming method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 高純度GaAs層 2 N型AlGaAs層 3 N+ 型GaAs層 4 オーミック電極 5 絶縁膜 6 PMMA 7 ドライエッチング 8 選択ドライエッチング 9 ゲート金属 10 ゲート電極 11 光学用レジスト1 High-purity GaAs layer 2 N-type AlGaAs layer 3 N + -type GaAs layer 4 Ohmic electrode 5 Insulating film 6 PMMA 7 Dry etching 8 Selective dry etching 9 Gate metal 10 Gate electrode 11 Optical resist

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半絶縁性GaAs基板上に、チャネル層と
なる高純度GaAs層と、キャリア供給層となるN型A
lGaAs層と、オーミックのキャップ層となるN+
GaAs層とを形成してなるウェハー上に、オーミック
電極を形成したものにおいて、オーミック電極を含むウ
ェハー全面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に
PMMA(ポリメチルメタクリレート)を塗布し、電子
線あるいはイオンビームで露光し、ゲート開口部を形成
する工程と、前記絶縁膜のゲート開口部をドライエッチ
ングにより開口する工程と、前記N+ 型GaAs層のゲ
ート開口部を選択ドライエッチングにより開口する工程
と、前記絶縁膜上及び前記ゲート開口部上にゲート金属
を蒸着する工程と、マッシュルーム型のゲート電極の上
部のパターンを形成し、前記絶縁膜上のいらないゲート
金属を除去する工程とを含むことを特徴とする電界効果
トランジスタの製造方法。
1. A high-purity GaAs layer that serves as a channel layer and an N-type A that serves as a carrier supply layer on a semi-insulating GaAs substrate.
In the case where an ohmic electrode is formed on a wafer formed by forming an 1 GaAs layer and an N + -type GaAs layer serving as an ohmic cap layer, a step of forming an insulating film on the entire surface of the wafer including the ohmic electrode; a step PMMA (polymethyl methacrylate) was coated on film, exposed with an electron beam or ion beam, which is open forming a gate opening, the gate opening in the insulating film by dry etching, the N + Forming a gate opening of the type GaAs layer by selective dry etching, depositing a gate metal on the insulating film and the gate opening, and forming a pattern on a mushroom type gate electrode. And a step of removing unnecessary gate metal on the insulating film. Method.
【請求項2】半絶縁性GaAs基板上に、チャネル層と
なる高純度GaAs層と、キャリア供給層となるN型A
lGaAs層と、オーミックのキャップ層となるN+
GaAs層とを形成してなるウェハー上に、オーミック
電極を形成したものにおいて、オーミック電極を含むウ
ェハー全面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に
PMMA(ポリメチルメタクリレート)を塗布し、電子
線あるいはイオンビームで露光し、ゲート開口部を形成
する工程と、前記絶縁膜のゲート開口部をドライエッチ
ングにより開口する工程と、前記N+ 型GaAs層のゲ
ート開口部を選択ドライエッチングにより開口する工程
と、光学用レジストを用い、マッシュルーム型のゲート
電極の上部のパターンを形成する工程と、Ti/Alを
蒸着し、リフトオフ法によりマッシュルーム型ゲート電
極を形成する工程とを含むことを特徴とする電界効果ト
ランジスタの製造方法。
2. A high-purity GaAs layer that becomes a channel layer and an N-type A that becomes a carrier supply layer on a semi-insulating GaAs substrate.
In the case where an ohmic electrode is formed on a wafer formed by forming an 1 GaAs layer and an N + -type GaAs layer serving as an ohmic cap layer, a step of forming an insulating film on the entire surface of the wafer including the ohmic electrode; a step PMMA (polymethyl methacrylate) was coated on film, exposed with an electron beam or ion beam, which is open forming a gate opening, the gate opening in the insulating film by dry etching, the N + -Type GaAs layer gate opening by selective dry etching, using optical resist to form a pattern on the upper part of the mushroom-type gate electrode, and vapor-depositing Ti / Al and using the lift-off method to mushroom-type A method of manufacturing a field effect transistor, including the step of forming a gate electrode. Law.
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