JPH08102471A - 化合物半導体のリセス形成方法 - Google Patents
化合物半導体のリセス形成方法Info
- Publication number
- JPH08102471A JPH08102471A JP23622094A JP23622094A JPH08102471A JP H08102471 A JPH08102471 A JP H08102471A JP 23622094 A JP23622094 A JP 23622094A JP 23622094 A JP23622094 A JP 23622094A JP H08102471 A JPH08102471 A JP H08102471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide film
- recess
- etching
- compound semiconductor
- plasma
- 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
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 28
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 24
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 14
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 14
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 11
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 化合物半導体基板21のリセス形成予定部2
6をリセス深さに応じてプラズマ酸化し、その酸化膜2
7をエッチング除去することを特徴とする化合物半導体
のリセス形成方法。 【効果】 本発明によれば、厚さのコントロール精度の
よいプラズマ酸化膜を化合物半導体基板に形成し、この
酸化膜のみをエッチングすることにより、精度よく均一
に化合物半導体基板がエッチング除去される。またこの
プラズマ酸化膜除去をスパッタまたは蒸着前処理を兼ね
て実施するために工程簡略化になる。
6をリセス深さに応じてプラズマ酸化し、その酸化膜2
7をエッチング除去することを特徴とする化合物半導体
のリセス形成方法。 【効果】 本発明によれば、厚さのコントロール精度の
よいプラズマ酸化膜を化合物半導体基板に形成し、この
酸化膜のみをエッチングすることにより、精度よく均一
に化合物半導体基板がエッチング除去される。またこの
プラズマ酸化膜除去をスパッタまたは蒸着前処理を兼ね
て実施するために工程簡略化になる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、化合物半導体のリセス
形成方法に関する。
形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の化合物電界効果トランジス
タの製造方法の工程フローを示す断面図である。これを
用いて従来のリセス形成方法について説明する。尚、図
では一部の酸化シリコン膜形成工程とリソグラフィ工程
および熱処理工程は省略する。III −V族化合物半導体
基板1(図2a)にホトレジスト(図示せず)塗布後、
マスク(図示せず)を用いて露光し、チャンネル層形成
部のホトレジストを除去する。残ったホトレジストをカ
バーとして、選択的にシリコンをイオン注入しチャンネ
ル層2を形成する(図2b)。つぎに、同様にホトレジ
ストを用いて選択的にシリコンをイオン注入しソース3
およびドレイン4を形成する(図2c)。つぎに、CV
D法により絶縁膜例えば酸化シリコン膜5を表面に形成
し、ホトレジストを用いて選択的にリセス形成予定部6
の酸化シリコン膜5をドライエッチングにより除去する
(図2d)。このとき、ドライエッチングを用いるのは
エッチング面積が小さく精度を要するためである。つぎ
に、酸化シリコン膜5上のホトレジストを除去するが、
ドライエッチングによりホトレジスト表面が変質し、剥
離液では完全に除去できない。そこで、酸素プラズマに
より少なくとも表面の変質層を除去する必要がある。つ
ぎに、酸化シリコン膜5を除去したリセス形成予定部6
のチャンネル層2を一部薬液でエッチング除去しリセス
7を形成する(図2e)。つぎに、化合物半導体基板1
が裸の部分は、薄い酸化膜が形成されているので、スパ
ッタまたは蒸着直前には酸化膜除去のエッチングをす
る。つぎに、スパッタまたは蒸着とホトレジストを用い
ゲート電極8を形成する(図2f)。つぎに、ホトレジ
ストによりソースの電極形成部9とドレインの電極形成
部10の酸化シリコン膜5を薬液でエッチング除去する
(図2g)。つぎに、化合物半導体基板1が裸の部分
は、空気中への放置により薄い酸化膜が形成されている
ので、スパッタまたは蒸着直前には酸化膜除去のエッチ
ングをする。つぎに、スパッタまたは蒸着とホトレジス
トにより、ソース電極11、ドレイン電極12を形成す
る(図2h)。以上の工程で電界効果トランジスタは完
成する。
タの製造方法の工程フローを示す断面図である。これを
用いて従来のリセス形成方法について説明する。尚、図
では一部の酸化シリコン膜形成工程とリソグラフィ工程
および熱処理工程は省略する。III −V族化合物半導体
基板1(図2a)にホトレジスト(図示せず)塗布後、
マスク(図示せず)を用いて露光し、チャンネル層形成
部のホトレジストを除去する。残ったホトレジストをカ
バーとして、選択的にシリコンをイオン注入しチャンネ
ル層2を形成する(図2b)。つぎに、同様にホトレジ
ストを用いて選択的にシリコンをイオン注入しソース3
およびドレイン4を形成する(図2c)。つぎに、CV
D法により絶縁膜例えば酸化シリコン膜5を表面に形成
し、ホトレジストを用いて選択的にリセス形成予定部6
の酸化シリコン膜5をドライエッチングにより除去する
(図2d)。このとき、ドライエッチングを用いるのは
エッチング面積が小さく精度を要するためである。つぎ
に、酸化シリコン膜5上のホトレジストを除去するが、
ドライエッチングによりホトレジスト表面が変質し、剥
離液では完全に除去できない。そこで、酸素プラズマに
より少なくとも表面の変質層を除去する必要がある。つ
ぎに、酸化シリコン膜5を除去したリセス形成予定部6
のチャンネル層2を一部薬液でエッチング除去しリセス
7を形成する(図2e)。つぎに、化合物半導体基板1
が裸の部分は、薄い酸化膜が形成されているので、スパ
ッタまたは蒸着直前には酸化膜除去のエッチングをす
る。つぎに、スパッタまたは蒸着とホトレジストを用い
ゲート電極8を形成する(図2f)。つぎに、ホトレジ
ストによりソースの電極形成部9とドレインの電極形成
部10の酸化シリコン膜5を薬液でエッチング除去する
(図2g)。つぎに、化合物半導体基板1が裸の部分
は、空気中への放置により薄い酸化膜が形成されている
ので、スパッタまたは蒸着直前には酸化膜除去のエッチ
ングをする。つぎに、スパッタまたは蒸着とホトレジス
トにより、ソース電極11、ドレイン電極12を形成す
る(図2h)。以上の工程で電界効果トランジスタは完
成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の化合物半導体の
電界効果トランジスタの製造方法のリセス形成方法は、
例えばGaAsのエッチングにはGaAsを酸化し、つ
づいてその酸化物をエッチングすることを繰り返す薬
液、例えば硫酸と過酸化水素水の混合液を用いていた。
したがってエッチング時間を予備実験から得られたエッ
チングスピードと所要エッチング深さから決めていた。
しかし、薬液の量とエッチングする量の比率のバラツキ
による温度の変化、エッチング部の形状および大きさ、
攪拌のバラツキ等により、エッチングサイクル間、ウェ
ーハ間、ウェーハ内でエッチング深さにバラツキがあっ
たり、所定深さと大きく異なってエッチングされること
があった。また、工程が長く簡略化が求められていた。
電界効果トランジスタの製造方法のリセス形成方法は、
例えばGaAsのエッチングにはGaAsを酸化し、つ
づいてその酸化物をエッチングすることを繰り返す薬
液、例えば硫酸と過酸化水素水の混合液を用いていた。
したがってエッチング時間を予備実験から得られたエッ
チングスピードと所要エッチング深さから決めていた。
しかし、薬液の量とエッチングする量の比率のバラツキ
による温度の変化、エッチング部の形状および大きさ、
攪拌のバラツキ等により、エッチングサイクル間、ウェ
ーハ間、ウェーハ内でエッチング深さにバラツキがあっ
たり、所定深さと大きく異なってエッチングされること
があった。また、工程が長く簡略化が求められていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたもので、リセス形成予定部をリセ
ス深さに応じてプラズマ酸化し、その酸化膜をエッチン
グ除去することを特徴とする化合物半導体のリセス形成
方法を提供する。
するために提案されたもので、リセス形成予定部をリセ
ス深さに応じてプラズマ酸化し、その酸化膜をエッチン
グ除去することを特徴とする化合物半導体のリセス形成
方法を提供する。
【0005】特に、その酸化膜を蒸着前処理で除去する
ことを特徴とする化合物半導体のリセス形成方法を提供
する。また、化合物半導体に形成した絶縁膜のリセス形
成予定部をフォトレジストをマスクにドライエッチング
する工程と、酸素プラズマによりリセス形成予定部をリ
セス深さに応じてプラズマ酸化する工程と、その酸化膜
をエッチング除去する工程とを特徴とする化合物半導体
のリセス形成方法を提供する。特に、前記酸化膜をエッ
チング除去する工程が、電極のスパッタまたは蒸着前処
理工程である化合物半導体のリセス形成方法を提供す
る。
ことを特徴とする化合物半導体のリセス形成方法を提供
する。また、化合物半導体に形成した絶縁膜のリセス形
成予定部をフォトレジストをマスクにドライエッチング
する工程と、酸素プラズマによりリセス形成予定部をリ
セス深さに応じてプラズマ酸化する工程と、その酸化膜
をエッチング除去する工程とを特徴とする化合物半導体
のリセス形成方法を提供する。特に、前記酸化膜をエッ
チング除去する工程が、電極のスパッタまたは蒸着前処
理工程である化合物半導体のリセス形成方法を提供す
る。
【0006】
【作用】本発明によれば、リセス形成はリセス形成予定
部に形成されたプラズマ酸化物のみをエッチングするた
めに、形成精度のよい酸化膜の厚さによってエッチング
深さが決まる。したがって、エッチングサイクル間、ウ
ェーハ間、ウェーハ内でエッチング深さのバラツキが小
さく、所定のエッチング深さが正確に得られる。また、
リセス形成がスパッタまたは蒸着前処理として行なえる
ので、リセス形成の基板エッチング工程が省略できる。
部に形成されたプラズマ酸化物のみをエッチングするた
めに、形成精度のよい酸化膜の厚さによってエッチング
深さが決まる。したがって、エッチングサイクル間、ウ
ェーハ間、ウェーハ内でエッチング深さのバラツキが小
さく、所定のエッチング深さが正確に得られる。また、
リセス形成がスパッタまたは蒸着前処理として行なえる
ので、リセス形成の基板エッチング工程が省略できる。
【0007】
【実施例】図1は本発明のリセス形成方法を適用した化
合物電界効果トランジスタの製造方法の工程フロー順に
示すトランジスタの断面図である。これを用いて本発明
のリセス形成方法について説明する。尚、図では一部の
絶縁膜形成工程とリソグラフィ工程および熱処理工程は
省略する。
合物電界効果トランジスタの製造方法の工程フロー順に
示すトランジスタの断面図である。これを用いて本発明
のリセス形成方法について説明する。尚、図では一部の
絶縁膜形成工程とリソグラフィ工程および熱処理工程は
省略する。
【0008】III −V族化合物半導体基板21(図1
a)にホトレジスト(図示せず)塗布後、マスク(図示
せず)を用いて露光し、チャンネル層形成部のホトレジ
ストを除去する。残ったホトレジストをカバーとして、
選択的にシリコンをイオン注入しチャンネル層22を形
成する(図1b)。つぎに、同様にホトレジストを用い
て選択的にシリコンをイオン注入しソース23およびド
レイン24を形成する(図1c)。つぎに、CVD法に
より絶縁膜たとえば酸化シリコン膜25を表面に形成
し、ホトレジストを用いて選択的にリセス形成予定部2
6の酸化シリコン膜25をドライエッチングにより除去
する。このとき、ドライエッチングを用いるのはエッチ
ング面積が小さく精度を要するためである。つぎに、酸
化シリコン膜上のホトレジストを除去するが、ドライエ
ッチングによりホトレジスト表面が変質し、剥離液では
完全に除去できない。そこで、酸素プラズマにより少な
くとも表面の変質層を除去する必要がある。このとき、
酸化シリコン膜25を除いたリセス形成予定部26の化
合物半導体基板21は酸化しプラズマ酸化膜27が形成
される(図1d)。このプラズマ酸化膜27をリセス2
8の深さに相当する分化合物半導体基板21を酸化す
る。このために、酸素プラズマの強さと時間を調整す
る。このときの酸素プラズマで完全にホトレジストが除
去できない場合は剥離液で除去する。引き続きプラズマ
酸化膜27をエッチングする。このエッチングはゲート
電極形成の前処理として行う。つぎに、スパッタまたは
蒸着とホトレジストでゲート電極29を形成する。つぎ
に、ホトレジストを用いソース電極形成部30とドレイ
ン電極形成部31の酸化シリコン膜25を薬液でエッチ
ング除去する(図1f)。つぎに、化合物半導体基板1
が裸の部分は、空気中への放置により薄い酸化膜が形成
されているので、スパッタまたは蒸着直前には酸化膜除
去のエッチングをする。つぎに、スパッタまたは蒸着と
ホトレジストにより、ソース電極32、ドレイン電極3
3を形成する(図1f)。一回のプラズマ酸化膜除去で
所定の深さのリセス28が得られない場合は、プラズマ
酸化、エッチング工程を繰り返してもよい。ただし、こ
のときリセス形成部26以外は酸化シリコン膜25を形
成しておく必要がある。以上の工程で電界効果トランジ
スタは完成する。本方法にによれば、リセス形成のエッ
チングが不要であり、電極形成のスパッタまたは蒸着前
処理工程と兼ねることができ工程の簡略化になる。
a)にホトレジスト(図示せず)塗布後、マスク(図示
せず)を用いて露光し、チャンネル層形成部のホトレジ
ストを除去する。残ったホトレジストをカバーとして、
選択的にシリコンをイオン注入しチャンネル層22を形
成する(図1b)。つぎに、同様にホトレジストを用い
て選択的にシリコンをイオン注入しソース23およびド
レイン24を形成する(図1c)。つぎに、CVD法に
より絶縁膜たとえば酸化シリコン膜25を表面に形成
し、ホトレジストを用いて選択的にリセス形成予定部2
6の酸化シリコン膜25をドライエッチングにより除去
する。このとき、ドライエッチングを用いるのはエッチ
ング面積が小さく精度を要するためである。つぎに、酸
化シリコン膜上のホトレジストを除去するが、ドライエ
ッチングによりホトレジスト表面が変質し、剥離液では
完全に除去できない。そこで、酸素プラズマにより少な
くとも表面の変質層を除去する必要がある。このとき、
酸化シリコン膜25を除いたリセス形成予定部26の化
合物半導体基板21は酸化しプラズマ酸化膜27が形成
される(図1d)。このプラズマ酸化膜27をリセス2
8の深さに相当する分化合物半導体基板21を酸化す
る。このために、酸素プラズマの強さと時間を調整す
る。このときの酸素プラズマで完全にホトレジストが除
去できない場合は剥離液で除去する。引き続きプラズマ
酸化膜27をエッチングする。このエッチングはゲート
電極形成の前処理として行う。つぎに、スパッタまたは
蒸着とホトレジストでゲート電極29を形成する。つぎ
に、ホトレジストを用いソース電極形成部30とドレイ
ン電極形成部31の酸化シリコン膜25を薬液でエッチ
ング除去する(図1f)。つぎに、化合物半導体基板1
が裸の部分は、空気中への放置により薄い酸化膜が形成
されているので、スパッタまたは蒸着直前には酸化膜除
去のエッチングをする。つぎに、スパッタまたは蒸着と
ホトレジストにより、ソース電極32、ドレイン電極3
3を形成する(図1f)。一回のプラズマ酸化膜除去で
所定の深さのリセス28が得られない場合は、プラズマ
酸化、エッチング工程を繰り返してもよい。ただし、こ
のときリセス形成部26以外は酸化シリコン膜25を形
成しておく必要がある。以上の工程で電界効果トランジ
スタは完成する。本方法にによれば、リセス形成のエッ
チングが不要であり、電極形成のスパッタまたは蒸着前
処理工程と兼ねることができ工程の簡略化になる。
【0009】
【発明の効果】本発明によれば、厚さの形成精度のよい
プラズマ酸化膜を化合物半導体基板に形成し、この酸化
膜のみをエッチングすることにより、精度よく均一に化
合物半導体基板がエッチング除去される。またこのプラ
ズマ酸化膜除去をスパッタまたは蒸着前処理を兼ねて実
施するために工程簡略化になる。
プラズマ酸化膜を化合物半導体基板に形成し、この酸化
膜のみをエッチングすることにより、精度よく均一に化
合物半導体基板がエッチング除去される。またこのプラ
ズマ酸化膜除去をスパッタまたは蒸着前処理を兼ねて実
施するために工程簡略化になる。
【図1】 本発明のリセス形成方法を適用した電界効果
トランジスタの製造フロー毎の断面図
トランジスタの製造フロー毎の断面図
【図2】 従来の電界効果トランジスタの製造フロー毎
の断面図
の断面図
21 化合物半導体基板 26 リセス形成予定部 27 プラズマ酸化膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9171−4M H01L 29/80 F
Claims (4)
- 【請求項1】リセス形成予定部をリセス深さに応じてプ
ラズマ酸化し、その酸化膜をエッチング除去することを
特徴とする化合物半導体のリセス形成方法。 - 【請求項2】リセス形成予定部をリセス深さに応じてプ
ラズマ酸化し、その酸化膜を蒸着前処理で除去すること
を特徴とする化合物半導体のリセス形成方法。 - 【請求項3】化合物半導体に形成した絶縁膜のリセス形
成予定部をフォトレジストをマスクにドライエッチング
する工程と、酸素プラズマによりリセス形成予定部をリ
セス深さに応じてプラズマ酸化する工程と、その酸化膜
をエッチング除去する工程とを特徴とする化合物半導体
のリセス形成方法。 - 【請求項4】前記酸化膜をエッチング除去する工程が、
電極の蒸着前処理工程である請求項3に記載の化合物半
導体のリセス形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23622094A JPH08102471A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 化合物半導体のリセス形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23622094A JPH08102471A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 化合物半導体のリセス形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08102471A true JPH08102471A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=16997567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23622094A Pending JPH08102471A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 化合物半導体のリセス形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08102471A (ja) |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23622094A patent/JPH08102471A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0221093B1 (en) | Double layer photoresist technique for side-wall profile control in plasma etching processes | |
| US4253888A (en) | Pretreatment of photoresist masking layers resulting in higher temperature device processing | |
| US4292156A (en) | Method of manufacturing semiconductor devices | |
| US6878646B1 (en) | Method to control critical dimension of a hard masked pattern | |
| JPH08162433A (ja) | イオンドーピング装置のクリーニング方法 | |
| US5639344A (en) | Etching material and etching process | |
| US5338703A (en) | Method for producing a recessed gate field effect transistor | |
| JPH03129818A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US6579766B1 (en) | Dual gate oxide process without critical resist and without N2 implant | |
| JPH08102471A (ja) | 化合物半導体のリセス形成方法 | |
| JPH0139647B2 (ja) | ||
| JP2589065B2 (ja) | 半導体集積装置の製造方法 | |
| JPS60200572A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2705187B2 (ja) | 半導体素子製造方法 | |
| KR0184937B1 (ko) | 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법 | |
| KR0147775B1 (ko) | 트랜지스터의 게이트 전극 형성 방법 | |
| JPS583230A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0498833A (ja) | 化合物半導体のエッチング方法 | |
| KR0182871B1 (ko) | 반도체 소자의 트랜지스터 제조 방법 | |
| JPH10340882A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH01123452A (ja) | トレンチ・キャパシタ絶縁膜の生成方法 | |
| JPS58217499A (ja) | 薄膜の微細加工方法 | |
| JPH0354476B2 (ja) | ||
| JPS6116514A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0457335A (ja) | Mos fetの製造方法 |