JPH10189618A - Field effect transistor and method of manufacturing the same - Google Patents

Field effect transistor and method of manufacturing the same

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JPH10189618A
JPH10189618A JP34301196A JP34301196A JPH10189618A JP H10189618 A JPH10189618 A JP H10189618A JP 34301196 A JP34301196 A JP 34301196A JP 34301196 A JP34301196 A JP 34301196A JP H10189618 A JPH10189618 A JP H10189618A
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JP
Japan
Prior art keywords
recess
source electrode
spacer film
active layer
gate electrode
Prior art date
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Application number
JP34301196A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Nakamoto
隆博 中本
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のオフセット2段リセス型FETでは、
ソース寄生抵抗の低減が困難であった。従来のオフセッ
ト2段リセス型FETの製法では、写真製版工程を2回
行う必要がある等その製造工程が複雑でかつ長かった。 【解決手段】 本発明のFETは、オフセットリセス型
のFETにおいて、ソース電極3側のリセス端が、ソー
ス電極端と一致した,または該ソース電極端の内側に入
り込んだ構造とした。本発明のFETの製造方法は、活
性層2上にソース・ドレイン電極3,4を形成し、その
全面にスペーサ膜を形成した後、ソース電極3側よりの
活性層2にエッチング溝を設け、次いで、ソース電極端
が露出するまでスペーサ膜を選択的エッチングし、再度
活性層2をエッチングしてオフセット2段リセスを形成
した後、ゲート電極7を形成する。
(57) [Problem] To provide a conventional offset two-stage recess type FET,
It was difficult to reduce the source parasitic resistance. In the conventional method of manufacturing a two-stage offset recessed FET, the photolithography process has to be performed twice, and the manufacturing process is complicated and long. SOLUTION: The FET according to the present invention has a structure in which an offset recess type FET has a recess end on the source electrode 3 side coinciding with or inside the source electrode end. In the method of manufacturing an FET of the present invention, after forming source / drain electrodes 3 and 4 on the active layer 2 and forming a spacer film on the entire surface thereof, an etching groove is provided in the active layer 2 from the source electrode 3 side. Next, the spacer film is selectively etched until the end of the source electrode is exposed, the active layer 2 is again etched to form a two-step offset recess, and then the gate electrode 7 is formed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、多段の凹部から
なるリセス内にゲート電極を備えた電界効果トランジス
タ(FET)およびその製造方法に関するものであり、
特に、多段リセス構造の改良に係る電界効果トランジス
タおよびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field effect transistor (FET) having a gate electrode in a recess having a multistage recess, and a method of manufacturing the same.
In particular, the present invention relates to a field-effect transistor according to an improved multi-stage recess structure and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電界効果トランジスタは、ソース電極、
ドレイン電極、ゲート電極の3つの電極を持つ増幅素子
であり、中間にあるゲート電極に加える電圧の大きさに
よってソース・ドレイン電極間に流れる信号電流の流路
を広くしたり狭くしたりする電界効果を利用したもので
ある。この電界効果トランジスタは、普通のトランジス
タと比べて信号電流を制御する中間のゲート電極には電
流を流さずに電界の効果だけを利用するのがその特徴で
ある。
2. Description of the Related Art A field effect transistor has a source electrode,
An amplifying element having three electrodes, a drain electrode and a gate electrode. An electric field effect that widens or narrows the flow path of the signal current flowing between the source and drain electrodes depending on the magnitude of the voltage applied to the intermediate gate electrode. It is a thing using. This field effect transistor is characterized by using only the effect of an electric field without passing a current to an intermediate gate electrode for controlling a signal current as compared with an ordinary transistor.

【0003】ところで、高周波用の電界効果トランジス
タ、とりわけGaAsを用いたショットキーバリア型電
界効果トランジスタ(GaAsMESFET)は、Si
バイポーラトランジスタの特性限界を打破するマイクロ
波トランジスタとしてすでに実用化され、多くの実績を
あげている。このようなマイクロ波領域において高利
得、高効率で、かつ高信頼度のGaAsMESFETを
得るには、ソース抵抗を低減し、かつドレイン耐圧を高
くすることが重要である。このような要求に応えるべ
く、高出力用のGaAsMESFETとしては、通常、
ゲート電極部の活性層を多段リセス構造とすることによ
り、ソース寄生抵抗を低減し、かつドレイン耐圧を高く
するという目的が達成されている。
A high-frequency field-effect transistor, particularly a Schottky barrier field-effect transistor (GaAs MESFET) using GaAs, is a Si-type transistor.
It has already been put into practical use as a microwave transistor that overcomes the characteristic limits of bipolar transistors, and has achieved many achievements. In order to obtain a GaAs MESFET with high gain, high efficiency and high reliability in such a microwave region, it is important to reduce the source resistance and increase the drain breakdown voltage. In order to respond to such demands, GaAs MESFETs for high output are usually
The purpose of reducing the source parasitic resistance and increasing the drain withstand voltage has been achieved by forming the active layer of the gate electrode portion into a multi-stage recess structure.

【0004】図7は、従来の2段リセス型電界効果トラ
ンジスタの第1の例を示した断面図である。図におい
て、1は、GaAs等の半絶縁性基板、2は、n型Ga
As等の活性層、3は、AuGe合金等のソース電極、
4は、AuGe合金等のドレイン電極、7は、Al等の
ゲート電極、8は、底部に幅の狭い凹部を有する2段リ
セスである。
FIG. 7 is a sectional view showing a first example of a conventional two-stage recess type field effect transistor. In the figure, 1 is a semi-insulating substrate such as GaAs, and 2 is an n-type Ga
An active layer 3 of As or the like, a source electrode 3 of AuGe alloy or the like,
4 is a drain electrode of AuGe alloy or the like, 7 is a gate electrode of Al or the like, and 8 is a two-step recess having a narrow recess at the bottom.

【0005】この第1の例の電界効果トランジスタは、
半絶縁性基板1上の活性層2に設けた2段の凹部からな
る2段リセス8と、この2段リセス8内に形成されたゲ
ート電極7と、このゲート電極7の両側の活性層2上に
形成されたソース電極3およびドレイン電極4とを備え
たものである。上記2段リセス8において、上記ソース
電極3側のリセス8の端部からゲート電極7の端部まで
の長さWsと、上記ドレイン電極4側のリセス8の端部
からゲート電極7の端部までの長さWdとは等しく形成
されている(Wd=Ws)。
The field effect transistor of the first example is
A two-step recess 8 having two steps of recesses provided in the active layer 2 on the semi-insulating substrate 1, a gate electrode 7 formed in the two-step recess 8, and the active layers 2 on both sides of the gate electrode 7 It has a source electrode 3 and a drain electrode 4 formed thereon. In the two-stage recess 8, the length Ws from the end of the recess 8 on the source electrode 3 side to the end of the gate electrode 7, and the end of the gate electrode 7 from the end of the recess 8 on the drain electrode 4 side. (Wd = Ws).

【0006】上記第1の例の電界効果トランジスタによ
れば、2段リセス8において、ゲート電極7,ドレイン
電極4間の活性層2は、2段になって薄く形成されてい
るため、この部分の活性層2のチャージ量(活性層中の
不純物濃度と該活性層の厚みの積の積分値)が低減さ
れ、その結果、ドレイン耐圧を向上することができると
いうものである。
According to the field effect transistor of the first example, in the two-stage recess 8, the active layer 2 between the gate electrode 7 and the drain electrode 4 is formed in two stages and is thin. Of the active layer 2 (the integral value of the product of the impurity concentration in the active layer and the thickness of the active layer) is reduced, and as a result, the drain withstand voltage can be improved.

【0007】上記電界効果トランジスタは、以下のよう
にして製造する。まず、半絶縁性基板1上の活性層2上
にソース電極3およびドレイン電極4を形成した後、そ
の全面に絶縁膜等のスペーサ膜を形成する。そして、そ
の上に、ゲート電極形成用レジストパターンを形成し、
このゲート電極形成用レジストパターンをマスクとして
スペーサ膜をエッチングして開口部を設け、次いで、こ
のスペーサ膜をマスクとして活性層2をエッチングして
活性層2の一部にエッチング溝を形成する。次に、上記
スペーサ膜を選択的にエッチングしてスペーサ膜の開口
部を広げ、そして、このスペーサ膜をマスクとして上記
エッチング溝を設けた活性層2をさらにエッチングする
と2段リセス8が形成される。その後、上記ゲート電極
形成用レジストパターンをマスクとして2段リセス8の
最深部(下段にある幅の狭い凹部内)にゲート電極7を
形成した後、上記ゲート電極形成用レジストパターン,
及び上記スペーサ膜をすべて除去することにより、図7
に示した2段リセス構造を備えた電界効果トランジスタ
が完成する。
The above-mentioned field effect transistor is manufactured as follows. First, after the source electrode 3 and the drain electrode 4 are formed on the active layer 2 on the semi-insulating substrate 1, a spacer film such as an insulating film is formed on the entire surface. Then, a resist pattern for forming a gate electrode is formed thereon,
An opening is formed by etching the spacer film using the resist pattern for forming a gate electrode as a mask, and then the active layer 2 is etched using the spacer film as a mask to form an etching groove in a part of the active layer 2. Next, the spacer film is selectively etched to widen the opening of the spacer film, and the active layer 2 provided with the etching groove is further etched using the spacer film as a mask to form a two-step recess 8. . Thereafter, the gate electrode 7 is formed at the deepest portion (in the lower narrow recess) of the two-step recess 8 using the gate electrode forming resist pattern as a mask.
By removing all of the spacer film, FIG.
The field effect transistor having the two-stage recess structure shown in FIG.

【0008】図8は、従来の2段リセス型電界効果トラ
ンジスタの第2の例を示した断面図である。図におい
て、図7と同一符号は、図7のものと同一または相当す
る部分である。
FIG. 8 is a sectional view showing a second example of a conventional two-stage recess type field effect transistor. 7, the same reference numerals as those in FIG. 7 denote the same or corresponding parts as those in FIG.

【0009】この第2の例の電界効果トランジスタは、
上記第1の例のものと同様に、2段リセス8、ゲート電
極7、ソース電極3、およびドレイン電極4を備えたも
のであるが、上記ドレイン電極4側のリセス8の端部か
らゲート電極7の端部までの長さWdは、上記ソース電
極3側のリセス8の端部からゲート電極7の端部までの
長さWsより長く形成された(Wd>Ws),いわゆる
オフセットリセス型構造を備えている。
The field effect transistor of the second example is
Similar to the first example, it has a two-stage recess 8, a gate electrode 7, a source electrode 3, and a drain electrode 4. The gate electrode extends from the end of the recess 8 on the drain electrode 4 side. The length Wd to the end of the gate electrode 7 is longer than the length Ws from the end of the recess 8 on the source electrode 3 side to the end of the gate electrode 7 (Wd> Ws). It has.

【0010】上記第2の例の電界効果トランジスタによ
れば、上記第1の例のものと同様に、ゲート電極7,ド
レイン電極4間における活性層2のチャージ量が低減さ
れるためドレイン耐圧を向上することができ、かつ、W
d>Wsとなっているためソース電極3側に厚い活性層
2が存在し、この活性層2でのチャージ量が増加するた
め、これによってソース寄生抵抗を低減することができ
る。
According to the field effect transistor of the second example, the charge amount of the active layer 2 between the gate electrode 7 and the drain electrode 4 is reduced, as in the first example, so that the drain withstand voltage is reduced. Can be improved and W
Since d> Ws, the thick active layer 2 exists on the source electrode 3 side, and the amount of charge in this active layer 2 increases, so that the source parasitic resistance can be reduced.

【0011】上記電界効果トランジスタは、以下の2つ
の方法によって製造される。まず、第1の製造方法を説
明する。第1の製造方法では、まず、半絶縁性基板1上
の活性層2上にソース電極3およびドレイン電極4を形
成した後、第1回目の写真製版工程として、2段リセス
の上段になる広い幅を有する凹部を形成するためのリセ
ス形成用レジストパターンを形成し、このリセス形成用
レジストパターンをマスクとしてエッチングを行ってド
レイン電極4側に片寄った幅の広い凹部を形成する。そ
して、上記リセス形成用レジストパターンを除去した
後、第2回目の写真製版工程として、2段リセスの下段
になる幅の狭い凹部(ゲート電極7を配置する凹部)を
形成するため、ソース電極3、ドレイン電極4の中間位
置に開口部を有するゲート電極形成用レジストパターン
を形成し、次いで、活性層2のエッチングを行って2段
リセス8を形成する。その後、ゲート電極形成用レジス
トパターンをマスクとして2段リセスの最深部(下段に
ある幅の狭い凹部内)にゲート電極を形成した後、上記
ゲート電極形成用レジストパターンを除去することによ
り、図8に示したオフセット2段リセス構造を備えた電
界効果トランジスタが完成する。
The above-mentioned field effect transistor is manufactured by the following two methods. First, the first manufacturing method will be described. In the first manufacturing method, first, after a source electrode 3 and a drain electrode 4 are formed on an active layer 2 on a semi-insulating substrate 1, as a first photoengraving process, a wide upper portion of a two-step recess is formed. A resist pattern for forming a recess for forming a concave portion having a width is formed, and etching is performed using the resist pattern for forming a recess as a mask to form a wide concave portion which is biased toward the drain electrode 4 side. Then, after removing the recess-forming resist pattern, the source electrode 3 is formed as a second photolithography process in order to form a narrow recess (a recess for arranging the gate electrode 7) at the lower stage of the two-stage recess. Then, a gate electrode forming resist pattern having an opening at an intermediate position of the drain electrode 4 is formed, and then the active layer 2 is etched to form a two-step recess 8. Then, a gate electrode is formed at the deepest portion (in the narrow recess at the lower stage) of the two-step recess by using the gate electrode forming resist pattern as a mask, and then the gate electrode forming resist pattern is removed. The field effect transistor having the offset two-stage recess structure shown in FIG.

【0012】次に、第2の製造方法を説明する。第2の
製造方法は、特開平4−336432号公報に開示され
たものであり、まず、図9(a) に示すように、半絶縁性
基板1上に形成した活性層2の表面に、所定間隔にソー
ス電極3,ドレイン電極4を形成する。この後、図9
(b) に示すように、全面にわたり、例えば、Si3 4
膜等のスペーサ膜5を形成する。次いで、図9(c) に示
すように、ソース電極3とドレイン電極4の中間位置に
所定幅の開口部を有し、他の部分を覆うフォトレジスト
層6を形成する。続いて、図10(a) に示すように、フ
ォトレジスト層6をマスクとして、RIE法等によりス
ペーサ膜5をフォトレジスト層6の開口部と同一形状で
除去する。次に、図10(b) に示すように、フォトレジ
スト層6およびスペーサ膜5をマスクとして活性層2の
エッチングを行い第1のリセス領域(エッチング溝)9
を形成する。その後、図10(c) に示すように、全面
に、Tiからなる厚さ数百オングストロームの被覆層8
0を形成する。この場合、被覆層80は、フォトレジス
ト層6上と、フォトレジスト層6の開口部、スペーサ膜
5の開口部、および第1のリセス領域9の各々のソース
電極3側の側面のみに形成されるよう斜め方向から被着
する。続いて、図11(a) に示すように、フォトレジス
ト層6下のスペーサ膜5を所定の位置までウエットエッ
チングにより除去する。この場合、被覆層80の被着さ
れたソース電極3側のスペーサ膜5は除去されず、エッ
チングは、ドレイン電極4側のみに進行する。しかる
後、図11(b) に示すように、被覆層80のみを選択的
に除去する。その後、図11(c) に示すように、フォト
レジスト層6をマスクとして再びスペーサ膜5をウエッ
トエッチングにより所定幅除去する。これにより、スペ
ーサ膜5は、リセス領域9に対してソース電極3側では
狭く、ドレイン電極4側では広い非対称な形で除去され
る。その後、図12(a) に示すように、このスペーサ膜
5をマスクとして活性層2をエッチングにより堀り込
む。この結果、ソース電極3側とドレイン電極4側で異
なる形状を有するオフセット型の2段リセス8が得られ
る。次いで、図12(b)に示すように、ゲート電極7及
びゲート電極材料7’を被着させる。そして、図12
(c) に示すように、フォトレジスト層6およびフォトレ
ジスト層6上のゲート電極材料7’を除去し、最後に、
スペーサ膜5をすべて除去すると、図8に示したオフセ
ット型2段リセス8の中にゲート電極7が配置された電
界効果トランジスタが完成する。
Next, a second manufacturing method will be described. The second manufacturing method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-336432. First, as shown in FIG. 9A, the surface of the active layer 2 formed on the semi-insulating substrate 1 is The source electrode 3 and the drain electrode 4 are formed at predetermined intervals. After this, FIG.
As shown in (b), over the entire surface, for example, Si 3 N 4
A spacer film 5 such as a film is formed. Next, as shown in FIG. 9C, a photoresist layer 6 having an opening having a predetermined width at an intermediate position between the source electrode 3 and the drain electrode 4 and covering other portions is formed. Subsequently, as shown in FIG. 10A, using the photoresist layer 6 as a mask, the spacer film 5 is removed in the same shape as the opening of the photoresist layer 6 by RIE or the like. Next, as shown in FIG. 10B, the active layer 2 is etched using the photoresist layer 6 and the spacer film 5 as a mask to form a first recess region (etching groove) 9.
To form Thereafter, as shown in FIG. 10 (c), a coating layer 8 made of Ti and having a thickness of several hundred angstroms is formed on the entire surface.
0 is formed. In this case, the covering layer 80 is formed only on the photoresist layer 6 and on the opening of the photoresist layer 6, the opening of the spacer film 5, and the side surface of the first recess region 9 on the side of the source electrode 3. So that it is obliquely attached. Subsequently, as shown in FIG. 11A, the spacer film 5 under the photoresist layer 6 is removed to a predetermined position by wet etching. In this case, the spacer film 5 on the side of the source electrode 3 on which the coating layer 80 is attached is not removed, and the etching proceeds only on the side of the drain electrode 4. Thereafter, as shown in FIG. 11B, only the coating layer 80 is selectively removed. Thereafter, as shown in FIG. 11C, the spacer film 5 is again removed by a predetermined width by wet etching using the photoresist layer 6 as a mask. As a result, the spacer film 5 is removed from the recess region 9 in an asymmetric shape that is narrower on the source electrode 3 side and wider on the drain electrode 4 side. Thereafter, as shown in FIG. 12A, the active layer 2 is dug by etching using the spacer film 5 as a mask. As a result, an offset type two-step recess 8 having different shapes on the source electrode 3 side and the drain electrode 4 side is obtained. Next, as shown in FIG. 12B, a gate electrode 7 and a gate electrode material 7 'are deposited. And FIG.
As shown in (c), the photoresist layer 6 and the gate electrode material 7 'on the photoresist layer 6 are removed.
When the spacer film 5 is completely removed, a field effect transistor in which the gate electrode 7 is disposed in the offset type two-stage recess 8 shown in FIG. 8 is completed.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】図7に示した従来の第
1の例のものでは、ソース電極3側の2段リセス8の端
部からゲート電極7の端部までの長さ(Ws)とドレイ
ン電極4側の2段リセス8の端部からゲート電極7の端
部までの長さ(Wd)が等しい(Wd=Ws)。そのた
め、ゲート電極7,ソース電極3間の活性層2が薄くな
りそのチャージ量が減少し、かつゲート電極7,ソース
電極3間の距離も長いため、ソース寄生抵抗が増加する
という問題があった。
In the first conventional example shown in FIG. 7, the length (Ws) from the end of the two-step recess 8 on the source electrode 3 side to the end of the gate electrode 7 is shown. And the length (Wd) from the end of the two-stage recess 8 on the drain electrode 4 side to the end of the gate electrode 7 is equal (Wd = Ws). Therefore, there is a problem that the active layer 2 between the gate electrode 7 and the source electrode 3 is thinned, the charge amount is reduced, and the distance between the gate electrode 7 and the source electrode 3 is long, so that the source parasitic resistance is increased. .

【0014】図8に示した従来の第2の例のものでは、
Wd>Wsのオフセットリセス構造になされているた
め、上記第1の例のものに比べてソース電極3,ゲート
電極7間の活性層2のチャージ量が増しソース寄生抵抗
を低減することができるが、ソース電極3とゲート電極
7との間隔は広いため、さらなるソース寄生抵抗の低減
を図ることが困難であるという問題があった。
In the second conventional example shown in FIG.
Since the offset recess structure of Wd> Ws is provided, the charge amount of the active layer 2 between the source electrode 3 and the gate electrode 7 is increased and the source parasitic resistance can be reduced as compared with the first embodiment. Since the distance between the source electrode 3 and the gate electrode 7 is large, there is a problem that it is difficult to further reduce the source parasitic resistance.

【0015】また、上記第2の例の電界効果トランジス
タの製造方法においては、上記第1の製造方法では、オ
フセット2段リセス8を形成するために上段の広い幅の
凹部を形成する工程と、下段の狭い幅の凹部を形成する
工程とで2回の写真製版工程が必要であることから、こ
れらの工程に応じたマスクをそれぞれ要し、かつFET
作製工程が長くなるという問題があった。さらには、ゲ
ート電極形成用レジストパターン6は、エッチング溝
(上段の幅の広い凹部)を形成した活性層2上に形成す
るため、所定位置に精度よく形成することが困難である
という問題があった。
In the method of manufacturing a field-effect transistor according to the second example, the first manufacturing method may include the step of forming an upper-stage wide-width concave portion for forming the offset two-step recess 8. Since two photoengraving steps are required for the step of forming the lower narrow concavity, a mask corresponding to each of these steps is required.
There is a problem that the manufacturing process becomes long. Furthermore, since the gate electrode forming resist pattern 6 is formed on the active layer 2 in which the etching groove (the upper wide recess) is formed, it is difficult to form the resist pattern 6 at a predetermined position with high accuracy. Was.

【0016】また、上記第2の製造方法では、オフセッ
ト2段リセス8の形成のための写真製版工程は1回で済
むが、オフセットリセス構造を形成するために被覆膜8
0を形成する必要があり、やはり製造工程が長く、かつ
複雑になるという問題があった。
In the second manufacturing method, the photolithography process for forming the offset two-step recess 8 is performed only once, but the coating film 8 is formed to form the offset recess structure.
Therefore, there is a problem that the manufacturing process is long and complicated.

【0017】本発明は、上記のような従来の問題点を解
消するためになされたもので、ソース寄生抵抗が小さ
く、かつ作製工程を簡単化することができる電界効果ト
ランジスタ,およびその製造方法を得ることを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and has an object to provide a field effect transistor having a small source parasitic resistance and capable of simplifying a manufacturing process, and a method of manufacturing the same. The purpose is to gain.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明による電界効果
トランジスタは、半導体基板上または絶縁性基板上の活
性層に設けた多数段の凹部からなる多段リセスと、該多
段リセス内に形成されたゲート電極と、該ゲート電極の
両側の活性層上に形成されたソース電極,およびドレイ
ン電極とを備え、上記ドレイン電極側のリセス端からゲ
ート電極端までの長さが、上記ソース電極側のリセス端
からゲート電極端までの長さより長いオフセットリセス
構造を有し、上記ソース電極側のリセス端は、ソース電
極端と一致している,または該ソース電極端の内側に入
り込んでいる,ことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A field effect transistor according to the present invention comprises a multistage recess formed of a multistage recess provided in an active layer on a semiconductor substrate or an insulating substrate, and a gate formed in the multistage recess. An electrode, a source electrode formed on the active layer on both sides of the gate electrode, and a drain electrode, wherein the length from the drain electrode side recess end to the gate electrode end is the source electrode side recess end. An offset recess structure longer than the length from the gate electrode end to the gate electrode end, and the recess end on the source electrode side coincides with the source electrode end or enters the inside of the source electrode end. Is what you do.

【0019】この発明による電界効果トランジスタの製
造方法は、半導体基板または絶縁性基板に形成した活性
層上にソース電極,およびドレイン電極を形成した後、
その全面にスペーサ膜を形成する工程と、上記スペーサ
膜上に、上記ソース電極,ドレイン電極間のソース電極
側寄りに開口部を有するゲート電極形成用レジストパタ
ーンを形成し、該ゲート電極形成用レジストパターンを
マスクとして上記スペーサ膜を異方性エッチングした
後、該スペーサ膜をマスクとして上記活性層をエッチン
グして該活性層にエッチング溝を形成する工程と、上記
エッチング溝を形成した後、上記スペーサ膜を選択的に
エッチングしてソース電極側では該ソース電極端が露出
するまで該スペーサ膜を除去する工程と、上記スペーサ
膜を選択的にエッチングした後、ソース電極側では該ソ
ース電極をマスクとし、ドレイン電極側ではスペーサ膜
をマスクとして、既にエッチング溝が形成された上記活
性層をさらにエッチングして下段の凹部がソース電極側
寄りに形成されたオフセット型の2段リセスを形状する
工程と、上記ゲート電極形成用レジストパターンをマス
クとして2段リセスの最深部にゲート電極を形成する工
程とを備えることを特徴とするものである。
According to the method of manufacturing a field effect transistor of the present invention, after forming a source electrode and a drain electrode on an active layer formed on a semiconductor substrate or an insulating substrate,
Forming a spacer film on the entire surface thereof; and forming a gate electrode forming resist pattern having an opening near the source electrode side between the source electrode and the drain electrode on the spacer film. Anisotropically etching the spacer film using a pattern as a mask, etching the active layer using the spacer film as a mask to form an etching groove in the active layer; Selectively etching the film to remove the spacer film on the source electrode side until the end of the source electrode is exposed, and selectively etching the spacer film, and then using the source electrode as a mask on the source electrode side. On the drain electrode side, using the spacer film as a mask, the active layer in which the etching groove is already formed is further etched. Forming a two-step recess of an offset type in which a lower recess is formed closer to the source electrode side, and forming a gate electrode at the deepest portion of the two-step recess using the resist pattern for forming a gate electrode as a mask. And characterized in that:

【0020】また、この発明による電界効果トランジス
タの製造方法は、上記電界効果トランジスタの製造方法
において、上記スペーサ膜の選択的なエッチングを、数
回に分けて行い、かつ該スペーサ膜の選択的エッチング
を終えるごとに該スペーサ膜をマスクとして上記活性層
のエッチングを行うようにし、多数段の凹部からなるオ
フセット型の多段リセスを形成することを特徴とするも
のである。
In the method of manufacturing a field-effect transistor according to the present invention, in the method of manufacturing a field-effect transistor, the selective etching of the spacer film is performed in several steps, and the selective etching of the spacer film is performed. After each step, the active layer is etched using the spacer film as a mask to form an offset-type multi-stage recess including a multi-stage recess.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.本発明の実施の形態1としての電界効果
トランジスタについて説明する。図1は、実施の形態1
による電界効果トランジスタを示した断面図である。図
において、1は、GaAs等からなる半絶縁性基板、2
は、n型GaAs半導体層等からなる活性層、3は、A
uGe合金等の金属からなるソース電極、4は、AuG
e合金等の金属からなるドレイン電極、7は、Al等の
金属からなるゲート電極、8は、底部に狭い幅の凹部を
有する2段リセスである。
Embodiment 1 FIG. A field effect transistor according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows Embodiment 1
1 is a sectional view showing a field-effect transistor according to the first embodiment. In the figure, 1 is a semi-insulating substrate made of GaAs or the like, 2
Is an active layer composed of an n-type GaAs semiconductor layer or the like;
A source electrode 4 made of a metal such as a uGe alloy
A drain electrode 7 made of a metal such as an e-alloy, 7 is a gate electrode made of a metal such as Al, and 8 is a two-step recess having a narrow recess at the bottom.

【0022】この実施の形態1による電界効果トランジ
スタは、半絶縁性基板1上の活性層2に設けた2段の凹
部からなる2段リセス8と、該2段リセス8内に形成さ
れたゲート電極7と、該ゲート電極7の両側の活性層2
上にそれぞれ形成されたソース電極3,およびドレイン
電極4とを備えるものである。そして、上記ドレイン電
極4側のリセス8の端部からゲート電極7の端部までの
長さWdは、上記ソース電極3側のリセス8の端部から
ゲート電極7の端部までの長さWsより長いオフセット
リセス構造を有する。また、上記ソース電極3側のリセ
ス8の端部は、ソース電極3の端部より内側に入り込ん
だ構造を有するものである。すなわち、この実施の形態
1の電界効果トランジスタと図8に示した従来の電界効
果トランジスタとは、ドレイン電極4側のリセス8の端
部からゲート電極7の端部までの長さWdは、ソース電
極3側のリセス8の端部からゲート電極7の端部までの
長さWsより長いオフセットリセス構造(Wd>Ws)
を有する点では共通しているが、実施の形態1のもので
は、ゲート電極7は、ソース電極3,ドレイン電極4間
の中心に対してソース電極3側寄りに形成されて、ソー
ス電極3,ゲート電極7間の距離がドレイン電極4,ゲ
ート電極7間の距離よりも短くなっている点で大きく異
なっている。
The field effect transistor according to the first embodiment has a two-stage recess 8 formed in a two-stage recess provided in an active layer 2 on a semi-insulating substrate 1, and a gate formed in the two-stage recess 8. An electrode 7 and an active layer 2 on both sides of the gate electrode 7
It has a source electrode 3 and a drain electrode 4 respectively formed thereon. The length Wd from the end of the recess 8 on the drain electrode 4 side to the end of the gate electrode 7 is the length Ws from the end of the recess 8 on the source electrode 3 side to the end of the gate electrode 7. It has a longer offset recess structure. In addition, the end of the recess 8 on the side of the source electrode 3 has a structure that enters inside the end of the source electrode 3. That is, the field effect transistor of the first embodiment and the conventional field effect transistor shown in FIG. 8 are different from the field effect transistor of FIG. 8 in the length Wd from the end of the recess 8 on the drain electrode 4 side to the end of the gate electrode 7. Offset recess structure longer than the length Ws from the end of the recess 8 on the electrode 3 side to the end of the gate electrode 7 (Wd> Ws)
In the first embodiment, the gate electrode 7 is formed closer to the source electrode 3 side with respect to the center between the source electrode 3 and the drain electrode 4, and This is greatly different in that the distance between the gate electrodes 7 is shorter than the distance between the drain electrode 4 and the gate electrode 7.

【0023】このように、実施の形態1による電界効果
トランジスタによれば、Wd>Wsとなるオフセットリ
セス構造を有するので、ゲート電極7,ドレイン電極4
間の活性層2が薄くなっているためこの活性層2でのチ
ャージ量が低減されてドレイン耐圧を向上することがで
きるという効果がある。また、上記ソース電極3側のリ
セス8の端部は、ソース電極3の端部より内側に入り込
んだ構造を有するので、ソース電極3,ゲート電極7間
の距離が短くなっているため、図8に示した従来の電界
効果トランジスタに比べソース寄生抵抗をさらに低減す
ることができるという効果がある。
As described above, since the field effect transistor according to the first embodiment has the offset recess structure in which Wd> Ws, the gate electrode 7 and the drain electrode 4
Since the active layer 2 between them is thin, the amount of charge in the active layer 2 is reduced, and there is an effect that the drain breakdown voltage can be improved. In addition, since the end of the recess 8 on the side of the source electrode 3 has a structure in which the end enters the inside of the end of the source electrode 3, the distance between the source electrode 3 and the gate electrode 7 is short. Has the effect that the source parasitic resistance can be further reduced as compared with the conventional field effect transistor shown in FIG.

【0024】なお、本実施の形態1では、半絶縁性基板
1を用いているが、これに代えてGaAs等の半導体基
板を用いてもよく、また、ソース電極3側のリセス端が
ソース電極3の端部と一致したものであってもよく、さ
らにはリセス8が2段以上の多数段に形成されたもので
あってもよい。
Although the semi-insulating substrate 1 is used in the first embodiment, a semiconductor substrate such as GaAs may be used instead. The recess 8 may be formed in multiple stages of two or more stages.

【0025】実施の形態2.本発明の実施の形態2とし
ての電界効果トランジスタの製造方法について説明す
る。図2〜図6は、実施の形態2である半導体装置の製
造方法を示した断面図である。なお、図において、図1
と同一符号のものは、図1と同一または相当する部分で
ある。
Embodiment 2 A method for manufacturing a field-effect transistor according to a second embodiment of the present invention will be described. 2 to 6 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment. In the figure, FIG.
1 are the same as or correspond to those in FIG.

【0026】この実施の形態2は、図1に示した上記実
施の形態1の電界効果トランジスタを製造する方法であ
り、具体的には、以下のようにして行う。
The second embodiment is a method of manufacturing the field-effect transistor of the first embodiment shown in FIG. 1, and is specifically performed as follows.

【0027】まず、図2に示すように、GaAs等から
なる半絶縁性基板1上に、n型GaAs半導体等からな
る活性層2をMOCVD法等により結晶成長させて形成
する。なお、この活性層2の形成をMOCVD法等によ
る結晶成長に代えて、上記半絶縁性基板1に不純物をイ
オン注入して半絶縁性基板1上に活性層2を形成するよ
うにしたものでもよい。そして、この活性層2の表面
に、例えば、AuGe(合金)、NiおよびAuの3層
からなるソース電極3およびドレイン電極4を所定間隔
で形成する。その後、その全面にわたり、SiN等を約
500〜2000オングストロームの厚さに成長させて
スペーサ膜5を形成する。そして、上記ソース・ドレイ
ン電極3,4間のソース電極3側寄りに開口部6aを有
し、他の部分を覆うゲート電極形成用レジストパターン
6を形成する。次いで、このゲート電極形成用レジスト
パターン6をマスクとして、例えば、RIE等により異
方性エッチングを行ってゲート電極形成用レジストパタ
ーン6の開口部6aと同一形状で上記スペーサ膜5を除
去する。
First, as shown in FIG. 2, on a semi-insulating substrate 1 made of GaAs or the like, an active layer 2 made of an n-type GaAs semiconductor or the like is formed by crystal growth by MOCVD or the like. It is to be noted that the active layer 2 may be formed by forming an active layer 2 on the semi-insulating substrate 1 by ion-implanting impurities into the semi-insulating substrate 1 instead of crystal growth by MOCVD or the like. Good. Then, on the surface of the active layer 2, for example, a source electrode 3 and a drain electrode 4 composed of three layers of AuGe (alloy), Ni and Au are formed at predetermined intervals. Thereafter, over the entire surface, a spacer film 5 is formed by growing SiN or the like to a thickness of about 500 to 2000 Å. Then, a gate electrode forming resist pattern 6 having an opening 6a near the source electrode 3 side between the source / drain electrodes 3 and 4 and covering other portions is formed. Next, using the resist pattern 6 for forming a gate electrode as a mask, anisotropic etching is performed by, for example, RIE or the like to remove the spacer film 5 in the same shape as the opening 6a of the resist pattern 6 for forming a gate electrode.

【0028】次に、図3に示すように、上記スペーサ膜
5をマスクとして、活性層2をその上面から200〜2
000オングストローム程度エッチングして活性層2に
エッチング溝9を形成する。このとき、エッチング溝9
は、スペーサ膜5の開口部より一回り大きくなるが、ス
ペーサ膜5の開口部と一致するように形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 3, using the spacer film 5 as a mask, the active layer 2
An etching groove 9 is formed in the active layer 2 by etching about 000 angstroms. At this time, the etching grooves 9
Is slightly larger than the opening of the spacer film 5, but may be formed so as to coincide with the opening of the spacer film 5.

【0029】そして、図4に示すように、上記スペーサ
膜5を、例えば、フッ酸等により選択的にエッチングし
てスペーサ膜5の開口部を広げる。このとき、スペーサ
膜5は、ソース電極3側ではソース電極端を越えるまで
エッチングを行う。このように、ソース電極3側でソー
ス電極端を越えるまでスペーサ膜5のエッチングを行っ
ても、ドレイン電極4側ではドレイン電極端が露出する
ことはない。これは、上記のゲート電極形成用レジスト
パターン6をソース電極3側寄りに形成することにより
スペーサ膜5の開口部をソース電極3側寄りに形成して
いるため、この開口部からソース電極端までの長さは、
開口部からドレイン電極端までの長さより短くなってい
る。したがって、スペーサ膜5のエッチング速度は、開
口部からソース電極3側に進む速度と、ドレイン電極4
側に進む速度とは等しいため、ソース電極端を越えるま
でスペーサ膜5のエッチングを行っても、スペーサ膜5
はドレイン電極4側の方が長いので、ドレイン電極4側
ではドレイン電極端が露出することはない。
Then, as shown in FIG. 4, the spacer film 5 is selectively etched with, for example, hydrofluoric acid to widen the opening of the spacer film 5. At this time, the spacer film 5 is etched on the source electrode 3 side until it exceeds the end of the source electrode. As described above, even if the spacer film 5 is etched until the end of the spacer film 5 is exceeded on the source electrode 3 side, the drain electrode end is not exposed on the drain electrode 4 side. This is because the opening of the spacer film 5 is formed closer to the source electrode 3 side by forming the gate electrode forming resist pattern 6 closer to the source electrode 3 side. The length of
It is shorter than the length from the opening to the drain electrode end. Therefore, the etching rate of the spacer film 5 depends on the rate at which the spacer film 5 advances toward the source electrode 3 from the opening and the rate at which the drain electrode 4
Since the speed of the spacer film 5 is equal to that of the spacer film 5, even if the spacer film 5 is
Is longer on the drain electrode 4 side, so that the drain electrode end is not exposed on the drain electrode 4 side.

【0030】次に、図5に示すように、活性層2を50
0〜3000オングストロームエッチングする。そうす
ると、上記エッチング溝9を形成した部分では深くエッ
チングされて、その結果、2段の凹部からなる2段リセ
ス8が形成される。このとき、ソース電極3側は、ソー
ス電極3をマスクとしてエッチングされ、ドレイン電極
4側は、スペーサ膜5をマスクとしてエッチングされる
こととなる。したがって、下段の狭い幅の凹部は、ソー
ス電極3側寄りに形成されたオフセット型の2段リセス
8が得られる。
Next, as shown in FIG.
Etch 0 to 3000 angstroms. Then, the portion where the etching groove 9 is formed is deeply etched, and as a result, a two-step recess 8 composed of two steps of recesses is formed. At this time, the source electrode 3 is etched using the source electrode 3 as a mask, and the drain electrode 4 is etched using the spacer film 5 as a mask. Therefore, in the lower narrow concave portion, an offset-type two-stage recess 8 formed near the source electrode 3 is obtained.

【0031】最後に、図6に示すように、上記ゲート電
極形成用レジストパターン6をマスクにして、2段リセ
ス8の最深部(下段の幅の狭い凹部)に、例えば、Al
等のゲート電極材料を所定の厚さに蒸着してゲート電極
7を形成し、次いで、リフトオフ法によりゲート電極形
成用レジストパターン6を除去する。
Finally, as shown in FIG. 6, the resist pattern 6 for forming a gate electrode is used as a mask to form, for example, Al
A gate electrode material such as is deposited to a predetermined thickness to form a gate electrode 7, and then the gate electrode forming resist pattern 6 is removed by a lift-off method.

【0032】しかる後に、ソース・ドレイン電極3,4
上のスペーサ膜を5をすべて除去すると、図1に示した
電界効果トランジスタが完成する。
After that, the source / drain electrodes 3 and 4
When the entire spacer film 5 is removed, the field effect transistor shown in FIG. 1 is completed.

【0033】このように、実施の形態2の電界効果トラ
ンジスタの製造方法によれば、ドレイン電極4側のリセ
ス端部からゲート電極7の端部までの長さ(Wd)は、
スペーサ膜5のエッチング量で決定され、ソース電極3
側のリセス端部からゲート電極7の端部までの長さ(W
s)は、ソース電極3で決定されるため、Wd>Wsと
なるオフセットリセス構造を有する電界効果トランジス
タを製造することができ、かつ、このようなオフセット
リセス構造を1回の写真製版工程で実現することができ
る効果がある。
As described above, according to the method of manufacturing the field effect transistor of the second embodiment, the length (Wd) from the recess end on the drain electrode 4 side to the end of the gate electrode 7 is:
The source electrode 3 is determined by the etching amount of the spacer film 5.
(W) from the recess end on the side to the end of the gate electrode 7
Since s) is determined by the source electrode 3, a field effect transistor having an offset recess structure satisfying Wd> Ws can be manufactured, and such an offset recess structure can be realized in one photolithography process. There is an effect that can be.

【0034】なお、本発明による電界効果トランジスタ
の製造方法として、上記の製造方法において、上記スペ
ーサ膜5の選択的なエッチングを、数回に分けて行い、
かつ該スペーサ膜5の選択的エッチングを終えるごとに
該スペーサ膜5をマスクとして上記活性層2のエッチン
グを行うようにし、多数段の凹部からなるオフセット型
の多段リセスを形成するようにしたものでもよい。
As a method of manufacturing a field-effect transistor according to the present invention, in the above-described manufacturing method, selective etching of the spacer film 5 is performed in several steps.
In addition, each time the selective etching of the spacer film 5 is completed, the active layer 2 is etched using the spacer film 5 as a mask to form an offset-type multi-stage recess including a plurality of recesses. Good.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明による電界効果トランジスタによ
れば、半導体基板上または絶縁性基板上の活性層に設け
た多数段の凹部からなる多段リセスと、該多段リセス内
に形成されたゲート電極と、該ゲート電極の両側の活性
層上に形成されたソース電極,およびドレイン電極とを
備え、上記ドレイン電極側のリセス端からゲート電極端
までの長さ(Wd)が、上記ソース電極側のリセス端か
らゲート電極端までの長さ(Ws)より長いオフセット
リセス構造を有し、上記ソース電極側のリセス端は、ソ
ース電極端と一致している,または該ソース電極端の内
側に入り込んでいる,ものであり、このように、Wd>
Wsのオフセットリセス構造を有するので、ゲート電
極,ドレイン電極間の活性層が薄くなっているため、こ
の活性層でのチャージ量が低減されてドレイン耐圧を向
上することができ、また、上記ソース電極側のリセスの
端部は、ソース電極端と一致した,または該ソース電極
の端部より内側に入り込んだ構造を有するので、ソース
電極,ゲート電極間の距離が短くなり、従来のオフセッ
ト型電界効果トランジスタに比べソース寄生抵抗を低減
することができるという効果がある。
According to the field effect transistor of the present invention, a multi-stage recess comprising a multi-stage recess provided in an active layer on a semiconductor substrate or an insulating substrate, and a gate electrode formed in the multi-stage recess are formed. A source electrode and a drain electrode formed on the active layer on both sides of the gate electrode, wherein the length (Wd) from the drain electrode side recess end to the gate electrode end is the source electrode side recess. It has an offset recess structure longer than the length (Ws) from the end to the gate electrode end, and the recess end on the source electrode side coincides with the source electrode end or enters the inside of the source electrode end. , And thus, Wd>
Because of the Ws offset recess structure, the active layer between the gate electrode and the drain electrode is thin, so that the amount of charge in this active layer can be reduced and the drain withstand voltage can be improved. The end of the recess on the side has a structure that matches the end of the source electrode or enters inside the end of the source electrode, so that the distance between the source electrode and the gate electrode is reduced, and the conventional offset-type field effect There is an effect that source parasitic resistance can be reduced as compared with a transistor.

【0036】本発明による電界効果トランジスタの製造
方法によれば、半導体基板または絶縁性基板に形成した
活性層上にソース電極,およびドレイン電極を形成した
後、その全面にスペーサ膜を形成する工程と、上記スペ
ーサ膜上に、上記ソース電極,ドレイン電極間のソース
電極側寄りに開口部を有するゲート電極形成用レジスト
パターンを形成し、該ゲート電極形成用レジストパター
ンをマスクとして上記スペーサ膜を異方性エッチングし
た後、該スペーサ膜をマスクとして上記活性層をエッチ
ングして該活性層にエッチング溝を形成する工程と、上
記エッチング溝を形成した後、ドレイン電極側では該ド
レイン電極端が露出しないように、かつソース電極側で
は該ソース電極端が露出するように、上記スペーサ膜を
選択的にエッチングして該スペーサ膜を除去する工程
と、上記スペーサ膜を選択的にエッチングした後、ソー
ス電極側では該ソース電極をマスクとし、ドレイン電極
側ではスペーサ膜をマスクとして、既にエッチング溝が
形成された上記活性層をさらにエッチングして下段の凹
部がソース電極側寄りに形成されたオフセット型の2段
リセスを形成する工程と、上記ゲート電極形成用レジス
トパターンをマスクとして2段リセスの最深部にゲート
電極を形成する工程とを備えるものであり、このよう
に、ドレイン電極側のリセス端からゲート電極端までの
長さ(Wd)は、スペーサ膜のエッチング量で決定さ
れ、ソース電極側のリセス端からゲート電極端までの長
さ(Ws)は、ソース電極で決定されるため、Wd>W
sとなるオフセットリセス構造を有する電界効果トラン
ジスタを製造することができ、かつこのようなオフセッ
トリセス構造を1回の写真製版工程で実現することがで
き、FET作製工程を短縮することができるという効果
がある。
According to the method of manufacturing a field effect transistor of the present invention, after forming a source electrode and a drain electrode on an active layer formed on a semiconductor substrate or an insulating substrate, a spacer film is formed on the entire surface thereof. Forming a gate electrode forming resist pattern having an opening near the source electrode side between the source electrode and the drain electrode on the spacer film, and using the gate electrode forming resist pattern as a mask to form the anisotropic spacer film; Forming the etching groove in the active layer by etching the active layer using the spacer film as a mask, and forming the etching groove in the active layer so that the drain electrode end is not exposed on the drain electrode side. And selectively etch the spacer film so that the end of the source electrode is exposed on the source electrode side. After the step of removing the spacer film and selectively etching the spacer film, an etching groove was already formed using the source electrode as a mask on the source electrode side and the spacer film as a mask on the drain electrode side. Etching the active layer to form an offset-type two-step recess in which a lower recess is formed closer to the source electrode; and forming a gate at the deepest part of the two-step recess using the gate electrode forming resist pattern as a mask. Forming the electrode, wherein the length (Wd) from the drain electrode side recess end to the gate electrode end is determined by the etching amount of the spacer film, and the source electrode side recess end is formed. Since the length from the gate electrode to the gate electrode end (Ws) is determined by the source electrode, Wd> W
In addition, it is possible to manufacture a field-effect transistor having an offset recess structure that is s, and to realize such an offset recess structure in one photomechanical process, thereby shortening the FET manufacturing process. There is.

【0037】また、本発明による電界効果トランジスタ
の製造方法によれば、上記の電界効果トランジスタの製
造方法において、上記スペーサ膜の選択的なエッチング
を、数回に分けて行い、かつ該スペーサ膜の選択的エッ
チングを終えるごとに該スペーサ膜をマスクとして上記
活性層のエッチングを行うようにし、多数段の凹部から
なるオフセット型の多段リセスを形成するものであり、
これにより、上記方法と同様の効果を有して,オフセッ
ト多段リセス型の電界効果トランジスタを製造すること
ができるという効果がある。
According to the method of manufacturing a field-effect transistor of the present invention, in the above-described method of manufacturing a field-effect transistor, the selective etching of the spacer film is performed in several steps. Each time the selective etching is completed, the active layer is etched using the spacer film as a mask, thereby forming an offset-type multi-stage recess including a large number of recesses,
Accordingly, there is an effect that an offset multistage recess type field effect transistor can be manufactured with the same effect as the above method.

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

【図1】 この発明の実施の形態1の電界効果トランジ
スタを示した断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a field-effect transistor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2の電界効果トランジ
スタの製造方法における製造工程を示した断面図であ
る。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a manufacturing step in a method for manufacturing a field-effect transistor according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 図2に引き続く製造工程を示した断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a manufacturing step following FIG. 2;

【図4】 図3に引き続く製造工程を示した断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing step following FIG. 3;

【図5】 図4に引き続く製造工程を示した断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing step following FIG. 4;

【図6】 図5に引き続く製造工程を示した断面図であ
る。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing step following FIG. 5;

【図7】 従来の電界効果トランジスタの第1の例を示
した断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a first example of a conventional field-effect transistor.

【図8】 従来の電界効果トランジスタの第2の例を示
した断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a second example of a conventional field-effect transistor.

【図9】 従来の第2の例の電界効果トランジスタの製
造方法における製造工程を示した断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a manufacturing step in a method for manufacturing a field-effect transistor according to a second conventional example.

【図10】 図9に引き続く製造工程を示した断面図で
ある。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a manufacturing step following FIG. 9;

【図11】 図10に引き続く製造工程を示した断面図
である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a manufacturing step following FIG. 10;

【図12】 図11に引き続く製造工程を示した断面図
である。
FIG. 12 is a sectional view showing a manufacturing step following FIG. 11;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半絶縁性基板、2 活性層、3 ソース電極、4
ドレイン電極、5 スペーサ膜、6 ゲート電極形成用
レジストパターン、6a 開口部、7 ゲート電極、
7’ゲート電極材料、8 2段リセス、9 エッチング
溝、80 絶縁膜。
1 semi-insulating substrate, 2 active layer, 3 source electrode, 4
Drain electrode, 5 spacer film, 6 gate electrode forming resist pattern, 6a opening, 7 gate electrode,
7 ′ gate electrode material, 8 two-step recess, 9 etching groove, 80 insulating film.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上または絶縁性基板上の活性
層に設けた多数段の凹部からなる多段リセスと、該多段
リセス内に形成されたゲート電極と、該ゲート電極の両
側の活性層上に形成されたソース電極,およびドレイン
電極とを備え、 上記ドレイン電極側のリセス端からゲート電極端までの
長さが、上記ソース電極側のリセス端からゲート電極端
までの長さより長いオフセットリセス構造を有し、 上記ソース電極側のリセス端は、ソース電極端と一致し
ている,または該ソース電極端の内側に入り込んでい
る,ことを特徴とする電界効果トランジスタ。
1. A multistage recess comprising a multistage recess provided in an active layer on a semiconductor substrate or an insulating substrate, a gate electrode formed in the multistage recess, and an active layer on both sides of the gate electrode. An offset recess structure comprising a source electrode and a drain electrode formed on the substrate, wherein a length from the drain electrode side recess end to the gate electrode end is longer than a length from the source electrode side recess end to the gate electrode end. A field effect transistor, wherein the recessed end on the source electrode side coincides with the source electrode end or enters the inside of the source electrode end.
【請求項2】 半導体基板または絶縁性基板に形成した
活性層上にソース電極,およびドレイン電極を形成した
後、その全面にスペーサ膜を形成する工程と、 上記スペーサ膜上に、上記ソース電極,ドレイン電極間
のソース電極側寄りに開口部を有するゲート電極形成用
レジストパターンを形成し、該ゲート電極形成用レジス
トパターンをマスクとして上記スペーサ膜を異方性エッ
チングした後、該スペーサ膜をマスクとして上記活性層
をエッチングして該活性層にエッチング溝を形成する工
程と、 上記エッチング溝を形成した後、上記スペーサ膜を選択
的にエッチングしてソース電極側では該ソース電極端が
露出するまで該スペーサ膜を除去する工程と、 上記スペーサ膜を選択的にエッチングした後、ソース電
極側では該ソース電極をマスクとし、ドレイン電極側で
はスペーサ膜をマスクとして、既にエッチング溝が形成
された上記活性層をさらにエッチングして下段の凹部が
ソース電極側寄りに形成されたオフセット型の2段リセ
スを形成する工程と、 上記ゲート電極形成用レジストパターンをマスクとして
2段リセスの最深部にゲート電極を形成する工程とを備
える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 step of forming a source electrode and a drain electrode on an active layer formed on a semiconductor substrate or an insulating substrate, and thereafter forming a spacer film on the entire surface thereof; A gate electrode forming resist pattern having an opening near the source electrode side between the drain electrodes is formed, and after the spacer film is anisotropically etched using the gate electrode forming resist pattern as a mask, the spacer film is used as a mask. Etching the active layer to form an etching groove in the active layer; and, after forming the etching groove, selectively etching the spacer film so that the source electrode side is exposed until the source electrode end is exposed. Removing the spacer film; and selectively etching the spacer film, and then masking the source electrode on the source electrode side. Forming a two-step offset type recess in which the lower recess is formed closer to the source electrode side by further etching the active layer in which the etching groove has been formed, using the spacer film as a mask on the drain electrode side. And a step of forming a gate electrode at the deepest part of the two-step recess using the gate electrode forming resist pattern as a mask.
【請求項3】 請求項2に記載の電界効果トランジスタ
の製造方法において、 上記スペーサ膜の選択的なエッチングを、数回に分けて
行い、かつ該スペーサ膜の選択的エッチングを終えるご
とに該スペーサ膜をマスクとして上記活性層のエッチン
グを行うようにし、多数段の凹部からなるオフセット型
の多段リセスを形成することを特徴とする電界効果トラ
ンジスタの製造方法。
3. The method for manufacturing a field-effect transistor according to claim 2, wherein the selective etching of the spacer film is performed several times, and each time the selective etching of the spacer film is completed, the spacer film is formed. A method for manufacturing a field effect transistor, characterized in that the active layer is etched using the film as a mask to form an offset-type multi-stage recess including a multi-stage recess.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8546852B2 (en) 2007-10-31 2013-10-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device

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