JPH0845962A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0845962A JPH0845962A JP17419394A JP17419394A JPH0845962A JP H0845962 A JPH0845962 A JP H0845962A JP 17419394 A JP17419394 A JP 17419394A JP 17419394 A JP17419394 A JP 17419394A JP H0845962 A JPH0845962 A JP H0845962A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 FETのゲート−ドレイン耐圧の制御性を改
善するとともに、相互コンダクタンスを大幅に低下させ
ることなく、ゲート−ドレイン耐圧を向上させる。 【構成】 第1のリセス4の外側にこれより浅い第2の
リセス12を低抵抗金属からなるゲート電極上層7下の
領域に形成するようにした。 【効果】 ゲート電極上層7の幅を変えることによっ
て、第2のリセス12の幅を変化させることができ、ゲ
ート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。また、第2
のリセス12下の活性層の厚さは第1のリセス4下の活
性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げた場
合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下させる
ことなくゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。
善するとともに、相互コンダクタンスを大幅に低下させ
ることなく、ゲート−ドレイン耐圧を向上させる。 【構成】 第1のリセス4の外側にこれより浅い第2の
リセス12を低抵抗金属からなるゲート電極上層7下の
領域に形成するようにした。 【効果】 ゲート電極上層7の幅を変えることによっ
て、第2のリセス12の幅を変化させることができ、ゲ
ート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。また、第2
のリセス12下の活性層の厚さは第1のリセス4下の活
性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げた場
合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下させる
ことなくゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造方
法、特にT型ゲートを有する電界効果トランジスタにお
ける二段リセスの製造方法に関するものである。
法、特にT型ゲートを有する電界効果トランジスタにお
ける二段リセスの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】短ゲート長においてもゲート抵抗の低減
が可能なT型形状のゲート電極を有する、高周波特性に
優れた電界効果トランジスタ(以下FETと略記する)
が開発されている。また、飽和ドレイン電流を所望の値
にする、ゲート−ドレイン耐圧を改善する等の目的で、
リセスと称する凹部を活性層に形成し、このリセス内に
ゲート電極を備えたFETも用いられている。このよう
なT型ゲート電極とリセスを有するFETの従来の製造
方法の一つに特開昭63−174374号公報に示され
た製造方法がある。
が可能なT型形状のゲート電極を有する、高周波特性に
優れた電界効果トランジスタ(以下FETと略記する)
が開発されている。また、飽和ドレイン電流を所望の値
にする、ゲート−ドレイン耐圧を改善する等の目的で、
リセスと称する凹部を活性層に形成し、このリセス内に
ゲート電極を備えたFETも用いられている。このよう
なT型ゲート電極とリセスを有するFETの従来の製造
方法の一つに特開昭63−174374号公報に示され
た製造方法がある。
【0003】上記公報に示されたFETの製造方法の一
つの応用例を図8に示す。まず、図8(a) に示すよう
に、その表面にn型活性層20が形成されている半絶縁
性GaAs基板1上に膜厚200nm程度のSiO膜2
などの絶縁膜を形成し、さらにレジスト3を形成する。
次にレジスト3の開口部下のSiO膜を反応性イオンエ
ッチング(以下RIEと略記する)などを用いて除去
し、露出したGaAs面をエッチングして深さ200n
m程度のリセス4を形成する。その後図8(b) に示すよ
うに、レジスト3を除去し、全面に膜厚500nm程度
のSiO膜を形成した後、エッチバックによりSiO側
壁5を形成する。この側壁5の幅は約200nmとな
る。次に図8(c) に示すようにゲート電極となる、耐熱
ゲート材料であるWSi膜6(膜厚約200nm)、低
抵抗金属であるAu膜7(膜厚400〜500nm)を
積層し、T型ゲート電極となる領域上にレジスト8を形
成する。この後、図8(d) に示すようにレジスト8をマ
スクとしてAu7をエッチングし、さらにWSi6をエ
ッチングする。次に、図8(e) に示すように、プラズマ
エッチング等を用いてAu7より幅が狭くなるようにA
u7をマスクとしてWSi6の側面をエッチングした
後、レジスト8及びSiO膜2を除去する。最後に、図
8(f) に示すようにSiO側壁5を除去してもよい。
つの応用例を図8に示す。まず、図8(a) に示すよう
に、その表面にn型活性層20が形成されている半絶縁
性GaAs基板1上に膜厚200nm程度のSiO膜2
などの絶縁膜を形成し、さらにレジスト3を形成する。
次にレジスト3の開口部下のSiO膜を反応性イオンエ
ッチング(以下RIEと略記する)などを用いて除去
し、露出したGaAs面をエッチングして深さ200n
m程度のリセス4を形成する。その後図8(b) に示すよ
うに、レジスト3を除去し、全面に膜厚500nm程度
のSiO膜を形成した後、エッチバックによりSiO側
壁5を形成する。この側壁5の幅は約200nmとな
る。次に図8(c) に示すようにゲート電極となる、耐熱
ゲート材料であるWSi膜6(膜厚約200nm)、低
抵抗金属であるAu膜7(膜厚400〜500nm)を
積層し、T型ゲート電極となる領域上にレジスト8を形
成する。この後、図8(d) に示すようにレジスト8をマ
スクとしてAu7をエッチングし、さらにWSi6をエ
ッチングする。次に、図8(e) に示すように、プラズマ
エッチング等を用いてAu7より幅が狭くなるようにA
u7をマスクとしてWSi6の側面をエッチングした
後、レジスト8及びSiO膜2を除去する。最後に、図
8(f) に示すようにSiO側壁5を除去してもよい。
【0004】このようなT型ゲートFETでは、側壁5
を用いることによってゲート長を短縮でき、また、ゲー
ト電極上層に電気抵抗率の低いAu膜7を用いているた
めゲート抵抗を低減することができる。
を用いることによってゲート長を短縮でき、また、ゲー
ト電極上層に電気抵抗率の低いAu膜7を用いているた
めゲート抵抗を低減することができる。
【0005】しかしながら、FETの高出力化を図る場
合、ゲート−ドレイン耐圧を制御することが重要とな
る。ゲート−ドレイン耐圧はn型活性層のキャリア濃度
と厚さ、及びリセス形状で決定されてしまうが、活性層
のキャリア濃度と厚さは、FETに要求される電気的特
性からほぼ決まってしまう。リセス幅は上記の従来の製
造方法では、ゲート長とSiO側壁の幅で決まってしま
い、変化させられる範囲も制限される。従って、ゲート
−ドレイン耐圧の制御範囲も限られたものとなる。
合、ゲート−ドレイン耐圧を制御することが重要とな
る。ゲート−ドレイン耐圧はn型活性層のキャリア濃度
と厚さ、及びリセス形状で決定されてしまうが、活性層
のキャリア濃度と厚さは、FETに要求される電気的特
性からほぼ決まってしまう。リセス幅は上記の従来の製
造方法では、ゲート長とSiO側壁の幅で決まってしま
い、変化させられる範囲も制限される。従って、ゲート
−ドレイン耐圧の制御範囲も限られたものとなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のFETの
製造方法においては、ゲート−ドレイン耐圧の制御範囲
が限られていた。また、ゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せようとすると、リセス幅を広くする必要があるが、こ
の場合リセス下の層厚の薄い活性層の領域が広くなり、
ソース抵抗及びドレイン抵抗が増大し、これによって相
互コンダクタンスが低下してしまう。
製造方法においては、ゲート−ドレイン耐圧の制御範囲
が限られていた。また、ゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せようとすると、リセス幅を広くする必要があるが、こ
の場合リセス下の層厚の薄い活性層の領域が広くなり、
ソース抵抗及びドレイン抵抗が増大し、これによって相
互コンダクタンスが低下してしまう。
【0007】本発明は上記のような問題点に鑑み、ゲー
ト−ドレイン耐圧の制御性を改善するとともに、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなく、ゲート−ド
レイン耐圧を向上させることを目的とするものである。
ト−ドレイン耐圧の制御性を改善するとともに、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなく、ゲート−ド
レイン耐圧を向上させることを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる半導体装
置の製造方法(請求項1)は、半導体基板の主表面上に
第1の絶縁膜を形成し、その第1のリセスを形成すべき
部分に相当する部分を除去して開口部を形成する工程
と、前記第1の絶縁膜をマスクとして、その開口部を介
して前記半導体基板に第1のリセスを掘り込む工程と、
全面に第2の絶縁膜を形成し、該第2の絶縁膜をエッチ
バックし、前記第1の絶縁膜の開口部の内側面及び前記
半導体基板の第1のリセスの内側面に前記第2の絶縁膜
からなる絶縁膜側壁を形成する工程と、全面に、耐熱性
ゲート材料膜及び低抵抗金属膜を形成する工程と、該低
抵抗金属膜上の前記第1のリセス開口を含むこれより大
きい第2のリセス開口を形成すべき領域にゲート形成用
レジストを形成する工程と、該レジストをマスクとして
前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチ
ングする工程と、該レジスト下に残された前記低抵抗金
属膜をマスクとして前記耐熱性ゲート材料膜の側面を該
耐熱性ゲート材料膜の幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭
くなるようにエッチングし、前記耐熱性ゲート材料及び
前記低抵抗金属からなるゲート電極を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜を除去する工程と、前記半導体基板の
主表面上の前記低抵抗金属膜の下の第2リセス形成領域
を除く領域に被覆膜を形成する工程と、前記被覆膜、前
記ゲート電極及び前記絶縁膜側壁をマスクとして、前記
半導体基板の前記第2リセス形成領域に第1のリセスよ
り浅い深さの第2のリセスを掘り込む工程とを含むもの
である。
置の製造方法(請求項1)は、半導体基板の主表面上に
第1の絶縁膜を形成し、その第1のリセスを形成すべき
部分に相当する部分を除去して開口部を形成する工程
と、前記第1の絶縁膜をマスクとして、その開口部を介
して前記半導体基板に第1のリセスを掘り込む工程と、
全面に第2の絶縁膜を形成し、該第2の絶縁膜をエッチ
バックし、前記第1の絶縁膜の開口部の内側面及び前記
半導体基板の第1のリセスの内側面に前記第2の絶縁膜
からなる絶縁膜側壁を形成する工程と、全面に、耐熱性
ゲート材料膜及び低抵抗金属膜を形成する工程と、該低
抵抗金属膜上の前記第1のリセス開口を含むこれより大
きい第2のリセス開口を形成すべき領域にゲート形成用
レジストを形成する工程と、該レジストをマスクとして
前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチ
ングする工程と、該レジスト下に残された前記低抵抗金
属膜をマスクとして前記耐熱性ゲート材料膜の側面を該
耐熱性ゲート材料膜の幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭
くなるようにエッチングし、前記耐熱性ゲート材料及び
前記低抵抗金属からなるゲート電極を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜を除去する工程と、前記半導体基板の
主表面上の前記低抵抗金属膜の下の第2リセス形成領域
を除く領域に被覆膜を形成する工程と、前記被覆膜、前
記ゲート電極及び前記絶縁膜側壁をマスクとして、前記
半導体基板の前記第2リセス形成領域に第1のリセスよ
り浅い深さの第2のリセスを掘り込む工程とを含むもの
である。
【0009】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項2)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によ
って現像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレ
ジストを前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に塗布した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗
金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部
分がレジストの表面上に位置するまで露出させる工程
と、前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光
を照射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属
膜の前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去
する工程とからなるものである。
求項2)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によ
って現像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレ
ジストを前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に塗布した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗
金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部
分がレジストの表面上に位置するまで露出させる工程
と、前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光
を照射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属
膜の前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去
する工程とからなるものである。
【0010】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項3)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズ
マCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被
着する工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材
料膜より外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜
をエッチングにより除去する工程とからなるものである
から、本発明に係わる半導体装置の製造方法(請求項
4)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)にお
いて、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用い
て前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上
の全面に被着するものである。
求項3)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズ
マCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被
着する工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材
料膜より外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜
をエッチングにより除去する工程とからなるものである
から、本発明に係わる半導体装置の製造方法(請求項
4)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)にお
いて、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用い
て前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上
の全面に被着するものである。
【0011】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項5)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項4)
において、前記被覆膜が、金属膜であるものである。
求項5)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項4)
において、前記被覆膜が、金属膜であるものである。
【0012】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項6)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項5)
において、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極
となる金属膜であるものである。
求項6)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項5)
において、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極
となる金属膜であるものである。
【0013】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項7)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項4)
において、前記被覆膜が、絶縁膜であるものである。
求項7)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項4)
において、前記被覆膜が、絶縁膜であるものである。
【0014】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項8)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前
記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチン
グする工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクと
して前記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記
耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電
極を形成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐
熱性ゲート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前
記第1の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第
1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成
する工程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去す
る工程が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとな
るレジストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶
縁膜をエッチングによって除去するものである。
求項8)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1)
において、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前
記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチン
グする工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクと
して前記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記
耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電
極を形成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐
熱性ゲート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前
記第1の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第
1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成
する工程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去す
る工程が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとな
るレジストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶
縁膜をエッチングによって除去するものである。
【0015】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項9)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項8)
において、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によ
って現像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレ
ジストを前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に塗布した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗
金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部
分がレジストの表面上に位置するまで露出させる工程
と、前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光
を照射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属
膜の前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去
する工程とからなるものである。
求項9)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項8)
において、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によ
って現像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレ
ジストを前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に塗布した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗
金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部
分がレジストの表面上に位置するまで露出させる工程
と、前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光
を照射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属
膜の前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去
する工程とからなるものである。
【0016】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項10)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項
8)において、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプ
ラズマCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面
に被着する工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲー
ト材料膜より外側に位置する部分の下に位置する前記絶
縁膜をエッチングにより除去する工程とからなるもので
ある。
求項10)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項
8)において、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプ
ラズマCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面
に被着する工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲー
ト材料膜より外側に位置する部分の下に位置する前記絶
縁膜をエッチングにより除去する工程とからなるもので
ある。
【0017】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項11)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項
8)において、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着
法を用いて前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導
体基板上の全面に被着するものである。
求項11)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項
8)において、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着
法を用いて前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導
体基板上の全面に被着するものである。
【0018】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項12)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1
1)において、前記被覆膜が、金属膜であるものであ
る。
求項12)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1
1)において、前記被覆膜が、金属膜であるものであ
る。
【0019】本発明に係わる半導体装置の製造方法(請
求項13)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1
1)において、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであ
る。
求項13)は、上記の半導体装置の製造方法(請求項1
1)において、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであ
る。
【0020】
【作用】本発明に係わるFETの製造方法においては、
前述の従来のリセス形成方法と同様にして形成された第
1のリセスの外側に第1のリセスより浅い第2のリセス
を低抵抗金属からなるゲート電極上層の下の領域に形成
するようにしたので、このゲート電極上層の幅を変える
ことによって、第2のリセスの幅を変化させることがで
き、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。ま
た、第2のリセスは第1のリセスより浅いため、第2の
リセス下の活性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚よ
り厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。さら
に、第2のリセスの形成は、ゲート電極の形成に引き続
いて、且つゲート電極構造を利用して行われるため、工
程が簡易なものとなる。
前述の従来のリセス形成方法と同様にして形成された第
1のリセスの外側に第1のリセスより浅い第2のリセス
を低抵抗金属からなるゲート電極上層の下の領域に形成
するようにしたので、このゲート電極上層の幅を変える
ことによって、第2のリセスの幅を変化させることがで
き、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。ま
た、第2のリセスは第1のリセスより浅いため、第2の
リセス下の活性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚よ
り厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。さら
に、第2のリセスの形成は、ゲート電極の形成に引き続
いて、且つゲート電極構造を利用して行われるため、工
程が簡易なものとなる。
【0021】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
1)は、半導体基板の主表面上に第1の絶縁膜を形成
し、その第1のリセスを形成すべき部分に相当する部分
を除去して開口部を形成する工程と、前記第1の絶縁膜
をマスクとして、その開口部を介して前記半導体基板に
第1のリセスを掘り込む工程と、全面に第2の絶縁膜を
形成し、該第2の絶縁膜をエッチバックし、前記第1の
絶縁膜の開口部の内側面及び前記半導体基板の第1のリ
セスの内側面に前記第2の絶縁膜からなる絶縁膜側壁を
形成する工程と、全面に、耐熱性ゲート材料膜及び低抵
抗金属膜を形成する工程と、該低抵抗金属膜上の前記第
1のリセス開口を含むこれより大きい第2のリセス開口
を形成すべき領域にゲート形成用レジストを形成する工
程と、該レジストをマスクとして前記低抵抗金属膜及び
前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする工程と、該レ
ジスト下に残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜の側面を該耐熱性ゲート材料膜の
幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭くなるようにエッチン
グし、前記耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金属からな
るゲート電極を形成する工程と、前記第1の絶縁膜を除
去する工程と、前記半導体基板の主表面上の前記低抵抗
金属膜の下の第2リセス形成領域を除く領域に被覆膜を
形成する工程と、前記被覆膜、前記ゲート電極及び前記
絶縁膜側壁をマスクとして、前記半導体基板の前記第2
リセス形成領域に第1のリセスより浅い深さの第2のリ
セスを掘り込む工程とを含むものであるから、低抵抗金
属膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによっ
て、第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。また、第2のリ
セスは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活
性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。さらに、第2のリ
セスの形成は、ゲート電極の形成に引き続いて、且つゲ
ート電極構造を利用して行われるため、工程が簡易なも
のとなる。
1)は、半導体基板の主表面上に第1の絶縁膜を形成
し、その第1のリセスを形成すべき部分に相当する部分
を除去して開口部を形成する工程と、前記第1の絶縁膜
をマスクとして、その開口部を介して前記半導体基板に
第1のリセスを掘り込む工程と、全面に第2の絶縁膜を
形成し、該第2の絶縁膜をエッチバックし、前記第1の
絶縁膜の開口部の内側面及び前記半導体基板の第1のリ
セスの内側面に前記第2の絶縁膜からなる絶縁膜側壁を
形成する工程と、全面に、耐熱性ゲート材料膜及び低抵
抗金属膜を形成する工程と、該低抵抗金属膜上の前記第
1のリセス開口を含むこれより大きい第2のリセス開口
を形成すべき領域にゲート形成用レジストを形成する工
程と、該レジストをマスクとして前記低抵抗金属膜及び
前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする工程と、該レ
ジスト下に残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜の側面を該耐熱性ゲート材料膜の
幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭くなるようにエッチン
グし、前記耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金属からな
るゲート電極を形成する工程と、前記第1の絶縁膜を除
去する工程と、前記半導体基板の主表面上の前記低抵抗
金属膜の下の第2リセス形成領域を除く領域に被覆膜を
形成する工程と、前記被覆膜、前記ゲート電極及び前記
絶縁膜側壁をマスクとして、前記半導体基板の前記第2
リセス形成領域に第1のリセスより浅い深さの第2のリ
セスを掘り込む工程とを含むものであるから、低抵抗金
属膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによっ
て、第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。また、第2のリ
セスは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活
性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。さらに、第2のリ
セスの形成は、ゲート電極の形成に引き続いて、且つゲ
ート電極構造を利用して行われるため、工程が簡易なも
のとなる。
【0022】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
2)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、第2リセス形成用のレジス
トにおいて、その上層が除去された後、全面に光が照射
された際、ゲート電極上層の低抵抗金属膜の前記耐熱性
ゲート材料膜より外側の領域下のレジストには、この低
抵抗金属膜によって遮蔽されて、光が照射されない。従
って、現像によってこの光が照射されなかった領域のレ
ジストのみが除去される。このように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のレジストマスクが
形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上
層の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化
させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改
善される。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅
いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス
下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広
げた場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下
させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させること
ができる。
2)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、第2リセス形成用のレジス
トにおいて、その上層が除去された後、全面に光が照射
された際、ゲート電極上層の低抵抗金属膜の前記耐熱性
ゲート材料膜より外側の領域下のレジストには、この低
抵抗金属膜によって遮蔽されて、光が照射されない。従
って、現像によってこの光が照射されなかった領域のレ
ジストのみが除去される。このように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のレジストマスクが
形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上
層の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化
させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改
善される。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅
いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス
下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広
げた場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下
させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させること
ができる。
【0023】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
3)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
ゲート電極の側面及び前記耐熱ゲート材料膜の外側の低
抵抗金属膜下の領域の半導体基板上の絶縁膜の膜質は、
それ以外の領域の絶縁膜の膜質より脆弱でエッチングさ
れ易くなっている。従って、この領域の絶縁膜のみをエ
ッチングするように、エッチング時間を設定することが
可能である。このように、簡易な工程によって第2のリ
セス形成エッチング用の絶縁膜によるマスクが形成でき
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅いた
め、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス下の
活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げた
場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下させ
ることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させることがで
きる。
3)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
ゲート電極の側面及び前記耐熱ゲート材料膜の外側の低
抵抗金属膜下の領域の半導体基板上の絶縁膜の膜質は、
それ以外の領域の絶縁膜の膜質より脆弱でエッチングさ
れ易くなっている。従って、この領域の絶縁膜のみをエ
ッチングするように、エッチング時間を設定することが
可能である。このように、簡易な工程によって第2のリ
セス形成エッチング用の絶縁膜によるマスクが形成でき
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅いた
め、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス下の
活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げた
場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下させ
ることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させることがで
きる。
【0024】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
4)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜となる物質を半
導体基板に対して垂直に入射させるようにすると、前記
耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属膜下の領域の半導
体基板上には、被覆膜が被着しない。これは、真空蒸着
法では被覆膜となる物質の原子または分子の入射方向が
揃っているためである。この方法では、被覆膜を被着す
るのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用
の被覆膜によるマスクが形成できる。また、低抵抗金属
膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによって、
第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート−ド
レイン耐圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセ
スは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性
層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従
来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コン
ダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。
4)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜となる物質を半
導体基板に対して垂直に入射させるようにすると、前記
耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属膜下の領域の半導
体基板上には、被覆膜が被着しない。これは、真空蒸着
法では被覆膜となる物質の原子または分子の入射方向が
揃っているためである。この方法では、被覆膜を被着す
るのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用
の被覆膜によるマスクが形成できる。また、低抵抗金属
膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによって、
第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート−ド
レイン耐圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセ
スは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性
層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従
来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コン
ダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。
【0025】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
5)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金属
膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させるよ
うにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属
膜下の領域の半導体基板上には、金属膜が被着しない。
これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いているた
めである。この方法では、金属膜を被着するのみの簡易
な工程で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
5)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金属
膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させるよ
うにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属
膜下の領域の半導体基板上には、金属膜が被着しない。
これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いているた
めである。この方法では、金属膜を被着するのみの簡易
な工程で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
【0026】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
6)は、上記のFETの製造方法(請求項5)におい
て、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極となる
金属膜であるものであるから、前記耐熱ゲート材料膜の
外側の低抵抗金属膜下の領域の半導体基板上には、この
金属膜が被着しない。この方法では、金属膜の被着のみ
で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜によるマス
クが形成できるだけでなく、この金属膜がそのままソー
ス、ドレイン電極となるため、工程はより一層簡易なも
のとなる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層
の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化さ
せることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善
される。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅い
ため、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス下
の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げ
た場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下さ
せることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させることが
できる。
6)は、上記のFETの製造方法(請求項5)におい
て、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極となる
金属膜であるものであるから、前記耐熱ゲート材料膜の
外側の低抵抗金属膜下の領域の半導体基板上には、この
金属膜が被着しない。この方法では、金属膜の被着のみ
で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜によるマス
クが形成できるだけでなく、この金属膜がそのままソー
ス、ドレイン電極となるため、工程はより一層簡易なも
のとなる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層
の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化さ
せることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善
される。さらに、第2のリセスは第1のリセスより浅い
ため、第2のリセス下の活性層の厚さは第1のリセス下
の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリセス幅を広げ
た場合と比較して、相互コンダクタンスを大幅に低下さ
せることなくゲート−ドレイン耐圧を向上させることが
できる。
【0027】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
7)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶縁
膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させるよ
うにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属
膜下の領域の半導体基板上には、絶縁膜が被着しない。
これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いているた
めである。この方法では、絶縁膜を被着するのみの簡易
な工程で、第2のリセス形成エッチング用の絶縁膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
7)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶縁
膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させるよ
うにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属
膜下の領域の半導体基板上には、絶縁膜が被着しない。
これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いているた
めである。この方法では、絶縁膜を被着するのみの簡易
な工程で、第2のリセス形成エッチング用の絶縁膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
【0028】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
8)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前記低抵
抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする
工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記耐熱性
ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電極を形
成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲ
ート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前記第1
の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第1の絶
縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成する工
程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去する工程
が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジ
ストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶縁膜を
エッチングによって除去するものであるから、第2のリ
セスがゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反
対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2のリセ
スをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加さ
せずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダク
タンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せることができる。また、低抵抗金属膜からなるゲート
電極上層の幅を変えることによって、第2のリセスの幅
を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御
性が改善される。
8)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前記低抵
抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする
工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記耐熱性
ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電極を形
成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲ
ート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前記第1
の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第1の絶
縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成する工
程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去する工程
が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジ
ストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶縁膜を
エッチングによって除去するものであるから、第2のリ
セスがゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反
対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2のリセ
スをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加さ
せずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダク
タンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せることができる。また、低抵抗金属膜からなるゲート
電極上層の幅を変えることによって、第2のリセスの幅
を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御
性が改善される。
【0029】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
9)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、第2リセス形成用のレジス
トにおいて、その上層が除去された後、全面に光が照射
された際、ゲート電極上層の低抵抗金属膜の前記耐熱性
ゲート材料膜より外側の領域下のレジストには、この低
抵抗金属膜によって遮蔽されて、光が照射されない。従
って、現像によってこの光が照射されなかった領域のレ
ジストのみが除去される。このように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のレジストマスクが
形成できる。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前
記第1の絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲ
ート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にの
み形成される。この方法を用いて、第2のリセスをドレ
イン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、
即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを
低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させること
ができる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層
の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化さ
せることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善
される。
9)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、第2リセス形成用のレジス
トにおいて、その上層が除去された後、全面に光が照射
された際、ゲート電極上層の低抵抗金属膜の前記耐熱性
ゲート材料膜より外側の領域下のレジストには、この低
抵抗金属膜によって遮蔽されて、光が照射されない。従
って、現像によってこの光が照射されなかった領域のレ
ジストのみが除去される。このように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のレジストマスクが
形成できる。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前
記第1の絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲ
ート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にの
み形成される。この方法を用いて、第2のリセスをドレ
イン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、
即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを
低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させること
ができる。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層
の幅を変えることによって、第2のリセスの幅を変化さ
せることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善
される。
【0030】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
10)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
ゲート電極の側面及び前記耐熱ゲート材料膜の外側の低
抵抗金属膜下の領域の半導体基板上の絶縁膜の膜質は、
それ以外の領域の絶縁膜の膜質より脆弱でエッチングさ
れ易くなっている。従って、この領域の絶縁膜のみをエ
ッチングするように、エッチング時間を設定することが
可能である。このように、簡易な工程によって第2のリ
セス形成エッチング用の絶縁膜によるマスクが形成でき
る。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の
絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲート電極
の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成さ
れる。この方法を用いて、第2のリセスをドレイン側に
のみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
10)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
ゲート電極の側面及び前記耐熱ゲート材料膜の外側の低
抵抗金属膜下の領域の半導体基板上の絶縁膜の膜質は、
それ以外の領域の絶縁膜の膜質より脆弱でエッチングさ
れ易くなっている。従って、この領域の絶縁膜のみをエ
ッチングするように、エッチング時間を設定することが
可能である。このように、簡易な工程によって第2のリ
セス形成エッチング用の絶縁膜によるマスクが形成でき
る。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の
絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲート電極
の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成さ
れる。この方法を用いて、第2のリセスをドレイン側に
のみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
【0031】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
11)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜となる物質を半
導体基板に対して垂直に入射させるようにすると、前記
耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属膜下の領域の半導
体基板上には、被覆膜が被着しない。これは、真空蒸着
法では被覆膜となる物質の原子または分子の入射方向が
揃っているためである。この方法では、被覆膜を被着す
るのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用
の被覆膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電
極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されている
から、第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が
残された側と反対側にのみ形成される。この方法を用い
て、第2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソー
ス抵抗を増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域で
の相互コンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。また、低抵抗金属膜
からなるゲート電極上層の幅を変えることによって、第
2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレ
イン耐圧の制御性が改善される。
11)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜となる物質を半
導体基板に対して垂直に入射させるようにすると、前記
耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金属膜下の領域の半導
体基板上には、被覆膜が被着しない。これは、真空蒸着
法では被覆膜となる物質の原子または分子の入射方向が
揃っているためである。この方法では、被覆膜を被着す
るのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用
の被覆膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電
極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されている
から、第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が
残された側と反対側にのみ形成される。この方法を用い
て、第2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソー
ス抵抗を増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域で
の相互コンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。また、低抵抗金属膜
からなるゲート電極上層の幅を変えることによって、第
2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレ
イン耐圧の制御性が改善される。
【0032】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
12)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金
属膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させる
ようにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金
属膜下の領域の半導体基板上には、金属膜が被着しな
い。これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いてい
るためである。この方法では、金属膜を被着するのみの
簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜
によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片側
の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、第
2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された
側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2
のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を
増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コ
ンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
12)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金
属膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させる
ようにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金
属膜下の領域の半導体基板上には、金属膜が被着しな
い。これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いてい
るためである。この方法では、金属膜を被着するのみの
簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の金属膜
によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片側
の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、第
2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された
側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2
のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を
増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コ
ンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
【0033】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
13)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶
縁膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させる
ようにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金
属膜下の領域の半導体基板上には、絶縁膜が被着しな
い。これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いてい
るためである。この方法では、絶縁膜を被着するのみの
簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の絶縁膜
によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片側
の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、第
2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された
側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2
のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を
増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コ
ンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
13)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶
縁膜となる物質を半導体基板に対して垂直に入射させる
ようにすると、前記耐熱ゲート材料膜の外側の低抵抗金
属膜下の領域の半導体基板上には、絶縁膜が被着しな
い。これは、上記の説明のように真空蒸着法を用いてい
るためである。この方法では、絶縁膜を被着するのみの
簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の絶縁膜
によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片側
の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、第
2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された
側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2
のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を
増加させずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コ
ンダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
【0034】
実施例1.本発明の第1の実施例である、FETの製造
方法について説明する。まず、本実施例のFETの製造
方法の工程を図1を用いて説明する。図1(a)から(e)
までの第1のリセス及びゲート電極を形成する工程は、
既に説明した図8(a) から(e) に示す、従来の方法とま
ったく同様である。即ち、まず図1(a)に示すように、
その表面にn型活性層20が形成されている半絶縁性G
aAs基板1上に膜厚200nm程度のSiO膜2など
の絶縁膜を形成し、さらにレジスト3を形成する。次に
レジスト3の開口部下のSiO膜をRIEなどを用いて
除去し、露出したGaAs面をエッチングして深さ20
0nm、幅0.8μm程度の第1のリセス4を形成す
る。その後図1(b) に示すように、レジスト3を除去
し、全面に膜厚500nm程度のSiO膜を形成した
後、エッチバックによりSiO側壁5を形成する。この
側壁の幅は約200nmとなる。次に図1(c) に示すよ
うに耐熱ゲート材料であるWSi膜6(膜厚約200n
m),低抵抗金属であるAu膜7(膜厚約400〜50
0nm)を積層して、T型ゲート電極となる領域上にレ
ジスト8を形成する。この後、図1(d) に示すようにレ
ジスト8をマスクとしてAu7をエッチングし、さらに
WSi6をエッチングする。次に、図1(e) に示すよう
に、プラズマエッチング等を用いてAu膜7より幅が狭
くなるようにAu膜7をマスクとしてWSi6の側面を
エッチングした後、レジスト8及びSiO膜2を除去す
る。この結果、第1のリセス4の内側面に形成されたS
iO側壁5と、その内側に形成されたWSi膜層6(ゲ
ート下層)及びその上にWSi膜層6より広く形成され
たAu膜層7(ゲート上層)の二層よりなるT型ゲート
電極9が形成される。このとき、ゲート長は、第1のリ
セス幅0.8μmからSiO側壁5の幅の二倍0.4μ
mを引いたもの、即ち0.4μmとなる。次に図1(f)
に示すように全面にイメージリバーサルレジスト10を
塗布し、エッチバックなどの手法でレジスト上層を除去
して、T型ゲート上層がレジスト表面(図中の点線)よ
り上に露出するようにする。この際に基板面上に残るレ
ジスト厚は300〜400nm程度である。なお、イメ
ージリバーサルレジストではなくネガレジストを用いて
もよい。次に全面を露光した後、現像する。このとき図
1(g) に示すようにT型ゲート上層がマスクとなり、光
が照射されなかった(未露光の)ゲート上層直下の領域
のレジストのみが除去され、これ以外の領域にはレジス
ト11が残る。このレジストが除去された領域のGaA
s基板をエッチングして図1(h) に示すように第2のリ
セスを形成する。この際、第2のリセスの深さは100
nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。
この後、レジスト11を除去する。さらに、図1(i) に
示すように、SiO側壁5を除去してもよい。最後に、
図1(j) に示すように、ソース,ドレイン電極21の形
成、パッシベーション膜22の形成を行ってFETは完
成する。
方法について説明する。まず、本実施例のFETの製造
方法の工程を図1を用いて説明する。図1(a)から(e)
までの第1のリセス及びゲート電極を形成する工程は、
既に説明した図8(a) から(e) に示す、従来の方法とま
ったく同様である。即ち、まず図1(a)に示すように、
その表面にn型活性層20が形成されている半絶縁性G
aAs基板1上に膜厚200nm程度のSiO膜2など
の絶縁膜を形成し、さらにレジスト3を形成する。次に
レジスト3の開口部下のSiO膜をRIEなどを用いて
除去し、露出したGaAs面をエッチングして深さ20
0nm、幅0.8μm程度の第1のリセス4を形成す
る。その後図1(b) に示すように、レジスト3を除去
し、全面に膜厚500nm程度のSiO膜を形成した
後、エッチバックによりSiO側壁5を形成する。この
側壁の幅は約200nmとなる。次に図1(c) に示すよ
うに耐熱ゲート材料であるWSi膜6(膜厚約200n
m),低抵抗金属であるAu膜7(膜厚約400〜50
0nm)を積層して、T型ゲート電極となる領域上にレ
ジスト8を形成する。この後、図1(d) に示すようにレ
ジスト8をマスクとしてAu7をエッチングし、さらに
WSi6をエッチングする。次に、図1(e) に示すよう
に、プラズマエッチング等を用いてAu膜7より幅が狭
くなるようにAu膜7をマスクとしてWSi6の側面を
エッチングした後、レジスト8及びSiO膜2を除去す
る。この結果、第1のリセス4の内側面に形成されたS
iO側壁5と、その内側に形成されたWSi膜層6(ゲ
ート下層)及びその上にWSi膜層6より広く形成され
たAu膜層7(ゲート上層)の二層よりなるT型ゲート
電極9が形成される。このとき、ゲート長は、第1のリ
セス幅0.8μmからSiO側壁5の幅の二倍0.4μ
mを引いたもの、即ち0.4μmとなる。次に図1(f)
に示すように全面にイメージリバーサルレジスト10を
塗布し、エッチバックなどの手法でレジスト上層を除去
して、T型ゲート上層がレジスト表面(図中の点線)よ
り上に露出するようにする。この際に基板面上に残るレ
ジスト厚は300〜400nm程度である。なお、イメ
ージリバーサルレジストではなくネガレジストを用いて
もよい。次に全面を露光した後、現像する。このとき図
1(g) に示すようにT型ゲート上層がマスクとなり、光
が照射されなかった(未露光の)ゲート上層直下の領域
のレジストのみが除去され、これ以外の領域にはレジス
ト11が残る。このレジストが除去された領域のGaA
s基板をエッチングして図1(h) に示すように第2のリ
セスを形成する。この際、第2のリセスの深さは100
nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。
この後、レジスト11を除去する。さらに、図1(i) に
示すように、SiO側壁5を除去してもよい。最後に、
図1(j) に示すように、ソース,ドレイン電極21の形
成、パッシベーション膜22の形成を行ってFETは完
成する。
【0035】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように本実施例で
は、通常の写真製版技術では困難な微細な二段リセス形
状が簡易な工程によって得られる。また、Au膜からな
るゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリ
セスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐
圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1
のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さ
は第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法
でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタン
スを大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、ゲート形成前にソー
ス,ドレイン電極を形成しておけば、ゲート耐圧をモニ
タリングしながら二段リセスを形成することもできる。
及び効果について説明する。上記のように本実施例で
は、通常の写真製版技術では困難な微細な二段リセス形
状が簡易な工程によって得られる。また、Au膜からな
るゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリ
セスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐
圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1
のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さ
は第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法
でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタン
スを大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を
向上させることができる。また、ゲート形成前にソー
ス,ドレイン電極を形成しておけば、ゲート耐圧をモニ
タリングしながら二段リセスを形成することもできる。
【0036】実施例2.本発明の第2の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図2を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(e) と同一の工程
を用いて、図2(a) に示すような第1のリセスとT型ゲ
ートを形成する。次に図2(b) に示すようにECRプラ
ズマCVD法により、膜厚300〜400nm程度のS
iO膜13を形成する。ECRプラズマCVD法による
膜の性質として側面部及び障害物の陰に付着した膜は、
脆弱であり、エッチングされ易いことが知られている。
この性質を利用してフッ酸などのエッチング液により、
図2(c) に示すように、T型ゲート電極側面及びT型ゲ
ート電極上層直下の基板表面のSiO膜13を除去する
ことができる。この際、上記領域以外の領域に被着され
たSiO膜は残るように、エッチング時間を設定する。
次に図2(d) に示すようにT型ゲート電極上層直下の露
出したGaAs基板をエッチングして、第2のリセスを
形成する。この際、第2のリセスの深さは100nm程
度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。この
後、残されたSiO膜13をエッチングにより除去す
る。さらにSiO側壁5を除去してもよい。最後に、ソ
ース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜の形成
を行ってFETは完成する。
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図2を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(e) と同一の工程
を用いて、図2(a) に示すような第1のリセスとT型ゲ
ートを形成する。次に図2(b) に示すようにECRプラ
ズマCVD法により、膜厚300〜400nm程度のS
iO膜13を形成する。ECRプラズマCVD法による
膜の性質として側面部及び障害物の陰に付着した膜は、
脆弱であり、エッチングされ易いことが知られている。
この性質を利用してフッ酸などのエッチング液により、
図2(c) に示すように、T型ゲート電極側面及びT型ゲ
ート電極上層直下の基板表面のSiO膜13を除去する
ことができる。この際、上記領域以外の領域に被着され
たSiO膜は残るように、エッチング時間を設定する。
次に図2(d) に示すようにT型ゲート電極上層直下の露
出したGaAs基板をエッチングして、第2のリセスを
形成する。この際、第2のリセスの深さは100nm程
度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。この
後、残されたSiO膜13をエッチングにより除去す
る。さらにSiO側壁5を除去してもよい。最後に、ソ
ース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜の形成
を行ってFETは完成する。
【0037】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、簡易な工程
によって第2のリセス形成エッチング用のSiO膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
及び効果について説明する。上記のように、簡易な工程
によって第2のリセス形成エッチング用のSiO膜によ
るマスクが形成できる。また、低抵抗金属膜からなるゲ
ート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセス
の幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第1のリ
セスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚さは第
1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
【0038】実施例3.本発明の第3の実施例であるF
ETの製造方法について説明する。まず、本実施例のF
ETの製造方法の工程を図3を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(e) と同一の工程
を用いて、図1(e) に示すような第1のリセスとT型ゲ
ートを作製する。次に図3(a) に示すように真空蒸着法
により、Ti,AlやSiOなどの除去が容易にできる
金属又は絶縁物からなる被覆膜14を被着する。この被
覆膜の膜厚は300〜400nm程度とする。真空蒸着
法では、蒸着物の入射方向が揃っているので、この入射
方向を基板に対して垂直方向にとると、T型ゲート電極
上層直下の基板上には被覆膜は蒸着されずにGaAs基
板面が露出したままとなる。ここで図3(b) に示すよう
に、第2のリセスを形成するためのエッチングを行うこ
とにより、上記の露出した基板面にのみ第2のリセス1
2が形成される。この際、第2のリセスの深さは100
nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。
この後、被覆膜14をエッチングにより除去する。さら
にSiO側壁5を除去してもよい。最後に、ソース,ド
レイン電極の形成、パッシベーション膜の形成を行って
FETは完成する。
ETの製造方法について説明する。まず、本実施例のF
ETの製造方法の工程を図3を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(e) と同一の工程
を用いて、図1(e) に示すような第1のリセスとT型ゲ
ートを作製する。次に図3(a) に示すように真空蒸着法
により、Ti,AlやSiOなどの除去が容易にできる
金属又は絶縁物からなる被覆膜14を被着する。この被
覆膜の膜厚は300〜400nm程度とする。真空蒸着
法では、蒸着物の入射方向が揃っているので、この入射
方向を基板に対して垂直方向にとると、T型ゲート電極
上層直下の基板上には被覆膜は蒸着されずにGaAs基
板面が露出したままとなる。ここで図3(b) に示すよう
に、第2のリセスを形成するためのエッチングを行うこ
とにより、上記の露出した基板面にのみ第2のリセス1
2が形成される。この際、第2のリセスの深さは100
nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにする。
この後、被覆膜14をエッチングにより除去する。さら
にSiO側壁5を除去してもよい。最後に、ソース,ド
レイン電極の形成、パッシベーション膜の形成を行って
FETは完成する。
【0039】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、本実施例で
は、被覆膜を被着するだけで、第2のリセス形成エッチ
ング用の被覆膜によるマスクが形成でき、実施例1及び
2に示した方法より工程が簡素化される。また、低抵抗
金属膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによっ
て、第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、第2の
リセスは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の
活性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くな
り、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相
互コンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−
ドレイン耐圧を向上させることができる。ただし、被覆
膜として金属膜を用いた場合は、第2のリセス形成のた
めのエッチング時のゲート耐圧のモニタリングが困難と
なる。
及び効果について説明する。上記のように、本実施例で
は、被覆膜を被着するだけで、第2のリセス形成エッチ
ング用の被覆膜によるマスクが形成でき、実施例1及び
2に示した方法より工程が簡素化される。また、低抵抗
金属膜からなるゲート電極上層の幅を変えることによっ
て、第2のリセスの幅を変化させることができ、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、第2の
リセスは第1のリセスより浅いため、第2のリセス下の
活性層の厚さは第1のリセス下の活性層厚より厚くな
り、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相
互コンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−
ドレイン耐圧を向上させることができる。ただし、被覆
膜として金属膜を用いた場合は、第2のリセス形成のた
めのエッチング時のゲート耐圧のモニタリングが困難と
なる。
【0040】実施例4.本発明の第4の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図4を用いて説明する。本実
施例は、実施例3における被覆膜をソース,ドレイン電
極となる金属膜としたものである。実施例3と同様に真
空蒸着法を用いているから、図4(a) に示したようにT
型ゲート電極上層直下の基板上にはソース,ドレイン電
極となる金属膜15は蒸着されずにGaAs基板面が露
出したままとすることができる。ここで、第2のリセス
を形成するためのエッチングを行うことにより、図4
(b) に示すように、上記の露出した基板面にのみ第2の
リセス12が形成される。この際、第2のリセスの深さ
は100nm程度とし、第1のリセスより浅くなるよう
にする。さらに、SiO側壁5を除去してもよい。最後
に、ソース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜
の形成を行ってFETは完成する。
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図4を用いて説明する。本実
施例は、実施例3における被覆膜をソース,ドレイン電
極となる金属膜としたものである。実施例3と同様に真
空蒸着法を用いているから、図4(a) に示したようにT
型ゲート電極上層直下の基板上にはソース,ドレイン電
極となる金属膜15は蒸着されずにGaAs基板面が露
出したままとすることができる。ここで、第2のリセス
を形成するためのエッチングを行うことにより、図4
(b) に示すように、上記の露出した基板面にのみ第2の
リセス12が形成される。この際、第2のリセスの深さ
は100nm程度とし、第1のリセスより浅くなるよう
にする。さらに、SiO側壁5を除去してもよい。最後
に、ソース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜
の形成を行ってFETは完成する。
【0041】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。本実施例においては、金属
膜15はそのままソース,ドレイン電極となり、この金
属膜の除去は不要であるため、実施例3に示した方法よ
りさらに工程数が削減される。また、低抵抗金属膜から
なるゲート電極上層の幅を変えることによって、第2の
リセスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン
耐圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第
1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚
さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方
法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタ
ンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧
を向上させることができる。
及び効果について説明する。本実施例においては、金属
膜15はそのままソース,ドレイン電極となり、この金
属膜の除去は不要であるため、実施例3に示した方法よ
りさらに工程数が削減される。また、低抵抗金属膜から
なるゲート電極上層の幅を変えることによって、第2の
リセスの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン
耐圧の制御性が改善される。さらに、第2のリセスは第
1のリセスより浅いため、第2のリセス下の活性層の厚
さは第1のリセス下の活性層厚より厚くなり、従来の方
法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタ
ンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧
を向上させることができる。
【0042】実施例5.本発明の第5の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図5を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、レジスト8を除去し、図5(a) に示
すように、ゲート電極の片側の側面及びこの側面に隣接
するSiO膜2上の一定の領域を被覆するようにレジス
ト16を形成する。さらに、実施例1と同様に低抵抗金
属膜7をマスクとして耐熱ゲート材料膜6の側面をエッ
チングする。ただし、この際レジスト16でマスクされ
た側の耐熱ゲート材料膜6の側面はエッチングされな
い。次に、このレジスト16をマスクとしてSiO膜2
をエツチングした後、レジスト16を除去する。これに
よって、レジスト16の下のSiO膜のみがGaAs基
板上に残る。以下は、実施例1で説明した、イメージリ
バーサルレジストを用いた方法とまったく同様の工程を
行う。即ち、図5(b) に示すように全面にイメージリバ
ーサルレジスト10を塗布し、エッチバックなどの手法
でレジスト上層を除去して、T型ゲート上層がレジスト
表面(図中の点線)より上に露出するようにする。この
際に基板面上に残るレジスト厚は300〜400nm程
度である。なお、イメージリバーサルレジストではなく
ネガレジストを用いてもよい。次に全面を露光した後、
現像する。このとき、図5(c) に示すようにT型ゲート
上層がマスクとなり、光が照射されなかった(未露光
の)ゲート上層直下の領域のレジストのみが除去され、
これ以外の領域にはレジスト11が残る。このレジスト
が除去された領域のGaAs基板表面は露出するが、上
記のSiO膜2が残された領域の基板表面は当然露出し
ない。従って、次のGaAsのエッチング工程によって
第2のリセスが形成されるのは、上記のSiO膜2が残
されなかった側のゲート電極側面に隣接する領域のみで
ある。即ち、図5(d) に示すように、ゲート電極の片側
にのみ第2のリセスが形成される。この際、第2のリセ
スの深さは100nm程度とし、第1のリセスより浅く
なるようにする。この後、レジスト11及び残されたS
iO膜2を除去する。さらに、SiO側壁5を除去して
もよい。最後に、ソース,ドレイン電極の形成、パッシ
ベーション膜の形成を行ってFETは完成する。
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図5を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、レジスト8を除去し、図5(a) に示
すように、ゲート電極の片側の側面及びこの側面に隣接
するSiO膜2上の一定の領域を被覆するようにレジス
ト16を形成する。さらに、実施例1と同様に低抵抗金
属膜7をマスクとして耐熱ゲート材料膜6の側面をエッ
チングする。ただし、この際レジスト16でマスクされ
た側の耐熱ゲート材料膜6の側面はエッチングされな
い。次に、このレジスト16をマスクとしてSiO膜2
をエツチングした後、レジスト16を除去する。これに
よって、レジスト16の下のSiO膜のみがGaAs基
板上に残る。以下は、実施例1で説明した、イメージリ
バーサルレジストを用いた方法とまったく同様の工程を
行う。即ち、図5(b) に示すように全面にイメージリバ
ーサルレジスト10を塗布し、エッチバックなどの手法
でレジスト上層を除去して、T型ゲート上層がレジスト
表面(図中の点線)より上に露出するようにする。この
際に基板面上に残るレジスト厚は300〜400nm程
度である。なお、イメージリバーサルレジストではなく
ネガレジストを用いてもよい。次に全面を露光した後、
現像する。このとき、図5(c) に示すようにT型ゲート
上層がマスクとなり、光が照射されなかった(未露光
の)ゲート上層直下の領域のレジストのみが除去され、
これ以外の領域にはレジスト11が残る。このレジスト
が除去された領域のGaAs基板表面は露出するが、上
記のSiO膜2が残された領域の基板表面は当然露出し
ない。従って、次のGaAsのエッチング工程によって
第2のリセスが形成されるのは、上記のSiO膜2が残
されなかった側のゲート電極側面に隣接する領域のみで
ある。即ち、図5(d) に示すように、ゲート電極の片側
にのみ第2のリセスが形成される。この際、第2のリセ
スの深さは100nm程度とし、第1のリセスより浅く
なるようにする。この後、レジスト11及び残されたS
iO膜2を除去する。さらに、SiO側壁5を除去して
もよい。最後に、ソース,ドレイン電極の形成、パッシ
ベーション膜の形成を行ってFETは完成する。
【0043】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これをイメージリバーサルレジスト
とともに第2のリセス形成のためのエッチングのマスク
とし、第2のリセスをT型ゲート電極の上記のSiO膜
が残された側と反対側にのみ形成するものである。この
方法を用いて、第2のリセスをゲート電極のドレイン側
にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちド
レイン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下さ
せずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これをイメージリバーサルレジスト
とともに第2のリセス形成のためのエッチングのマスク
とし、第2のリセスをT型ゲート電極の上記のSiO膜
が残された側と反対側にのみ形成するものである。この
方法を用いて、第2のリセスをゲート電極のドレイン側
にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちド
レイン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下さ
せずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、低抵抗金属膜からなるゲート電極上層の幅を
変えることによって、第2のリセスの幅を変化させるこ
とができ、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
【0044】実施例6.本発明の第6の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図6を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、実施例5で説明した図5(a) の工程
を行う。即ち、レジスト8を除去した後、ゲート電極の
片側の側面及びこの側面に隣接するSiO膜2上の一定
の領域を被覆するようにレジスト16を形成する。さら
に、実施例1と同様に低抵抗金属膜7をマスクとして耐
熱ゲート材料膜6の側面をエッチングする。ただし、こ
の際レジスト16でマスクされた側の耐熱ゲート材料膜
6の側面はエッチングされない。次に、このレジスト1
6をマスクとしてSiO膜2をエツチングした後、レジ
スト16を除去する。これによって、レジスト16の下
のSiO膜のみがGaAs基板上に残る。以下は、実施
例2で説明した、ECRプラズマCVD法を用いた方法
とまったく同様の工程を行う。即ち、図6(a) に示すよ
うにECRプラズマCVD法により、膜厚300〜40
0nm程度のSiO膜13を形成する。ECRプラズマ
CVD法による膜の性質として側面部及び障害物の陰に
付着した膜は、脆弱であり、エッチングされ易いことが
知られている。この性質を利用してフッ酸などのエッチ
ング液により、図6(b) に示すように、T型ゲート電極
側面及びT型ゲート電極上層直下の基板表面のSiO膜
13を除去することができる。この際、上記領域以外の
領域に被着されたSiO膜は残るように、エッチング時
間を設定する。次に図6(c) に示すようにT型ゲート電
極上層直下の露出したGaAs基板をエッチングして、
第2のリセス12を形成する。ただし、第2のリセスが
形成されるのは、上記のSiO膜2が残されなかった側
のゲート電極側面に隣接する領域のみである。即ち、図
5(d) に示すように、ゲート電極の片側にのみ第2のリ
セスが形成される。この際、第2のリセスの深さは10
0nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにす
る。この後、残されたSiO膜13及びSiO膜2をエ
ッチングにより除去する。さらにSiO側壁5を除去し
てもよい。最後に、ソース,ドレイン電極の形成、パッ
シベーション膜の形成を行ってFETは完成する。
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図6を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、実施例5で説明した図5(a) の工程
を行う。即ち、レジスト8を除去した後、ゲート電極の
片側の側面及びこの側面に隣接するSiO膜2上の一定
の領域を被覆するようにレジスト16を形成する。さら
に、実施例1と同様に低抵抗金属膜7をマスクとして耐
熱ゲート材料膜6の側面をエッチングする。ただし、こ
の際レジスト16でマスクされた側の耐熱ゲート材料膜
6の側面はエッチングされない。次に、このレジスト1
6をマスクとしてSiO膜2をエツチングした後、レジ
スト16を除去する。これによって、レジスト16の下
のSiO膜のみがGaAs基板上に残る。以下は、実施
例2で説明した、ECRプラズマCVD法を用いた方法
とまったく同様の工程を行う。即ち、図6(a) に示すよ
うにECRプラズマCVD法により、膜厚300〜40
0nm程度のSiO膜13を形成する。ECRプラズマ
CVD法による膜の性質として側面部及び障害物の陰に
付着した膜は、脆弱であり、エッチングされ易いことが
知られている。この性質を利用してフッ酸などのエッチ
ング液により、図6(b) に示すように、T型ゲート電極
側面及びT型ゲート電極上層直下の基板表面のSiO膜
13を除去することができる。この際、上記領域以外の
領域に被着されたSiO膜は残るように、エッチング時
間を設定する。次に図6(c) に示すようにT型ゲート電
極上層直下の露出したGaAs基板をエッチングして、
第2のリセス12を形成する。ただし、第2のリセスが
形成されるのは、上記のSiO膜2が残されなかった側
のゲート電極側面に隣接する領域のみである。即ち、図
5(d) に示すように、ゲート電極の片側にのみ第2のリ
セスが形成される。この際、第2のリセスの深さは10
0nm程度とし、第1のリセスより浅くなるようにす
る。この後、残されたSiO膜13及びSiO膜2をエ
ッチングにより除去する。さらにSiO側壁5を除去し
てもよい。最後に、ソース,ドレイン電極の形成、パッ
シベーション膜の形成を行ってFETは完成する。
【0045】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これをECRプラズマCVD法によ
るSiO膜2とともに第2のリセス形成のためのエッチ
ングのマスクとし、第2のリセスをT型ゲート電極の上
記のSiO膜が残された側と反対側にのみ形成するもの
である。この方法を用いて、第2のリセスをゲート電極
のドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させ
ずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタ
ンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させ
ることができる。また、上記のように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のSiO膜によるマ
スクが形成できる。さらに、低抵抗金属膜からなるゲー
ト電極上層の幅を変えることによって、第2のリセスの
幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制
御性が改善される。
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これをECRプラズマCVD法によ
るSiO膜2とともに第2のリセス形成のためのエッチ
ングのマスクとし、第2のリセスをT型ゲート電極の上
記のSiO膜が残された側と反対側にのみ形成するもの
である。この方法を用いて、第2のリセスをゲート電極
のドレイン側にのみ形成すると、ソース抵抗を増加させ
ずに、即ちドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタ
ンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させ
ることができる。また、上記のように、簡易な工程によ
って第2のリセス形成エッチング用のSiO膜によるマ
スクが形成できる。さらに、低抵抗金属膜からなるゲー
ト電極上層の幅を変えることによって、第2のリセスの
幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧の制
御性が改善される。
【0046】実施例7.本発明の第7の実施例である、
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図7を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、実施例5で説明した図5(a) の工程
を行う。即ち、レジスト8を除去した後、ゲート電極の
片側の側面及びこの側面に隣接するSiO膜2上の一定
の領域を被覆するようにレジスト16を形成する。さら
に、実施例1と同様に低抵抗金属膜7をマスクとして耐
熱ゲート材料膜6の側面をエッチングする。ただし、こ
の際レジスト16でマスクされた側の耐熱ゲート材料膜
6の側面はエッチングされない。次に、このレジスト1
6をマスクとしてSiO膜2をエツチングした後、レジ
スト16を除去する。これによって、レジスト16の下
のSiO膜2のみがGaAs基板上に残る。以下は、実
施例3で説明した、真空蒸着法を用いた方法とまったく
同様の工程を行う。即ち、図7(a) に示すように真空蒸
着法により、Ti,AlやSiOなどの除去が容易にで
きる金属又は絶縁物からなる被覆膜14を被着する。こ
の被覆膜の膜厚は300〜400nm程度とする。真空
蒸着法では、蒸着物の入射方向が揃っているので、この
入射方向を基板に対して垂直方向にとると、T型ゲート
電極上層直下の基板上には被覆膜は蒸着されずにGaA
s基板面が露出したままとなる。ただし、上記のSiO
膜2が残された側のゲート電極上層直下の基板面は当
然、SiO膜2で被覆されたままである。ここで、図7
(b) に示すように、第2のリセスを形成するためのエッ
チングを行うことにより、上記のゲート電極の片側の露
出した基板面にのみ第2のリセス12が形成される。こ
の際、第2のリセスの深さは100nm程度とし、第1
のリセスより浅くなるようにする。この後、被覆膜14
をエッチングにより除去し、残されたSiO膜2も除去
する。さらにSiO側壁5を除去してもよい。最後に、
ソース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜の形
成を行ってFETは完成する。
FETの製造方法について説明する。まず、本実施例の
FETの製造方法の工程を図7を用いて説明する。最初
に、実施例1で説明した図1(a) から(d) と同一の工程
を用いて、第1のリセス4の形成とT型ゲートを形成す
るためのAu膜7、WSi膜6の同一幅でのエッチング
までを行う。次に、実施例5で説明した図5(a) の工程
を行う。即ち、レジスト8を除去した後、ゲート電極の
片側の側面及びこの側面に隣接するSiO膜2上の一定
の領域を被覆するようにレジスト16を形成する。さら
に、実施例1と同様に低抵抗金属膜7をマスクとして耐
熱ゲート材料膜6の側面をエッチングする。ただし、こ
の際レジスト16でマスクされた側の耐熱ゲート材料膜
6の側面はエッチングされない。次に、このレジスト1
6をマスクとしてSiO膜2をエツチングした後、レジ
スト16を除去する。これによって、レジスト16の下
のSiO膜2のみがGaAs基板上に残る。以下は、実
施例3で説明した、真空蒸着法を用いた方法とまったく
同様の工程を行う。即ち、図7(a) に示すように真空蒸
着法により、Ti,AlやSiOなどの除去が容易にで
きる金属又は絶縁物からなる被覆膜14を被着する。こ
の被覆膜の膜厚は300〜400nm程度とする。真空
蒸着法では、蒸着物の入射方向が揃っているので、この
入射方向を基板に対して垂直方向にとると、T型ゲート
電極上層直下の基板上には被覆膜は蒸着されずにGaA
s基板面が露出したままとなる。ただし、上記のSiO
膜2が残された側のゲート電極上層直下の基板面は当
然、SiO膜2で被覆されたままである。ここで、図7
(b) に示すように、第2のリセスを形成するためのエッ
チングを行うことにより、上記のゲート電極の片側の露
出した基板面にのみ第2のリセス12が形成される。こ
の際、第2のリセスの深さは100nm程度とし、第1
のリセスより浅くなるようにする。この後、被覆膜14
をエッチングにより除去し、残されたSiO膜2も除去
する。さらにSiO側壁5を除去してもよい。最後に、
ソース,ドレイン電極の形成、パッシベーション膜の形
成を行ってFETは完成する。
【0047】次に、本実施例のFETの製造方法の作用
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これを真空蒸着法による被覆膜14
とともに第2のリセス形成のためのエッチングのマスク
とし、第2のリセスをT型ゲート電極の上記の被覆膜が
残された側と反対側にのみ形成するものである。この方
法を用いて、第2のリセスをゲート電極のドレイン側に
のみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、上記のように、本実施例では、被覆膜を被着
するだけで、第2のリセス形成エッチング用の被覆膜に
よるマスクが形成でき、実施例5及び6に示した方法よ
り工程が簡素化される。さらに、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
及び効果について説明する。上記のように、本実施例
は、第1のリセス形成のためのマスクとして用いたSi
O膜2をT型ゲート電極形成後に完全にエッチングして
しまわずに、T型ゲート電極の片側の一定の領域に残し
ておくことにより、これを真空蒸着法による被覆膜14
とともに第2のリセス形成のためのエッチングのマスク
とし、第2のリセスをT型ゲート電極の上記の被覆膜が
残された側と反対側にのみ形成するものである。この方
法を用いて、第2のリセスをゲート電極のドレイン側に
のみ形成すると、ソース抵抗を増加させずに、即ちドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、上記のように、本実施例では、被覆膜を被着
するだけで、第2のリセス形成エッチング用の被覆膜に
よるマスクが形成でき、実施例5及び6に示した方法よ
り工程が簡素化される。さらに、低抵抗金属膜からなる
ゲート電極上層の幅を変えることによって、第2のリセ
スの幅を変化させることができ、ゲート−ドレイン耐圧
の制御性が改善される。
【0048】
【発明の効果】本発明に係わるFETの製造方法(請求
項1)は、半導体基板の主表面上に第1の絶縁膜を形成
し、その第1のリセスを形成すべき部分に相当する部分
を除去して開口部を形成する工程と、前記第1の絶縁膜
をマスクとして、その開口部を介して前記半導体基板に
第1のリセスを掘り込む工程と、全面に第2の絶縁膜を
形成し、該第2の絶縁膜をエッチバックし、前記第1の
絶縁膜の開口部の内側面及び前記半導体基板の第1のリ
セスの内側面に前記第2の絶縁膜からなる絶縁膜側壁を
形成する工程と、全面に、耐熱性ゲート材料膜及び低抵
抗金属膜を形成する工程と、該低抵抗金属膜上の前記第
1のリセス開口を含むこれより大きい第2のリセス開口
を形成すべき領域にゲート形成用レジストを形成する工
程と、該レジストをマスクとして前記低抵抗金属膜及び
前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする工程と、該レ
ジスト下に残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面を残された前記耐熱性ゲート
材料膜の幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭くなるように
エッチングし、前記耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金
属からなるゲート電極を形成する工程と、前記第1の絶
縁膜を除去する工程と、前記半導体基板の主表面上の前
記低抵抗金属膜の下の第2リセス形成領域を除く領域に
被覆膜を形成する工程と、前記被覆膜、前記ゲート電極
及び前記絶縁膜側壁をマスクとして、前記半導体基板の
前記第2リセス形成領域に第1のリセスより浅い深さの
第2のリセスを掘り込む工程とを含むものであるから、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。また、従
来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コン
ダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。さらに、第2のリセ
スの形成は、ゲート電極の形成に引き続いて、且つゲー
ト電極構造を利用して行われるため、工程が簡易なもの
となる。
項1)は、半導体基板の主表面上に第1の絶縁膜を形成
し、その第1のリセスを形成すべき部分に相当する部分
を除去して開口部を形成する工程と、前記第1の絶縁膜
をマスクとして、その開口部を介して前記半導体基板に
第1のリセスを掘り込む工程と、全面に第2の絶縁膜を
形成し、該第2の絶縁膜をエッチバックし、前記第1の
絶縁膜の開口部の内側面及び前記半導体基板の第1のリ
セスの内側面に前記第2の絶縁膜からなる絶縁膜側壁を
形成する工程と、全面に、耐熱性ゲート材料膜及び低抵
抗金属膜を形成する工程と、該低抵抗金属膜上の前記第
1のリセス開口を含むこれより大きい第2のリセス開口
を形成すべき領域にゲート形成用レジストを形成する工
程と、該レジストをマスクとして前記低抵抗金属膜及び
前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする工程と、該レ
ジスト下に残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面を残された前記耐熱性ゲート
材料膜の幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭くなるように
エッチングし、前記耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金
属からなるゲート電極を形成する工程と、前記第1の絶
縁膜を除去する工程と、前記半導体基板の主表面上の前
記低抵抗金属膜の下の第2リセス形成領域を除く領域に
被覆膜を形成する工程と、前記被覆膜、前記ゲート電極
及び前記絶縁膜側壁をマスクとして、前記半導体基板の
前記第2リセス形成領域に第1のリセスより浅い深さの
第2のリセスを掘り込む工程とを含むものであるから、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。また、従
来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コン
ダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレイ
ン耐圧を向上させることができる。さらに、第2のリセ
スの形成は、ゲート電極の形成に引き続いて、且つゲー
ト電極構造を利用して行われるため、工程が簡易なもの
となる。
【0049】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
2)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、簡易な工程によって第2の
リセス形成エッチング用のレジストマスクが形成でき
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。
2)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、簡易な工程によって第2の
リセス形成エッチング用のレジストマスクが形成でき
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。
【0050】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
3)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
簡易な工程によって第2のリセス形成エッチング用の絶
縁膜によるマスクが形成できる。また、ゲート−ドレイ
ン耐圧の制御性が改善される。さらに、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
3)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
簡易な工程によって第2のリセス形成エッチング用の絶
縁膜によるマスクが形成できる。また、ゲート−ドレイ
ン耐圧の制御性が改善される。さらに、従来の方法でリ
セス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを
大幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上
させることができる。
【0051】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
4)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜を被着するのみ
の簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の被覆
膜によるマスクが形成できる。また、ゲート−ドレイン
耐圧の制御性が改善される。さらに、従来の方法でリセ
ス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを大
幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せることができる。
4)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜を被着するのみ
の簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の被覆
膜によるマスクが形成できる。また、ゲート−ドレイン
耐圧の制御性が改善される。さらに、従来の方法でリセ
ス幅を広げた場合と比較して、相互コンダクタンスを大
幅に低下させることなくゲート−ドレイン耐圧を向上さ
せることができる。
【0052】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
5)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金属
膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エ
ッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。また、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。
5)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金属
膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エ
ッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。また、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。
【0053】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
6)は、上記のFETの製造方法(請求項5)におい
て、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極となる
金属膜であるものであるから、金属膜の被着のみで、第
2のリセス形成エッチング用の金属膜によるマスクが形
成できるだけでなく、この金属膜がそのままソース、ド
レイン電極となるため、工程はより一層簡易なものとな
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。
6)は、上記のFETの製造方法(請求項5)におい
て、前記金属膜が、ソース電極及びドレイン電極となる
金属膜であるものであるから、金属膜の被着のみで、第
2のリセス形成エッチング用の金属膜によるマスクが形
成できるだけでなく、この金属膜がそのままソース、ド
レイン電極となるため、工程はより一層簡易なものとな
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。さらに、従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較
して、相互コンダクタンスを大幅に低下させることなく
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。
【0054】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
7)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶縁
膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エ
ッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。また、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。
7)は、上記のFETの製造方法(請求項4)におい
て、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶縁
膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成エ
ッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。また、
ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。さらに、
従来の方法でリセス幅を広げた場合と比較して、相互コ
ンダクタンスを大幅に低下させることなくゲート−ドレ
イン耐圧を向上させることができる。
【0055】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
8)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前記低抵
抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする
工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記耐熱性
ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電極を形
成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲ
ート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前記第1
の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第1の絶
縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成する工
程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去する工程
が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジ
ストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶縁膜を
エッチングによって除去するものであるから、第2のリ
セスがゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反
対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2のリセ
スをドレイン側にのみ形成すると、ドレイン電流の飽和
領域での相互コンダクタンスを低下させずに、ゲート−
ドレイン耐圧を向上させることができる。また、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。
8)は、上記のFETの製造方法(請求項1)におい
て、前記ゲート形成用レジストをマスクとして前記低抵
抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする
工程の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前
記耐熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記耐熱性
ゲート材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電極を形
成する工程の前に、前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲ
ート材料膜の一方の側面及び該側面に隣接する前記第1
の絶縁膜上の一定の領域を被覆するように前記第1の絶
縁膜のエッチングのマスクとなるレジストを形成する工
程を含むものであり、前記第1の絶縁膜を除去する工程
が、前記第1の絶縁膜のエッチングのマスクとなるレジ
ストが形成された領域以外の領域の前記第1の絶縁膜を
エッチングによって除去するものであるから、第2のリ
セスがゲート電極の前記第1の絶縁膜が残された側と反
対側にのみ形成される。この方法を用いて、第2のリセ
スをドレイン側にのみ形成すると、ドレイン電流の飽和
領域での相互コンダクタンスを低下させずに、ゲート−
ドレイン耐圧を向上させることができる。また、ゲート
−ドレイン耐圧の制御性が改善される。
【0056】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
9)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、簡易な工程によって第2の
リセス形成エッチング用のレジストマスクが形成でき
る。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の
絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲート電極
の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成さ
れる。この方法を用いて、第2のリセスをドレイン側に
のみ形成すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コン
ダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向
上させることができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。
9)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、光の照射によって現
像液に対して不溶性となる第2リセス形成用のレジスト
を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に塗布
した後、該レジストの上層を除去し、前記低抵抗金属膜
の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に位置する部分がレ
ジストの表面上に位置するまで露出させる工程と、前記
ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照射し
た後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の前記
露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する工程
とからなるものであるから、簡易な工程によって第2の
リセス形成エッチング用のレジストマスクが形成でき
る。ただし、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の
絶縁膜が残されているから、第2のリセスはゲート電極
の前記第1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成さ
れる。この方法を用いて、第2のリセスをドレイン側に
のみ形成すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コン
ダクタンスを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向
上させることができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の
制御性が改善される。
【0057】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
10)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
簡易な工程によって第2のリセス形成エッチング用の絶
縁膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の
片側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているか
ら、第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残
された側と反対側にのみ形成される。この方法を用い
て、第2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
10)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、ECRプラズマCV
D法を用いて第2リセス形成用絶縁膜を全面に被着する
工程と、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜よ
り外側に位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッ
チングにより除去する工程とからなるものであるから、
簡易な工程によって第2のリセス形成エッチング用の絶
縁膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の
片側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているか
ら、第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残
された側と反対側にのみ形成される。この方法を用い
て、第2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ドレ
イン電流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させ
ずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができ
る。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善され
る。
【0058】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
11)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜を被着するのみ
の簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の被覆
膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片
側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、
第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残され
た側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第
2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ドレイン電
流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させずに、
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。ま
た、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。
11)は、上記のFETの製造方法(請求項8)におい
て、前記被覆膜を形成する工程が、真空蒸着法を用いて
前記被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の
全面に被着するものであるから、被覆膜を被着するのみ
の簡易な工程で、第2のリセス形成エッチング用の被覆
膜によるマスクが形成できる。ただし、ゲート電極の片
側の基板上には前記第1の絶縁膜が残されているから、
第2のリセスはゲート電極の前記第1の絶縁膜が残され
た側と反対側にのみ形成される。この方法を用いて、第
2のリセスをドレイン側にのみ形成すると、ドレイン電
流の飽和領域での相互コンダクタンスを低下させずに、
ゲート−ドレイン耐圧を向上させることができる。ま
た、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が改善される。
【0059】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
12)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金
属膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成
エッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。ただ
し、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が
残されているから、第2のリセスはゲート電極の前記第
1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成される。こ
の方法を用いて、第2のリセスをドレイン側にのみ形成
すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタン
スを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させる
ことができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が
改善される。
12)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、金属膜であるものであるから、金
属膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成
エッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。ただ
し、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が
残されているから、第2のリセスはゲート電極の前記第
1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成される。こ
の方法を用いて、第2のリセスをドレイン側にのみ形成
すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタン
スを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させる
ことができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が
改善される。
【0060】本発明に係わるFETの製造方法(請求項
13)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶
縁膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成
エッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。ただ
し、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が
残されているから、第2のリセスはゲート電極の前記第
1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成される。こ
の方法を用いて、第2のリセスをドレイン側にのみ形成
すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタン
スを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させる
ことができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が
改善される。
13)は、上記のFETの製造方法(請求項11)にお
いて、前記被覆膜が、絶縁膜であるものであるから、絶
縁膜を被着するのみの簡易な工程で、第2のリセス形成
エッチング用の金属膜によるマスクが形成できる。ただ
し、ゲート電極の片側の基板上には前記第1の絶縁膜が
残されているから、第2のリセスはゲート電極の前記第
1の絶縁膜が残された側と反対側にのみ形成される。こ
の方法を用いて、第2のリセスをドレイン側にのみ形成
すると、ドレイン電流の飽和領域での相互コンダクタン
スを低下させずに、ゲート−ドレイン耐圧を向上させる
ことができる。また、ゲート−ドレイン耐圧の制御性が
改善される。
【図1】 本発明の第1の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
【図2】 本発明の第2の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
【図3】 本発明の第3の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
【図4】 本発明の第4の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
【図5】 本発明の第5の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
【図6】 本発明の第6の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
【図7】 本発明の第7の実施例によるFETのT型ゲ
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
ート及び二段リセスの製造方法を示す図。
【図8】 従来のFETのT型ゲート及びリセスの製造
方法を示す図。
方法を示す図。
1 GaAs基板、2 SiO膜、3 レジスト、4
第1のリセス、5 SiO側壁、6 WSi、7 A
u、8 レジスト、9 T型ゲート電極、10 イメー
ジリバーサルレジスト、11 露光・現像後のイメージ
リバーサルレジスト、12 第2のリセス、13 EC
RプラズマCVD法によるSiO膜、14 真空蒸着法
による被覆膜(金属膜または絶縁膜)、15 ソース,
ドレイン電極金属、16レジスト、20 n型活性層、
21 ソース,ドレイン電極、22 パッシベーション
膜。
第1のリセス、5 SiO側壁、6 WSi、7 A
u、8 レジスト、9 T型ゲート電極、10 イメー
ジリバーサルレジスト、11 露光・現像後のイメージ
リバーサルレジスト、12 第2のリセス、13 EC
RプラズマCVD法によるSiO膜、14 真空蒸着法
による被覆膜(金属膜または絶縁膜)、15 ソース,
ドレイン電極金属、16レジスト、20 n型活性層、
21 ソース,ドレイン電極、22 パッシベーション
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 H01L 21/3213
Claims (13)
- 【請求項1】 半導体装置の製造方法において、 半導体基板の主表面上に第1の絶縁膜を形成し、その第
1のリセスを形成すべき部分に相当する部分を除去して
開口部を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜をマスクとして、その開口部を介して
前記半導体基板に第1のリセスを掘り込む工程と、 全面に第2の絶縁膜を形成し、該第2の絶縁膜をエッチ
バックし、前記第1の絶縁膜の開口部の内側面及び前記
半導体基板の第1のリセスの内側面に前記第2の絶縁膜
からなる絶縁膜側壁を形成する工程と、 全面に、耐熱性ゲート材料膜及び低抵抗金属膜を形成す
る工程と、 該低抵抗金属膜上の前記第1のリセス開口を含むこれよ
り大きい第2のリセス開口を形成すべき領域にゲート形
成用レジストを形成する工程と、 該レジストをマスクとして前記低抵抗金属膜及び前記耐
熱性ゲート材料膜をエッチングする工程と、 前記レジスト下に残された前記低抵抗金属膜をマスクと
して前記耐熱性ゲート材料膜の側面を該耐熱性ゲート材
料膜の幅が前記低抵抗金属膜の幅より狭くなるようにエ
ッチングし、前記耐熱性ゲート材料及び前記低抵抗金属
からなるゲート電極を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜を除去する工程と、 前記半導体基板の主表面上の前記低抵抗金属膜の下の第
2リセス形成領域を除く領域に被覆膜を形成する工程
と、 前記被覆膜、前記ゲート電極及び前記絶縁膜側壁をマス
クとして、前記半導体基板の前記第2リセス形成領域に
第1のリセスより浅い深さの第2のリセスを掘り込む工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜を形成する工程は、 光の照射によって現像液に対して不溶性となる第2リセ
ス形成用のレジストを前記ゲート電極を含む前記半導体
基板上の全面に塗布した後、該レジストの上層を除去
し、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外
側に位置する部分がレジストの表面上に位置するまで露
出させる工程と、 前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照
射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の
前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する
工程とからなるものであることを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜を形成する工程は、 ECRプラズマCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁
膜を全面に被着する工程と、 前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に
位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッチングに
より除去する工程とからなるものであることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項4】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜を形成する工程は、真空蒸着法を用いて前記
被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に被着するものであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜は、金属膜であることを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記金属膜は、ソース電極及びドレイン電極となる金属
膜であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】 請求項4に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜は、絶縁膜であることを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記ゲート形成用レジストをマスクとして前記低抵抗金
属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜をエッチングする工程
の後、残された前記低抵抗金属膜をマスクとして前記耐
熱性ゲート材料膜側面をエッチングし、前記耐熱性ゲー
ト材料及び前記低抵抗金属からなるゲート電極を形成す
る工程の前に、 前記低抵抗金属膜及び前記耐熱性ゲート材料膜の一方の
側面及び該側面に隣接する前記第1の絶縁膜上の一定の
領域を被覆するように前記第1の絶縁膜のエッチングの
マスクとなるレジストを形成する工程を含むものであ
り、 前記第1の絶縁膜を除去する工程は、前記第1の絶縁膜
のエッチングのマスクとなるレジストが形成された領域
以外の領域の前記第1の絶縁膜をエッチングによって除
去するものであることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項9】 請求項8に記載の半導体装置の製造方法
において、 前記被覆膜を形成する工程は、 光の照射によって現像液に対して不溶性となる第2リセ
ス形成用のレジストを前記ゲート電極を含む前記半導体
基板上の全面に塗布した後、該レジストの上層を除去
し、前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外
側に位置する部分がレジストの表面上に位置するまで露
出させる工程と、 前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面に光を照
射した後、前記レジストを現像し、前記低抵抗金属膜の
前記露出部の下に位置する前記レジストのみを除去する
工程とからなるものであることを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - 【請求項10】 請求項8に記載の半導体装置の製造方
法において、 前記被覆膜を形成する工程は、 ECRプラズマCVD法を用いて第2リセス形成用絶縁
膜を全面に被着する工程と、 前記低抵抗金属膜の前記耐熱性ゲート材料膜より外側に
位置する部分の下に位置する前記絶縁膜をエッチングに
より除去する工程とからなるものであることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。 - 【請求項11】 請求項8に記載の半導体装置の製造方
法において、 前記被覆膜を形成する工程は、真空蒸着法を用いて前記
被覆膜を前記ゲート電極を含む前記半導体基板上の全面
に被着するものであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。 - 【請求項12】 請求項11に記載の半導体装置の製造
方法において、 前記被覆膜は、金属膜であることを特徴とする半導体装
置の製造方法。 - 【請求項13】 請求項11に記載の半導体装置の製造
方法において、 前記被覆膜は、絶縁膜であることを特徴とする半導体装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17419394A JPH0845962A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17419394A JPH0845962A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0845962A true JPH0845962A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=15974357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17419394A Pending JPH0845962A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0845962A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003059949A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-28 | Nec Corp | 電界効果トランジスタ及び電界効果トランジスタの製造方法 |
| JP2007048863A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2007158256A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP17419394A patent/JPH0845962A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003059949A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-28 | Nec Corp | 電界効果トランジスタ及び電界効果トランジスタの製造方法 |
| JP2007048863A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2007158256A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
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