JPH1027841A - 半導体装置，及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で特性の優れた半導体装置を安定して製
造できる半導体装置を提供する。 【解決手段】 化合物半導体からなる基板１上に複数の
素子を有する半導体装置において、上記化合物半導体か
らなる基板１が、１Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率を有する
半絶縁性基板であり、該基板の上記複数の素子の間の領
域にイオン注入法で形成された素子間分離領域４を備え
たものである構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、化合物半導体か
らなる基板上に複数の素子を有する半導体装置，および
その製造方法に関し、特に、安価で特性の優れた半導体
装置を安定して製造できる半導体装置，およびその製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話等の普及に伴い、そのキーデバ
イスであるＧａＡｓＩＣは、更に小型化，高性能化が要
求されており、それらを実現するためには高性能でかつ
低コストな半導体装置を実現，提供することが必須とな
っている。

【０００３】このＧａＡｓＩＣのようにＧａＡｓ等の化
合物半導体からなる基板上に複数の素子を有する半導体
装置では、III-V 族化合物基板が本来半絶縁性であると
いう物性的特性を生かして、素子間分離を行わなくても
所望の半導体装置を形成することができるものである。

【０００４】図６は従来の半導体装置の構造，およびそ
の製造方法を示す断面図であり、図において、１００は
ＧａＡｓ等の化合物半導体からなる抵抗率が１Ｅ+7（Ω
-cm)以上の半絶縁性基板、２は半絶縁性基板１００に形
成した活性層、３は活性層２上に形成したオーミック電
極、５は活性層形成時にイオン注入のマスクとして用い
るレジストパターン、６は活性層の形成に用いる導電型
の，この場合ｎ型の不純物、７は半絶縁性基板に上記導
電型の不純物６をイオン注入した層、１０は活性層２上
にオーミック電極を形成するためのレジストパターンで
ある。

【０００５】次に、従来の半導体装置の製造工程を図６
に沿って説明する。まず、ＧａＡｓ等の化合物半導体か
らなる抵抗率が１Ｅ+7（Ω-cm)以上の半絶縁性基板１０
０上に、所望の開口形状を有する，活性層を形成するた
めのイオン注入用のレジストパターン５を形成する（図
６(a) ）。ここで、レジスト５の厚みは通常１．０μｍ
以上である。次に、レジストパターン５をマスクとし
て、半絶縁性基板１００中に、活性化により素子の活性
層に所望の導電型を呈する不純物（活性層形成用の不純
物）をイオン注入法で注入し、不純物注入層７を形成す
る（図６(b) ）。この後、レジストパターン５を剥離
し、イオン注入により形成した不純物注入層７を活性化
させるための熱処理を実施し、活性層２を形成する（図
６(c) ）。最後に、活性層上に所望の形状をしたオーミ
ック電極を形成するためのレジストパターン１０を形成
し、ウエハ全面にオーミック金属３を蒸着し（図６(d)
）、リフトオフ法によってレジストパターン１０上の
オーミック金属３を除去し、活性層２上にオーミック電
極を形成して、図６(e) に示す半導体装置を完成する。

【０００６】従来のＧａＡｓ等の化合物半導体からなる
基板上に複数の素子を有する半導体装置は、化合物半導
体基板自体が半絶縁性を有することから、素子形成領域
以外の半導体基板の部分をそのまま素子間分離領域とし
て用いており、従って、かかる化合物半導体基板を用い
た半導体装置の製造方法においては、シリコン基板を用
いた半導体装置におけるような，酸化分離等のような素
子間分離領域の形成を行なうことなく、半導体装置の製
造を行なっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】化合物半導体装置の形
成に用いる基板としては、この基板自体でデバイス内の
素子間分離を行う必要から、一般に１Ｅ+7（Ω-cm)以上
の抵抗率が要求され、更に素子間分離性能の向上を図る
ためには、より高抵抗率の基板が用いられる。

【０００８】しかし、１Ｅ+7（Ω-cm)以上の抵抗率を有
する基板を用いて、この上にイオン注入して形成した層
を熱処理によって活性化させて形成した導電層のシート
抵抗は、図７に示すように基板自体の抵抗率によって著
しく変化することが確認されている。特に、高抵抗側で
はその変化量は著しく、このような基板自体の抵抗率に
依存するシート抵抗の変化は、シート抵抗のばらつき、
ひいては製品のばらつきの原因となっていた。

【０００９】また、化合物半導体基板を形成する際、抵
抗率を高度に制御して形成するのは現状では非常に難し
く、高抵抗基板の半絶縁性のみを利用して素子間の分離
を行なうのでは安定した特性が得られないという問題が
あり、しかも上述のように抵抗率を高度に制御して高抵
抗基板を作製することが困難であることから、高抵抗基
板は非常に高価格となり、その結果、低コストな半導体
装置を実現，提供することは困難であるという問題があ
った。

【００１０】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、安価で特性の優れた半導体装
置を安定して製造できる半導体装置，およびその製造方
法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明（請求項１）に係る半導体装置は、化合物半
導体上に複数の素子を有する半導体装置において、上記
化合物半導体基板を、１Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率を有
する半絶縁性基板であり、該基板の上記複数の素子の間
の領域にイオン注入法で形成された素子間分離領域を備
えたものとしたものである。

【００１２】また、本発明（請求項２）に係る半導体装
置は、請求項１の発明において、上記複数の素子の活性
層が、上記基板上に、該複数の素子の活性層が形成され
るべき領域に開口を有する第１のレジストパターンを形
成した後、該第１のレジストパターンをマスクとして上
記基板中に、活性化により上記活性層に所望の導電型を
呈する不純物をイオン注入した後、注入された不純物を
熱処理により活性化することによって形成されたもので
あり、上記素子間分離領域が、上記基板上に、上記第１
のレジストパターンと反転した開口形状を有する第２の
レジストパターンを形成した後、該レジストパターンを
マスクとして絶縁型の不純物をイオン注入することによ
って形成されたものである。

【００１３】また、本発明（請求項３）に係る半導体装
置は、請求項２の発明において、上記活性層の下層に上
記活性層の導電型とは逆の導電型の層をさらに備え、該
逆の導電型の層が、上記活性化により活性層の導電型を
呈する不純物のイオン注入の前に、上記第１のレジスト
パターンをマスクとして上記基板中に活性化により上記
活性層に上記所望の導電型と逆の導電型を呈する不純物
を、上記活性層が形成される位置よりも深い位置に不純
物濃度のピークがくるようにイオン注入した後、注入さ
れた不純物を熱処理により活性化することによって形成
されたものである。

【００１４】また、本発明（請求項４）に係る半導体装
置の製造方法は、化合物半導体上に複数の素子を有する
半導体装置を製造する方法において、１Ｅ+7（Ω-cm)未
満の抵抗率を有する半絶縁性基板上に、上記複数の素子
の活性層が形成されるべき領域に開口を有する第１のレ
ジストパターンを形成し、該第１のレジストパターンを
マスクとして上記半絶縁性基板中に活性化により上記活
性層に所望の導電型を呈する不純物をイオン注入する工
程と、上記第１のレジストパターンを剥離した後、熱処
理により上記注入された不純物を活性化させて上記複数
の素子の活性層を形成する工程と、上記基板上に上記第
１のレジストパターンと反転した開口形状を有する第２
のレジストパターンを形成し、該第２のレジストパター
ンをマスクとして上記半絶縁性基板中に絶縁型の不純物
をイオン注入し、上記複数の素子の間に素子間分離領域
を形成する工程と、上記第２のレジストパターンを剥離
した後、上記基板上に所望の形状の開口を有する第３の
レジストパターンを形成し、ウエハ全面にオーミック金
属を蒸着し、リフトオフ法によってオーミック電極を形
成する工程とを含むものである。

【００１５】また、本発明（請求項５）に係る半導体装
置の製造方法は、化合物半導体上に複数の素子を有する
半導体装置を製造する方法において、１Ｅ+7（Ω-cm)未
満の抵抗率を有する半絶縁性基板上に、上記複数の素子
の活性層が形成されるべき領域に開口を有する第１のレ
ジストパターンを形成し、該第１のレジストパターンを
マスクとして上記半絶縁性基板中に活性化により上記複
数の素子の活性層に所望される導電型と逆の導電型を呈
する第１の不純物をイオン注入する工程と、上記第１の
レジストパターンをマスクとして上記半絶縁性基板中に
活性化により上記複数の素子の活性層に所望の導電型を
呈する第２の不純物を、上記第１の不純物の不純物濃度
のピークの位置よりも浅くイオン注入する工程と、上記
第１のレジストパターンを剥離した後、熱処理により上
記注入された第２，及び第１の不純物を活性化させて上
記複数の素子の活性層，及びその下層に位置する該活性
層の導電型とは逆の導電型の層を形成する工程と、上記
基板上に上記第１のレジストパターンと反転した開口形
状を有する第２のレジストパターンを形成し、該第２の
レジストパターンをマスクとして上記半絶縁性基板中に
絶縁型の不純物をイオン注入し、上記複数の素子の間に
素子間分離領域を形成する工程と、上記第２のレジスト
パターンを剥離し、上記基板上に所望の形状の開口を有
する第３のレジストパターンを形成し、ウエハ全面にオ
ーミック金属を蒸着し、リフトオフ法によってオーミッ
ク電極を形成する工程とを含むものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１による半導
体装置の構造を示す断面図であり、図において、１は１
Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率を有するＧａＡｓ等の化合物
半導体からなる半絶縁性基板、２は半絶縁性基板１に形
成した素子の活性層、３は活性層２上に形成したオーミ
ック電極、４は活性層２の間の半絶縁性基板１中に絶縁
型の不純物をイオン注入して形成した素子間分離領域で
ある。

【００１７】図１の半導体装置は、半絶縁性基板１にイ
オン注入法で活性層２を形成し、その基板表面に引きだ
し電極用のオーミック電極３を形成した抵抗体素子を半
絶縁性基板１上に複数有する半導体装置において、半絶
縁性基板１として１Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率を有する
化合物半導体からなる基板を用い、かつ抵抗体素子の周
辺に、イオン注入で絶縁層（素子間分離領域）４を形成
したものである。

【００１８】また、図２は図１の半導体装置の製造方法
を示す断面工程図であり、図において、図１と同一符号
は同一又は相当部分である。また、５は活性層２の形成
時にイオン注入のマスクとして用いる第１のレジストパ
ターンであり、その厚みは通常１．０μｍ以上である。
６は活性化により活性層２に所望の導電型，この場合ｎ
型を呈する不純物であり、主にシリコン（Ｓｉ）が用い
られる。７は半絶縁性基板に上記不純物６をイオン注入
した層、８は絶縁層（素子間分離領域）４の形成時にイ
オン注入のマスクとして用いる第２のレジストパターン
であり、その厚みは例えば５．０μｍ以上である。９は
絶縁層（素子間分離領域）４形成用の絶縁型の不純物で
あり、例えばＨ，Ｏ，またはＢ等が用いられる。１０は
活性層２上にオーミック電極３を形成する際に用いられ
る第３のレジストパターンである。

【００１９】次に本実施の形態１による半導体装置の製
造方法を図２に沿って説明する。まず、ＧａＡｓ等の化
合物半導体からなる抵抗率が１Ｅ+7（Ω-cm)未満の半絶
縁性基板１上に、所望の開口形状を有する，活性層を形
成するためのイオン注入用の第１のレジストパターン５
を形成する（図２(a) ）。次に、第１のレジストパター
ン５をマスクとして、半絶縁性基板１中に、活性化によ
り素子の活性層に所望の導電型を呈する不純物（活性層
形成用の不純物）をイオン注入法で注入し、不純物注入
層７を形成する（図２(b) ）。この後、第１のレジスト
パターン５を剥離し、イオン注入により形成した不純物
注入層７を活性化させるための熱処理を実施し、活性層
２を形成する（図２(c) ）。熱処理の条件は、例えば８
００℃，３０分とする。次に、上記第１のレジストパタ
ーンと反転した開口形状を有する絶縁層形成用のイオン
注入に用いる第２のレジストパターン８を形成し、この
第２のレジストパターン８をマスクとして絶縁層形成に
用いる絶縁型の不純物９をイオン注入し、絶縁型のイオ
ン注入した層（素子間分離領域）４を形成する（図２
(d) ）。この後、第２のレジストパターン８を剥離し、
最後に、活性層２上に所望の形状をしたオーミック電極
を形成するための第３のレジストパターン１０を形成
し、ウエハ全面にオーミック金属３を蒸着し（図２(e)
）、リフトオフ法によってレジストパターン１０上の
オーミック金属３を除去し、活性層２上にオーミック電
極を形成して、図２(f) に示す半導体装置を完成する。
オーミック金属３としては通常はＡｕ系金属が用いられ
る。

【００２０】上述の工程を経て作製された半導体装置で
は、１Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率の低い基板を用いてい
るので、図７に示すように、活性層のシート抵抗が基板
の比抵抗に殆ど依存せず、従って、イオン注入した層を
熱処理によって活性化させて形成した導電層のシート抵
抗は、安定した値を得ることができる。また、イオン注
入により形成した素子間分離領域を備えた構成としてい
るので、この素子間分離領域により素子間の分離を安定
して得ることができる。さらに、抵抗率が１Ｅ+7（Ω-c
m)未満の化合物半導体基板は作製が比較的容易であり安
価であるので、かかる安価な基板を用いることにより、
低コストな半導体装置を実現，提供することができる。

【００２１】実施の形態２．図３は本発明の実施の形態
２による半導体装置の構造を示す断面図であり、図にお
いて、図１と同一符号は同一又は相当部分である。ま
た、１３は活性層２の下層に設けられた、活性層の導電
型（この場合、ｎ型）と逆の導電型、即ち，ｐ型の層で
ある。

【００２２】上記実施の形態１の半導体装置において
は、半絶縁性基板１に形成した活性層２の下は、半絶縁
性基板のままとなっているが、特に高性能化を図る集積
回路においては、基板のリークを防止する目的から、活
性層の下側に活性層の導電型と逆の導電型の層を設け、
活性層から基板へのリークに対して高抵抗となるように
するものがある。本発明の実施の形態２は、本発明のこ
のような活性層の下側に活性層の導電型と逆の導電型の
層を備えた半導体装置に適用したものである。

【００２３】また、図４は図３の半導体装置の製造方法
を示す断面工程図であり、図において、図３と同一符号
は同一又は相当部分である。また、１１は活性化により
活性層２に所望される導電型（この場合、ｎ型）と逆の
導電型、即ち，ｐ型を呈する不純物であり、主にベリリ
ウム（Ｂｅ），マグネシウム（Ｍｇ），亜鉛（Ｚｎ）が
用いられる。１２は半絶縁性基板１に上記不純物１１を
イオン注入した層である。

【００２４】次に本実施の形態２による半導体装置の製
造方法を図４に沿って説明する。まず、ＧａＡｓ等の化
合物半導体からなる抵抗率が１Ｅ+7（Ω-cm)未満の半絶
縁性基板１上に、所望の開口形状を有する，活性層を形
成するためのイオン注入用の第１のレジストパターン５
（厚さ１．０μｍ以上）を形成する（図４(a) ）。次
に、第１のレジストパターン５をマスクとして、半絶縁
性基板１中に、活性化により素子の活性層に所望される
導電型（この場合、ｎ型）と逆の導電型、即ち，ｐ型を
呈する不純物（逆導電型層形成用の不純物）１１をイオ
ン注入法で注入し、不純物注入層１２を形成する（図４
(b) ）。このとき、不純物１１は、基板１中の活性層の
底部が形成される深さよりも深い位置に不純物濃度のピ
ークが位置するような条件でイオン注入する。次に、同
じ第１のレジストパターン５をマスクとして、半絶縁性
基板１中に、活性化により素子の活性層に所望の導電
型、この場合、ｎ型を呈する不純物（活性層形成用の不
純物）６をイオン注入法で注入し、不純物注入層７を形
成する（図４(c) ）。この後、第１のレジストパターン
５を剥離し、イオン注入により形成した不純物注入層
７，及び１２を活性化させるための熱処理を実施し、活
性層２，及び逆導電型層１３を形成する（図４(d) ）。
熱処理の条件は、例えば８００℃，３０分とする。次
に、上記第１のレジストパターンと反転した開口形状を
有する絶縁層形成用のイオン注入に用いる第２のレジス
トパターン８（厚さ５．０μｍ以上）を形成し、この第
２のレジストパターン８をマスクとして絶縁層形成に用
いる絶縁型の不純物９をイオン注入し、絶縁型のイオン
注入した層（素子間分離領域）４を形成する（図４(e)
）。この後、第２のレジストパターン８を剥離し、最
後に、活性層２上に所望の形状をしたオーミック電極を
形成するための第３のレジストパターン１０（厚さ１．
０μｍ以上）を形成し、ウエハ全面にオーミック金属３
を蒸着し（図４(f) ）、リフトオフ法によってレジスト
パターン１０上のオーミック金属３を除去し、活性層２
上にオーミック電極を形成して、図４(g) に示す半導体
装置を完成する。オーミック金属３としては通常はＡｕ
系金属が用いられる。

【００２５】上述の工程を経て作製された本実施の形態
２による半導体装置では、上記実施の形態１の半導体装
置と同様、１Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率の低い基板を用
いているので、図７に示すように、活性層のシート抵抗
が基板の比抵抗に殆ど依存せず、従って、イオン注入し
た層を熱処理によって活性化させて形成した導電層のシ
ート抵抗は、安定した値を得ることができる。また、イ
オン注入により形成した素子間分離領域を備えた構成と
しているので、この素子間分離領域により素子間の分離
を安定して得ることができる。さらに、抵抗率が１Ｅ+7
（Ω-cm)未満の化合物半導体基板は作製が比較的容易で
あり安価であるので、かかる安価な基板を用いることに
より、低コストな半導体装置を実現，提供することがで
きる。

【００２６】また、本実施の形態２による半導体装置で
は、さらに、活性層２の下に活性層の導電型（この場
合、ｎ型）とは逆の導電型、即ち，ｐ型の層１３を形成
することで、基板のリークを防止することができる。

【００２７】図５は、化合物半導体基板（抵抗率１Ｅ+7
（Ω-cm)）の絶縁性能を示したもので、図中、実線は化
合物半導体基板上が半絶縁性であるという物性的特性を
生かして、素子間分離を行わずに測定した一例で、点線
は半絶縁性領域にイオン注入により絶縁層（素子間分離
領域４，および活性層と逆導電型の層１３）を形成した
一例である。この結果からも、半絶縁性領域にイオン注
入で絶縁層を形成した方がその絶縁性が著しく向上して
いることが確認できる。

【００２８】なお、上記実施の形態１，２では、抵抗体
の周辺をイオン注入で絶縁層を形成することによって形
成した半絶縁性基板上の抵抗体を実施例として説明して
きたが、抵抗体のほかにFET などの能動素子に本発明を
適用しても同様の効果が得られる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明（請求項１）によ
れば、化合物半導体上に複数の素子を有する半導体装置
において、上記化合物半導体基板が、１Ｅ+7（Ω-cm)未
満の抵抗率を有する半絶縁性基板であり、該基板の上記
複数の素子の間の領域にイオン注入法で形成された素子
間分離領域を備えたものである構成としたから、活性層
のシート抵抗が基板の比抵抗に殆ど依存せず、従って、
イオン注入した層を熱処理によって活性化させて形成し
た導電層のシート抵抗は、安定した値を得ることがで
き、また、素子間の分離を安定して得ることができ、性
能の優れた半導体装置を安定して、低コストで実現，提
供できる効果がある。

【００３０】また、本発明（請求項２）によれば、請求
項１の発明において、上記複数の素子の活性層が、上記
基板上に、該複数の素子の活性層が形成されるべき領域
に開口を有する第１のレジストパターンを形成した後、
該第１のレジストパターンをマスクとして上記基板中
に、活性化により上記活性層に所望の導電型を呈する不
純物をイオン注入した後、注入された不純物を熱処理に
より活性化することによって形成されたものであり、上
記素子間分離領域が、上記基板上に、上記第１のレジス
トパターンと反転した開口形状を有する第２のレジスト
パターンを形成した後、該レジストパターンをマスクと
して絶縁型の不純物をイオン注入することによって形成
されたものとしたので、性能の優れた半導体装置を安定
して、低コストで実現，提供できる効果がある。

【００３１】また、本発明（請求項３）によれば、請求
項２の発明において、上記活性層の下層に上記活性層の
導電型とは逆の導電型の層をさらに備え、該逆の導電型
の層が、上記活性化により活性層の導電型を呈する不純
物のイオン注入の前に、上記第１のレジストパターンを
マスクとして上記基板中に活性化により上記活性層に上
記所望の導電型と逆の導電型を呈する不純物を、上記活
性層が形成される位置よりも深い位置に不純物濃度のピ
ークがくるようにイオン注入した後、注入された不純物
を熱処理により活性化することによって形成されたもの
としたので、基板のリークが低減された、性能の優れた
半導体装置を安定して、低コストで実現，提供できる効
果がある。

【００３２】また、本発明（請求項４）によれば、化合
物半導体上に複数の素子を有する半導体装置を製造する
方法において、１Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率を有する半
絶縁性基板上に、上記複数の素子の活性層が形成される
べき領域に開口を有する第１のレジストパターンを形成
し、該第１のレジストパターンをマスクとして上記半絶
縁性基板中に活性化により上記活性層に所望の導電型を
呈する不純物をイオン注入する工程と、上記第１のレジ
ストパターンを剥離した後、熱処理により上記注入され
た不純物を活性化させて上記複数の素子の活性層を形成
する工程と、上記基板上に上記第１のレジストパターン
と反転した開口形状を有する第２のレジストパターンを
形成し、該第２のレジストパターンをマスクとして上記
半絶縁性基板中に絶縁型の不純物をイオン注入し、上記
複数の素子の間に素子間分離領域を形成する工程と、上
記第２のレジストパターンを剥離した後、上記基板上に
所望の形状の開口を有する第３のレジストパターンを形
成し、ウエハ全面にオーミック金属を蒸着し、リフトオ
フ法によってオーミック電極を形成する工程とを含む構
成としたから、性能の優れた半導体装置を安定して、低
コストで作製できる効果がある。

【００３３】また、本発明（請求項５）によれば、化合
物半導体上に複数の素子を有する半導体装置を製造する
方法において、１Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率を有する半
絶縁性基板上に、上記複数の素子の活性層が形成される
べき領域に開口を有する第１のレジストパターンを形成
し、該第１のレジストパターンをマスクとして上記半絶
縁性基板中に活性化により上記複数の素子の活性層に所
望される導電型と逆の導電型を呈する第１の不純物をイ
オン注入する工程と、上記第１のレジストパターンをマ
スクとして上記半絶縁性基板中に活性化により上記複数
の素子の活性層に所望の導電型を呈する第２の不純物
を、上記第１の不純物の不純物濃度のピークの位置より
も浅くイオン注入する工程と、上記第１のレジストパタ
ーンを剥離した後、熱処理により上記注入された第２，
及び第１の不純物を活性化させて上記複数の素子の活性
層，及びその下層に位置する該活性層の導電型とは逆の
導電型の層を形成する工程と、上記基板上に上記第１の
レジストパターンと反転した開口形状を有する第２のレ
ジストパターンを形成し、該第２のレジストパターンを
マスクとして上記半絶縁性基板中に絶縁型の不純物をイ
オン注入し、上記複数の素子の間に素子間分離領域を形
成する工程と、上記第２のレジストパターンを剥離し、
上記基板上に所望の形状の開口を有する第３のレジスト
パターンを形成し、ウエハ全面にオーミック金属を蒸着
し、リフトオフ法によってオーミック電極を形成する工
程とを含む構成としたから、基板のリークが低減され
た、性能の優れた半導体装置を安定して、低コストで作
製できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１による半導体装置の構
成を示す断面図である。

【図２】 本発明の実施の形態１による半導体装置の製
造方法を示す断面図である。

【図３】 本発明の実施の形態２による半導体装置の構
成を示す断面図である。

【図４】 本発明の実施の形態２による半導体装置の製
造方法を示す断面図である。

【図５】 化合物半導体基板の絶縁性能を示す図であ
る。

【図６】 従来の半導体装置の構造，およびその製造方
法を示す断面図である。

【図７】 半絶縁性GaAs基板の比抵抗とイオン注入層シ
ート抵抗の相関図である。

【符号の説明】

１ 化合物半導体基板、２ 活性層、３ オーミック電
極、４ 絶縁型のイオン注入で形成した絶縁層（素子間
分離領域）、５ 第１のレジストパターン、６活性層形
成用の不純物、７ 不純物６をイオン注入した層、８
第２のレジストパターン、９ 絶縁層形成用の絶縁型の
不純物、１０ 第３のレジストパターン、１１ 逆導電
型層形成用の不純物、１２ 不純物１１をイオン注入し
た層、１３ 逆導電型の層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 化合物半導体からなる基板上に複数の素
   子を有する半導体装置において、 上記化合物半導体からなる基板は、１Ｅ+7（Ω-cm)未満
   の抵抗率を有する半絶縁性基板であり、該基板の上記複
   数の素子の間の領域にイオン注入法で形成された素子間
   分離領域を備えたものであることを特徴とする半導体装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置において、 上記複数の素子の活性層は、上記基板上に、該複数の素
   子の活性層が形成されるべき領域に開口を有する第１の
   レジストパターンを形成した後、該第１のレジストパタ
   ーンをマスクとして上記基板中に、活性化により上記活
   性層に所望の導電型を呈する不純物をイオン注入した
   後、注入された不純物を熱処理により活性化することに
   よって形成されたものであり、 上記素子間分離領域は、上記基板上に、上記第１のレジ
   ストパターンと反転した開口形状を有する第２のレジス
   トパターンを形成した後、該レジストパターンをマスク
   として絶縁型の不純物をイオン注入することによって形
   成されたものであることを特徴とする半導体装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置において、 上記活性層の下層に上記活性層の導電型とは逆の導電型
   の層をさらに備え、 該逆の導電型の層は、上記活性化により活性層の導電型
   を呈する不純物のイオン注入の前に、上記第１のレジス
   トパターンをマスクとして上記基板中に活性化により上
   記活性層に上記所望の導電型と逆の導電型を呈する不純
   物を、上記活性層が形成される位置よりも深い位置に不
   純物濃度のピークがくるようにイオン注入した後、注入
   された不純物を熱処理により活性化することによって形
   成されたものであることを特徴とする半導体装置。
4. 【請求項４】 化合物半導体上に複数の素子を有する半
   導体装置を製造する方法において、 １Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率を有する半絶縁性基板上
   に、上記複数の素子の活性層が形成されるべき領域に開
   口を有する第１のレジストパターンを形成し、該第１の
   レジストパターンをマスクとして上記半絶縁性基板中に
   活性化により上記活性層に所望の導電型を呈する不純物
   をイオン注入する工程と、 上記第１のレジストパターンを剥離した後、熱処理によ
   り上記注入された不純物を活性化させて上記複数の素子
   の活性層を形成する工程と、 上記基板上に上記第１のレジストパターンと反転した開
   口形状を有する第２のレジストパターンを形成し、該第
   ２のレジストパターンをマスクとして上記半絶縁性基板
   中に絶縁型の不純物をイオン注入し、上記複数の素子の
   間に素子間分離領域を形成する工程と、 上記第２のレジストパターンを剥離した後、上記基板上
   に所望の形状の開口を有する第３のレジストパターンを
   形成し、ウエハ全面にオーミック金属を蒸着し、リフト
   オフ法によってオーミック電極を形成する工程とを含む
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. 【請求項５】 化合物半導体上に複数の素子を有する半
   導体装置を製造する方法において、 １Ｅ+7（Ω-cm)未満の抵抗率を有する半絶縁性基板上
   に、上記複数の素子の活性層が形成されるべき領域に開
   口を有する第１のレジストパターンを形成し、該第１の
   レジストパターンをマスクとして上記半絶縁性基板中に
   活性化により上記複数の素子の活性層に所望される導電
   型と逆の導電型を呈する第１の不純物をイオン注入する
   工程と、 上記第１のレジストパターンをマスクとして上記半絶縁
   性基板中に活性化により上記複数の素子の活性層に所望
   の導電型を呈する第２の不純物を、上記第１の不純物の
   不純物濃度のピークの位置よりも浅くイオン注入する工
   程と、 上記第１のレジストパターンを剥離した後、熱処理によ
   り上記注入された第２，及び第１の不純物を活性化させ
   て上記複数の素子の活性層，及びその下層に位置する該
   活性層の導電型とは逆の導電型の層を形成する工程と、 上記基板上に上記第１のレジストパターンと反転した開
   口形状を有する第２のレジストパターンを形成し、該第
   ２のレジストパターンをマスクとして上記半絶縁性基板
   中に絶縁型の不純物をイオン注入し、上記複数の素子の
   間に素子間分離領域を形成する工程と、 上記第２のレジストパターンを剥離し、上記基板上に所
   望の形状の開口を有する第３のレジストパターンを形成
   し、ウエハ全面にオーミック金属を蒸着し、リフトオフ
   法によってオーミック電極を形成する工程とを含むこと
   を特徴とする半導体装置の製造方法。