JPS5933874A - 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製法 - Google Patents
絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製法Info
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- JPS5933874A JPS5933874A JP57143581A JP14358182A JPS5933874A JP S5933874 A JPS5933874 A JP S5933874A JP 57143581 A JP57143581 A JP 57143581A JP 14358182 A JP14358182 A JP 14358182A JP S5933874 A JPS5933874 A JP S5933874A
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、絶縁ゲート型電界効果1〜ランジスタの製法
に関する。
に関する。
絶縁ブート櫂1電界効果1〜ランジスタの製法において
は、半導体基板の表面上にグー1〜絶縁膜を形成ツるグ
ー1へ絶縁膜形成]−稈を含んでいる。
は、半導体基板の表面上にグー1〜絶縁膜を形成ツるグ
ー1へ絶縁膜形成]−稈を含んでいる。
従来、このJ、う77半1{+基板の表面上のグー1・
絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成J−稈が、半導体基
板の表面上に、蒸着払によって、グー1〜絶縁膜を形成
するという工程で・あるものが提案ざれている。
絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成J−稈が、半導体基
板の表面上に、蒸着払によって、グー1〜絶縁膜を形成
するという工程で・あるものが提案ざれている。
黙しながら、このような方法の場合、グー1〜絶縁膜を
形成する過程で、半導体基板の表面が、ゲート絶縁膜ど
なる月利の粒子によって損傷を受けるという欠点を有す
る。
形成する過程で、半導体基板の表面が、ゲート絶縁膜ど
なる月利の粒子によって損傷を受けるという欠点を有す
る。
また、従来、−]一連したような半導体基板の表面上の
ゲート絶縁膜を形成するグー1へ絶縁膜形成工程が、半
導体基板の表面上に、スパッタリング法によってゲート
絶縁膜を形成するという工程も提案されている。
ゲート絶縁膜を形成するグー1へ絶縁膜形成工程が、半
導体基板の表面上に、スパッタリング法によってゲート
絶縁膜を形成するという工程も提案されている。
黙しながら、このようなゲート絶縁膜形成工程の場合も
、上述した従来の方法の場合と同様に、グー1・絶縁膜
を形成ηる過程で、半導体基板の表面が、グー1〜絶縁
膜どなる材料の粒子によって損傷を受けるという欠点を
有する。
、上述した従来の方法の場合と同様に、グー1・絶縁膜
を形成ηる過程で、半導体基板の表面が、グー1〜絶縁
膜どなる材料の粒子によって損傷を受けるという欠点を
有する。
ざらに、従来、上述したような半導体基板の表面上のグ
ー1〜絶縁膜を形成するグー1・絶縁膜形成工程が、半
導体基板の表面上に、熱酸化法にJ、って、半導体基板
を構成している月利の酸化物でなる膜を、ゲート絶縁膜
として形成する方法も提案されている。
ー1〜絶縁膜を形成するグー1・絶縁膜形成工程が、半
導体基板の表面上に、熱酸化法にJ、って、半導体基板
を構成している月利の酸化物でなる膜を、ゲート絶縁膜
として形成する方法も提案されている。
然1ノながら、このようなグー1〜絶縁膜形成工程の場
合、グー1・絶縁膜を形成サるときに、半導体基板が高
い温度に加熱されていることが必要であるので、ゲート
絶縁膜を形成する過程で、半導体基板が熱的に劣化する
という欠点を有する。また半導体基板が、■−v族化合
物半導体、TI − Vl族化合物半導体等の化合物半
導体で構成ざれている場合、ゲート絶縁膜を形成すると
ぎに、半導体基板が高い温度に保たれていることが必要
であるので、ゲート絶縁膜を形成づ゛る過程で、半導体
基板の表面から、その化合物半導体を構成している、高
い蒸気圧を有する元素が蒸発ずる。このため、グー1・
絶縁膜が、半導体基板の表面との間で良好な界面特性を
有して形成されないと共に、ゲート絶縁膜自体が、所期
の組成を有する良質のものに形成ざれないという欠点を
有する。
合、グー1・絶縁膜を形成サるときに、半導体基板が高
い温度に加熱されていることが必要であるので、ゲート
絶縁膜を形成する過程で、半導体基板が熱的に劣化する
という欠点を有する。また半導体基板が、■−v族化合
物半導体、TI − Vl族化合物半導体等の化合物半
導体で構成ざれている場合、ゲート絶縁膜を形成すると
ぎに、半導体基板が高い温度に保たれていることが必要
であるので、ゲート絶縁膜を形成づ゛る過程で、半導体
基板の表面から、その化合物半導体を構成している、高
い蒸気圧を有する元素が蒸発ずる。このため、グー1・
絶縁膜が、半導体基板の表面との間で良好な界面特性を
有して形成されないと共に、ゲート絶縁膜自体が、所期
の組成を有する良質のものに形成ざれないという欠点を
有する。
なおさらに、従来、−上述したJζうな半導体基板の表
面上のゲート絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成工程が
、半導体基板の表面上に、熱窒化法によって、半導体基
板を構成している月利の窒化物でなる膜を、ゲート絶縁
膜どして形成するという工程であるものも提案されてい
る。
面上のゲート絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成工程が
、半導体基板の表面上に、熱窒化法によって、半導体基
板を構成している月利の窒化物でなる膜を、ゲート絶縁
膜どして形成するという工程であるものも提案されてい
る。
然しながら、このようなゲート絶縁膜形成工程の場合も
、上述した熱酸化法を用いた従来の工程の場合と同様に
、ゲート絶縁膜を形成する過程で、半導体基板が熱的に
劣化ずるという欠点を有し、また、半導体基板が上述し
たJ;うに化合物半導体で構成されている場合、グー1
〜絶縁膜が、上述したように、半導体基板の表面との間
で良好な界面時↑11を有して形成されないと共に、グ
ー1〜絶縁膜自体が、所期の組成を右J−る良質のbの
に形成されないという欠点を有する。
、上述した熱酸化法を用いた従来の工程の場合と同様に
、ゲート絶縁膜を形成する過程で、半導体基板が熱的に
劣化ずるという欠点を有し、また、半導体基板が上述し
たJ;うに化合物半導体で構成されている場合、グー1
〜絶縁膜が、上述したように、半導体基板の表面との間
で良好な界面時↑11を有して形成されないと共に、グ
ー1〜絶縁膜自体が、所期の組成を右J−る良質のbの
に形成されないという欠点を有する。
また、従来、上述したような31′導体基板の表面トの
グー1〜絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成工程が、半
導体基板の表面上に、CVD法によって、ゲート絶縁膜
を形成覆るという工程であるものも提案されている。
グー1〜絶縁膜を形成するゲート絶縁膜形成工程が、半
導体基板の表面上に、CVD法によって、ゲート絶縁膜
を形成覆るという工程であるものも提案されている。
然しながら、このj;うなゲート絶縁膜形成工程の場合
、グー1〜絶縁膜を形成覆るとぎに、半導体基板が高い
温度に保たれていることが必要であるので、ゲート絶縁
膜を形成する過程で、半導体基板が、上述したように化
合物半導体で構成さねている場合、上述したように、半
導体基板の表面から、それを構成している、高い蒸気圧
を有する元素が蒸発りる1、このため、グー1〜絶縁膜
が、半導体基板の表面との間で良好な界面特性を有して
形成されないと共に、グー1〜絶縁膜自体が、所期の構
成を有する良質のものに形成されljいという欠点を右
づる。
、グー1〜絶縁膜を形成覆るとぎに、半導体基板が高い
温度に保たれていることが必要であるので、ゲート絶縁
膜を形成する過程で、半導体基板が、上述したように化
合物半導体で構成さねている場合、上述したように、半
導体基板の表面から、それを構成している、高い蒸気圧
を有する元素が蒸発りる1、このため、グー1〜絶縁膜
が、半導体基板の表面との間で良好な界面特性を有して
形成されないと共に、グー1〜絶縁膜自体が、所期の構
成を有する良質のものに形成されljいという欠点を右
づる。
さらに、従来、上述しIこよう4f半導体基板の表面ト
のグー]へ絶縁膜を形成するグー1〜絶縁膜形成工程が
、半導体基板の表面」−に、プラズマCVD法によって
、ゲート絶縁膜を形成するという]−稈であるものも提
案されている。
のグー]へ絶縁膜を形成するグー1〜絶縁膜形成工程が
、半導体基板の表面」−に、プラズマCVD法によって
、ゲート絶縁膜を形成するという]−稈であるものも提
案されている。
この」;うなゲート絶縁膜形成工程の場合、ゲート絶縁
膜を形成するときに、半導体基板が高い温度に保たれて
いることが必ずしも必要C′ないので、ト述したCVD
法にJ:る方法の場合のように、半導体基板が、化合物
半導体でなる場合であっても、その表面から、それを構
成している元素が不必要に蒸発しない。然しながら、プ
ラズマにJζっで、半導体基板の表面が損傷を受(する
という欠点を有する。
膜を形成するときに、半導体基板が高い温度に保たれて
いることが必ずしも必要C′ないので、ト述したCVD
法にJ:る方法の場合のように、半導体基板が、化合物
半導体でなる場合であっても、その表面から、それを構
成している元素が不必要に蒸発しない。然しながら、プ
ラズマにJζっで、半導体基板の表面が損傷を受(する
という欠点を有する。
なおさらに、従来、上述したJ:うな半導体基板の表面
上のゲート絶縁膜を形成するグーI・絶縁膜形成工程が
、半導体基板の表面上に、陽極酸化法によって、半導体
基板の月利の酸化物でなるグー1へ絶縁膜を形成すると
いう■稈である7− ものも提案されている。
上のゲート絶縁膜を形成するグーI・絶縁膜形成工程が
、半導体基板の表面上に、陽極酸化法によって、半導体
基板の月利の酸化物でなるグー1へ絶縁膜を形成すると
いう■稈である7− ものも提案されている。
このようなゲート絶縁膜形成]−稈の場合、ゲート絶縁
膜を形成するどきに、半導体基板が高い温度に保たれて
いることが必ずしも必要でないことと相俟って、ゲート
絶縁膜を、半導体基板の表面どの間で良好な界面特性を
有するものとして形成することができる。然しながら、
ゲート絶縁膜が、比較的低い比抵抗を有し、また比較的
小ざい絶縁破壊電界を有し、ざらに比較的大きな吸湿性
を有することによる比較的悪い和学的安定性と比較的大
なる経時変化をする等の欠点を有していた。
膜を形成するどきに、半導体基板が高い温度に保たれて
いることが必ずしも必要でないことと相俟って、ゲート
絶縁膜を、半導体基板の表面どの間で良好な界面特性を
有するものとして形成することができる。然しながら、
ゲート絶縁膜が、比較的低い比抵抗を有し、また比較的
小ざい絶縁破壊電界を有し、ざらに比較的大きな吸湿性
を有することによる比較的悪い和学的安定性と比較的大
なる経時変化をする等の欠点を有していた。
につで、本発明は、上述した欠点のない新規な、絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタの製法を提案せんとするも
ので、以下述べるところより明らかどなるであろう。
ート型電界効果トランジスタの製法を提案せんとするも
ので、以下述べるところより明らかどなるであろう。
第1図A〜Gは、本発明による絶縁グー1〜型電界効果
トランジスタの製法の実施例を示し、第1図へに示すよ
うに、lnPでなる半絶縁性(Feがドープされて)を
有するまたはP型を=9−
〇c18− 右りる半導体基板1を予め用意Jる1、次に、その半導
体基板1内に、第1図Bに承りように、その上面側から
、N型不純物を熱拡散によってまたはイオン注入によっ
てN型の半導(41層2を形成する。
トランジスタの製法の実施例を示し、第1図へに示すよ
うに、lnPでなる半絶縁性(Feがドープされて)を
有するまたはP型を=9−
〇c18− 右りる半導体基板1を予め用意Jる1、次に、その半導
体基板1内に、第1図Bに承りように、その上面側から
、N型不純物を熱拡散によってまたはイオン注入によっ
てN型の半導(41層2を形成する。
次に、その半導体層2−1−に、第1図Cに示り」:う
に、所要のパターンをイjするソース電極3及びドレイ
ン電極4を形成する。
に、所要のパターンをイjするソース電極3及びドレイ
ン電極4を形成する。
次に、半導体層2及び半導体基板1に対する、ソース電
極3及びドレイン電極4をマスクの一部どI)で用いエ
ツヂング処理によって、第1図りに示すように、半導体
層2から、ソース電極3側のソース領域としての半導体
層5と、ドレイン電極4側のドレイン領域と1ノでの半
導体層6とを形成する。
極3及びドレイン電極4をマスクの一部どI)で用いエ
ツヂング処理によって、第1図りに示すように、半導体
層2から、ソース電極3側のソース領域としての半導体
層5と、ドレイン電極4側のドレイン領域と1ノでの半
導体層6とを形成する。
次に、半導体基板1の表面上と、半導体層5及び60表
面上と連続延長して、第1図Eに示すように、3iを含
んでいるガスによる、電子サイク[1トロン共鳴プラズ
マを用いた電子サイクロ1〜ロン共鳴プラズマCVD法
によって、メ10− リ型ノAl−ダイΔ−ドDが室)昌〜150°Cの温度
に保l、:れている状態で、Slを含んでいる構成のグ
ー1〜絶縁膜20を形成する。
面上と連続延長して、第1図Eに示すように、3iを含
んでいるガスによる、電子サイク[1トロン共鳴プラズ
マを用いた電子サイクロ1〜ロン共鳴プラズマCVD法
によって、メ10− リ型ノAl−ダイΔ−ドDが室)昌〜150°Cの温度
に保l、:れている状態で、Slを含んでいる構成のグ
ー1〜絶縁膜20を形成する。
この場合の、Slを含/υでいるガスによる、電子リイ
クロトロンJL鳴プラス′マを用いた電子リイクロトロ
ン共鳴プラズマCVD法【ま、原理的に、特開昭56−
155535号公報に−し示されているから、ぞの3i
を含んでいるガスにJこる、電子リーイクロ1〜目ンハ
鳴プラズマを用いた電子リイクロトロンJt鳴プラズマ
CVf)法について、詳細(7説明は省略するが、特開
昭56−155535号公報に示されている装置を用い
−C,Siを含んでいるガスをプラズマ化し、そのプラ
ズマ化されたガスにマイクロ波ど磁界とを与え、そのプ
ラズマ化されたガスを電子リイク[]トトロロ共鳴状態
にし、その電子り゛イク[−11〜ロン共鳴プラズマを
、半導体基板の表面トに輸送さけで、メザ型);t l
−ダイオードDの表面−にに、J jを含む、グー1〜
絶縁膜になる材わ1をJf1栢さUて、Slを含んでい
る構成のグー1〜絶縁膜20を形成Jるという方法であ
る。
クロトロンJL鳴プラス′マを用いた電子リイクロトロ
ン共鳴プラズマCVD法【ま、原理的に、特開昭56−
155535号公報に−し示されているから、ぞの3i
を含んでいるガスにJこる、電子リーイクロ1〜目ンハ
鳴プラズマを用いた電子リイクロトロンJt鳴プラズマ
CVf)法について、詳細(7説明は省略するが、特開
昭56−155535号公報に示されている装置を用い
−C,Siを含んでいるガスをプラズマ化し、そのプラ
ズマ化されたガスにマイクロ波ど磁界とを与え、そのプ
ラズマ化されたガスを電子リイク[]トトロロ共鳴状態
にし、その電子り゛イク[−11〜ロン共鳴プラズマを
、半導体基板の表面トに輸送さけで、メザ型);t l
−ダイオードDの表面−にに、J jを含む、グー1〜
絶縁膜になる材わ1をJf1栢さUて、Slを含んでい
る構成のグー1〜絶縁膜20を形成Jるという方法であ
る。
この場合、電子リーイク[]1へ[」ン共鳴プラズマど
して、6ち士)11復がSlを含/Vているガスのイオ
ン化率でIJ(102のΔ−グ、電子温IQが10”K
のA−ダ、イオン温度が10’ KのΔ−ダを有Jるも
のを用いるしのである。
して、6ち士)11復がSlを含/Vているガスのイオ
ン化率でIJ(102のΔ−グ、電子温IQが10”K
のA−ダ、イオン温度が10’ KのΔ−ダを有Jるも
のを用いるしのである。
なお、この場合の、Slを含/Vで゛いるガスどしCは
、S i l 14ガスとNよガスどのン捏合カ゛ス、
5うi I−1ガスとA rガスとの)捏合ガス、51
11ガス4 どOガスどの混合ガス、5it−1ガスと1〕11万ス
3 と○力゛スどの混合力ス、3il−1カスどMoF力゛
ス2 4 6 との)R合ガス、SZ−+、ガスとW F6カスどの混
合ガス等を適用し1qるものである。
、S i l 14ガスとNよガスどのン捏合カ゛ス、
5うi I−1ガスとA rガスとの)捏合ガス、51
11ガス4 どOガスどの混合ガス、5it−1ガスと1〕11万ス
3 と○力゛スどの混合力ス、3il−1カスどMoF力゛
ス2 4 6 との)R合ガス、SZ−+、ガスとW F6カスどの混
合ガス等を適用し1qるものである。
3Lだ、lx 31:;シたようにしで、グー1〜絶縁
肱20を形成Jるとぎ、実際上は、Slを含んでいるガ
スどして、5il−lカスどNカスどの)捏合カ゛2 スを適用する場合で例示して述べれば、その混合ガスを
構成している5il14ガスどN、ガスとの力゛ス分l
王1七を1.2Jズ上とし、JUだ、J二連したプラズ
マガスに4えるマイクロ波の電力を10011− 〜3 (l OWどし、さら(こ、」二連しIこプラズ
マガス乃〒−に述した電子サイクロ1〜ロン共嗅プラズ
マにJ:る雰囲気の真空度を14−4〜1O−1Tor
rどりるものである。
肱20を形成Jるとぎ、実際上は、Slを含んでいるガ
スどして、5il−lカスどNカスどの)捏合カ゛2 スを適用する場合で例示して述べれば、その混合ガスを
構成している5il14ガスどN、ガスとの力゛ス分l
王1七を1.2Jズ上とし、JUだ、J二連したプラズ
マガスに4えるマイクロ波の電力を10011− 〜3 (l OWどし、さら(こ、」二連しIこプラズ
マガス乃〒−に述した電子サイクロ1〜ロン共嗅プラズ
マにJ:る雰囲気の真空度を14−4〜1O−1Tor
rどりるものである。
然るとぎは、Slを含んでいるガスどじで、S i l
−l、ガスとN2ガスとの混合ガスを用いる場合、Sl
を含んでいる構成のグー1〜絶縁膜20が、窒化シリコ
ン(Si□N、(0−で×≦3、O<VS2)でなるも
のどじて形成される。
−l、ガスとN2ガスとの混合ガスを用いる場合、Sl
を含んでいる構成のグー1〜絶縁膜20が、窒化シリコ
ン(Si□N、(0−で×≦3、O<VS2)でなるも
のどじて形成される。
まlこ、Slを含んでいるガスどして、5il−1イガ
スとΔrガスとの混合ガスを用いる場合、Siを含んで
いる構成のゲート絶縁膜20が、Siでなるものとして
形成される。
スとΔrガスとの混合ガスを用いる場合、Siを含んで
いる構成のゲート絶縁膜20が、Siでなるものとして
形成される。
ざらに、3iを含んでいるガスどして、5i114ガス
と02ガスとの混合ガスを用いる場合、Slを含んC゛
いる構成のゲート絶縁膜20が、酸化シリコン(主とし
てSi O)でなるものとして形成される。
と02ガスとの混合ガスを用いる場合、Slを含んC゛
いる構成のゲート絶縁膜20が、酸化シリコン(主とし
てSi O)でなるものとして形成される。
4し15すらに、Slを含/υでいるガスとして、Si
ト14ガスとP叩fスと02ガスとの混合ガスを12
− 用いる場合、Slを含んで゛いる構成のグー1へ絶縁膜
20が、燐(【1酸ガラス(F−’ S G )でなる
U)のとして形成される。
ト14ガスとP叩fスと02ガスとの混合ガスを12
− 用いる場合、Slを含んで゛いる構成のグー1へ絶縁膜
20が、燐(【1酸ガラス(F−’ S G )でなる
U)のとして形成される。
また、Slを含んでいるガスどして、5il14ガスと
MOF、ガスどの混合ガスガスを用いる場合、Slを含
lυでいる構成のゲート絶縁114! 20が、モリブ
デンシリサイド(主としてMO3i)乙 で4fる・bのとして形成される。
MOF、ガスどの混合ガスガスを用いる場合、Slを含
lυでいる構成のゲート絶縁114! 20が、モリブ
デンシリサイド(主としてMO3i)乙 で4fる・bのとして形成される。
ざらに、3iを含んでいるガスとして、5i114ガス
とW[6万スどの混合ガスを用いる揚台、3iを含/υ
でいる構成のゲート絶縁膜20が、タンゲスrンシリ→
ノイド〈主とし”CW S i 2)でなるものとして
形成される。
とW[6万スどの混合ガスを用いる揚台、3iを含/υ
でいる構成のゲート絶縁膜20が、タンゲスrンシリ→
ノイド〈主とし”CW S i 2)でなるものとして
形成される。
次に、第1図Fに示覆ように、上述した電子サイクロi
・ロン共鳴プラズマCVD法によって、メザ型フ:A1
〜ダイオードDの表面上に形成されたグー1〜絶縁19
20に対し、150℃〜200℃の温度による熱処理を
1〜4時間施し、その熱処理の施されたゲート絶縁膜2
0を、第1図Fに示Jように、目的のゲート絶縁nb+
30とし−c1qる。
・ロン共鳴プラズマCVD法によって、メザ型フ:A1
〜ダイオードDの表面上に形成されたグー1〜絶縁19
20に対し、150℃〜200℃の温度による熱処理を
1〜4時間施し、その熱処理の施されたゲート絶縁膜2
0を、第1図Fに示Jように、目的のゲート絶縁nb+
30とし−c1qる。
次に、グー1へ絶縁膜30 、、lに、第1図Gに承り
ように、ソース電極3及びドレイン電極4間において、
ゲート電4!i 7を形成りる。
ように、ソース電極3及びドレイン電極4間において、
ゲート電4!i 7を形成りる。
1メIC゛゛本発明にJ:る絶縁ゲート型電界効果1〜
−ランジスタの製法の、実施例が明らかとなった。
−ランジスタの製法の、実施例が明らかとなった。
上)!ISシた本発明による絶縁グー1〜型電界効果!
ヘランジスタの製法の実施例にJ、つC得られた絶縁グ
ー1−望電界効果1〜ランジスタによれば、そのグー1
〜絶縁膜30が、上述した方法によって形成されたもの
であることを除いては、従来の絶縁グー1〜型電界効果
1〜ランジスタど同様であるのC゛、詳細説明は省略づ
るが、ソース電極3どグー1〜電極7との間に電圧を印
加1−ることにより、′1!導体基板1の、グー1〜電
極7下であるり口つ半導体領域5及び6間である領域の
ヂiyンネル8の表面に可動電荷が誘起し、その結果、
ヂ【・ンネル8の誘電率従ってソース電極3及びドレイ
ン電極4間の導電率が変化でるとい′う機構C゛、電界
効果トランジスタどしての機能か1qられるしのである
。
ヘランジスタの製法の実施例にJ、つC得られた絶縁グ
ー1−望電界効果1〜ランジスタによれば、そのグー1
〜絶縁膜30が、上述した方法によって形成されたもの
であることを除いては、従来の絶縁グー1〜型電界効果
1〜ランジスタど同様であるのC゛、詳細説明は省略づ
るが、ソース電極3どグー1〜電極7との間に電圧を印
加1−ることにより、′1!導体基板1の、グー1〜電
極7下であるり口つ半導体領域5及び6間である領域の
ヂiyンネル8の表面に可動電荷が誘起し、その結果、
ヂ【・ンネル8の誘電率従ってソース電極3及びドレイ
ン電極4間の導電率が変化でるとい′う機構C゛、電界
効果トランジスタどしての機能か1qられるしのである
。
ところで゛、このような機能が1!1られる本発明によ
る絶縁グー1〜型電界効果1ヘランジスタの製法によれ
は、ゲート絶縁膜20を、半導体基板1の表面上に、そ
の半導体基板1が室ン晶〜1り0°Cという低い温度に
保たれている状態で、電子サイクロトロン共鳴プラズマ
CV I〕7kによって形成される。また、ゲート絶縁
膜30が、グー1〜絶縁膜20から、それに 11)0
℃・〜・200℃という低い温度の熱処理を施ずだ(J
で1qられる。このため、ゲート絶縁BT、! 20及
び30が得られる過程で、半導体基板1、及び半導体層
5及び6が熱的に劣化覆ることが実質的にない1、また
、上述した本発明ににれば、半導体基板1の表面上に、
その半導体基板1が室温・〜150°Cという低い温度
を保たれている状態で、電子リーイク[]トロン共鳴プ
ラズマCVD法に」、って形成される。このため、半導
体基板1、及び半導体層5及び6が、■−V族化合物半
導体(I15− n P、In Ga As系)で構成すh T イT
モ、半導体基板1、及び半導体層5及び6の表面から、
その■−v族化合物半導体を構成している畠い蒸気圧を
有づる元素(P)が蒸発することが、実質的にない。こ
のため、グー1〜絶縁膜20従ってゲート絶縁膜30が
、半導体基板10表面との間で良好な界面特性を有する
ものとして形成されると共に、ゲート絶縁膜20従って
ゲート絶縁膜30が所期の組成を有する良質の6のに形
成される。
る絶縁グー1〜型電界効果1ヘランジスタの製法によれ
は、ゲート絶縁膜20を、半導体基板1の表面上に、そ
の半導体基板1が室ン晶〜1り0°Cという低い温度に
保たれている状態で、電子サイクロトロン共鳴プラズマ
CV I〕7kによって形成される。また、ゲート絶縁
膜30が、グー1〜絶縁膜20から、それに 11)0
℃・〜・200℃という低い温度の熱処理を施ずだ(J
で1qられる。このため、ゲート絶縁BT、! 20及
び30が得られる過程で、半導体基板1、及び半導体層
5及び6が熱的に劣化覆ることが実質的にない1、また
、上述した本発明ににれば、半導体基板1の表面上に、
その半導体基板1が室温・〜150°Cという低い温度
を保たれている状態で、電子リーイク[]トロン共鳴プ
ラズマCVD法に」、って形成される。このため、半導
体基板1、及び半導体層5及び6が、■−V族化合物半
導体(I15− n P、In Ga As系)で構成すh T イT
モ、半導体基板1、及び半導体層5及び6の表面から、
その■−v族化合物半導体を構成している畠い蒸気圧を
有づる元素(P)が蒸発することが、実質的にない。こ
のため、グー1〜絶縁膜20従ってゲート絶縁膜30が
、半導体基板10表面との間で良好な界面特性を有する
ものとして形成されると共に、ゲート絶縁膜20従って
ゲート絶縁膜30が所期の組成を有する良質の6のに形
成される。
さらに、−上述した本発明による方法にJ、れば、上)
ボしたように、グー1〜絶縁膜20を、半導体基板1の
表面上に、半導体基板1が室温〜150°0という低い
温度に保たれている状態で、電子サイクロ1〜ロン共鳴
プラズマCVD法によって形成されるが、このJ:うに
、ゲート絶縁膜20を、半導(A基板1が150°C以
下という低い湿度に保たれている状態で、形成すること
ができるのは、電子サイクロ1ヘロン共鳴プラズマとし
て、ぞの活性度が81を含んでいるガスのイオン化=1
6− 率でみて10−′のオーダ、電子温度が10”KのΔ−
ダ、イオン温度が104にのA−ダであるという、グ[
]−放電や、アーク放電にJ、って得られる、ガスのプ
ラズマを用いる通常のプラス7CVD法によって、ゲー
ト絶縁膜を形成する場合に比し、1桁乃至2桁も大ぎい
、活1(1v、電子温度及びイオン温度を有する電子リ
ーイクロ]へロン共鳴プラズマを用いているからである
。このように電子サイクロ1〜ロン共鳴プラズマの活性
度、電子温度及びイオン温度が人である場合、所要の厚
さのゲート絶縁膜20を、比較的短い時間で形成するこ
とができる。また、3iを含んでいるガスの利用度が大
である。
ボしたように、グー1〜絶縁膜20を、半導体基板1の
表面上に、半導体基板1が室温〜150°0という低い
温度に保たれている状態で、電子サイクロ1〜ロン共鳴
プラズマCVD法によって形成されるが、このJ:うに
、ゲート絶縁膜20を、半導(A基板1が150°C以
下という低い湿度に保たれている状態で、形成すること
ができるのは、電子サイクロ1ヘロン共鳴プラズマとし
て、ぞの活性度が81を含んでいるガスのイオン化=1
6− 率でみて10−′のオーダ、電子温度が10”KのΔ−
ダ、イオン温度が104にのA−ダであるという、グ[
]−放電や、アーク放電にJ、って得られる、ガスのプ
ラズマを用いる通常のプラス7CVD法によって、ゲー
ト絶縁膜を形成する場合に比し、1桁乃至2桁も大ぎい
、活1(1v、電子温度及びイオン温度を有する電子リ
ーイクロ]へロン共鳴プラズマを用いているからである
。このように電子サイクロ1〜ロン共鳴プラズマの活性
度、電子温度及びイオン温度が人である場合、所要の厚
さのゲート絶縁膜20を、比較的短い時間で形成するこ
とができる。また、3iを含んでいるガスの利用度が大
である。
従って、ト)ホした本発明ににる方法によればゲート絶
縁膜30を、比較的短い時間で、Siを含/uでいるガ
スを効率良く利用して形成Jることができるものである
。
縁膜30を、比較的短い時間で、Siを含/uでいるガ
スを効率良く利用して形成Jることができるものである
。
また、ゲート絶縁膜30を、ゲート絶縁膜20から、そ
れに150°C〜200℃の温度による熱処理を1〜4
時間施すことによって19ることができるので、ぞのグ
ー1へ絶縁膜30を、安定イ丁助)どし乙形成すること
がでさ゛るt)のである。
れに150°C〜200℃の温度による熱処理を1〜4
時間施すことによって19ることができるので、ぞのグ
ー1へ絶縁膜30を、安定イ丁助)どし乙形成すること
がでさ゛るt)のである。
なおさらに、グー1〜絶縁膜30を、グー1〜絶縁膜2
0から、ぞれにl 50 ’C〜200℃という低い温
度ににる熱処理を、1〜4時間という比較的短い時間施
すことにJ、って1qることができるので、そのグーI
〜絶縁11!、! 30を、半導体基板1の電極を不必
要に熔融したりすることなしに形成J−ることができる
等の大なる特徴を右するものである。
0から、ぞれにl 50 ’C〜200℃という低い温
度ににる熱処理を、1〜4時間という比較的短い時間施
すことにJ、って1qることができるので、そのグーI
〜絶縁11!、! 30を、半導体基板1の電極を不必
要に熔融したりすることなしに形成J−ることができる
等の大なる特徴を右するものである。
次に、第2図Aへ・11を伴なって本発明による絶縁グ
ー1〜型電界効果]・ランジスタの製法の他の実施例を
述べよう。
ー1〜型電界効果]・ランジスタの製法の他の実施例を
述べよう。
第2図△〜1」において、第1図〜Gとの対応部分には
同一符号をイく1して詳細説明を省略する。
同一符号をイく1して詳細説明を省略する。
第2図A〜1−1に示す、本発明にJ:る絶縁グー1〜
型電界効果トランジスタの製法の仙の実施例は、第1図
A〜Gで上述した本発明にJ:る絶縁グー1〜型電界効
果1〜ランジスタの製法の実施例19− (Jおいて、第1図(=で」−)ボしIc 、電子リイ
ク[]1ヘロン共鳴プラズマを用いた電子サイクII
l−ロン」し鳴1ラスマCVD法によって絶縁膜20を
形成づる工稈(第1図F)の前に、第2図Fに示づ」;
うに、半導体基板1、及び半導イA層5及び6の表面1
に、それ自体は公知の陽極酸化法によつ(、半導体基板
1、及び?1′導体層5及び6の材料でなる酸化物℃゛
なる絶縁層50を形成し、次に、第2図Fに示4ように
、ぞの絶縁層50−1::に第1図1三で上述したと同
様の電rリイク[11〜[1ン共鳴プラズマを用いた電
子リイク[11〜ロン共鳴プラズマCVr)法によっC
1第1四[’で” J)i31.たど同様の絶縁膜20
を形成し、次に第2図Gに示ずJ:うに、絶縁膜20に
、第1図Fで−に連したと同様の熱処理を施し−C1第
1図Fで上述したと同様の絶縁膜30を得、次に絶縁膜
30」に、第2図11に示?IJ、うに、第1図Gで上
述したと同様のグー1〜電極7を形成する。
型電界効果トランジスタの製法の仙の実施例は、第1図
A〜Gで上述した本発明にJ:る絶縁グー1〜型電界効
果1〜ランジスタの製法の実施例19− (Jおいて、第1図(=で」−)ボしIc 、電子リイ
ク[]1ヘロン共鳴プラズマを用いた電子サイクII
l−ロン」し鳴1ラスマCVD法によって絶縁膜20を
形成づる工稈(第1図F)の前に、第2図Fに示づ」;
うに、半導体基板1、及び半導イA層5及び6の表面1
に、それ自体は公知の陽極酸化法によつ(、半導体基板
1、及び?1′導体層5及び6の材料でなる酸化物℃゛
なる絶縁層50を形成し、次に、第2図Fに示4ように
、ぞの絶縁層50−1::に第1図1三で上述したと同
様の電rリイク[11〜[1ン共鳴プラズマを用いた電
子リイク[11〜ロン共鳴プラズマCVr)法によっC
1第1四[’で” J)i31.たど同様の絶縁膜20
を形成し、次に第2図Gに示ずJ:うに、絶縁膜20に
、第1図Fで−に連したと同様の熱処理を施し−C1第
1図Fで上述したと同様の絶縁膜30を得、次に絶縁膜
30」に、第2図11に示?IJ、うに、第1図Gで上
述したと同様のグー1〜電極7を形成する。
以にで、本発明による絶縁ゲート型電界効果1〜ランジ
スタの製法の伯の実施例が明らかとな−) lご 。
スタの製法の伯の実施例が明らかとな−) lご 。
このJ、うな本発明ににる絶縁グー1〜型電界効果トラ
ンジスタの製法によって得られる絶縁グー1〜型電界効
果トランジスタによれば、その絶縁膜30及び50によ
ってグー1へ絶縁膜60を形成していることが明らかで
ある。
ンジスタの製法によって得られる絶縁グー1〜型電界効
果トランジスタによれば、その絶縁膜30及び50によ
ってグー1へ絶縁膜60を形成していることが明らかで
ある。
従って、第2図で上述した本発明ににる絶縁ゲート型電
界効果1ヘランジスタの製法によって寄られる絶縁ゲー
ト型電界効果1〜ランジスタににつ−Cも、第1図で上
jホした本発明による絶縁グー1〜型電ジノ効果トラン
ジスタの製法によって1qられる絶縁グー1−型電界効
果1〜ランジスタと同様の機能が得られる。
界効果1ヘランジスタの製法によって寄られる絶縁ゲー
ト型電界効果1〜ランジスタににつ−Cも、第1図で上
jホした本発明による絶縁グー1〜型電ジノ効果トラン
ジスタの製法によって1qられる絶縁グー1−型電界効
果1〜ランジスタと同様の機能が得られる。
ところで、第2図で上述した本発明による絶縁グー1〜
型電界効果トランジスタの製法によれば、それが上)ホ
した事項を除いて第1図で上述した本発明による絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタの製法の場合と同様である
ので、詳細説明は省略Jるが、第1図で上述した本発明
によ= ン Q − る絶縁ゲート型電界効宋]〜ランジスタの製法の場合と
同様の優れた効果が得られるものである。
型電界効果トランジスタの製法によれば、それが上)ホ
した事項を除いて第1図で上述した本発明による絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタの製法の場合と同様である
ので、詳細説明は省略Jるが、第1図で上述した本発明
によ= ン Q − る絶縁ゲート型電界効宋]〜ランジスタの製法の場合と
同様の優れた効果が得られるものである。
また、第2図で」−述した本発明による絶縁グー1〜型
電界効果1〜ランジスタの製法の場合、グー1へ絶縁膜
60を構成している絶縁膜50を有し、そしてそれが半
導体基板1の表面とグー1〜絶縁膜30どの間に介挿さ
れている。ところで、絶縁膜50は、陽極酸化法ににっ
て形成されたものである。
電界効果1〜ランジスタの製法の場合、グー1へ絶縁膜
60を構成している絶縁膜50を有し、そしてそれが半
導体基板1の表面とグー1〜絶縁膜30どの間に介挿さ
れている。ところで、絶縁膜50は、陽極酸化法ににっ
て形成されたものである。
従って、第2図で上述した本発明に」2る絶縁グー1〜
型電界効果1〜ランジスタの製法の場合、第1図で上述
した本発明による絶縁ゲート型電界効果トランジスタの
製法の場合に比し、グー[・絶縁膜60を、半導体基板
1の表面どの間でより良好な界面特性を有するものどし
゛C形成することができるという特徴を有する。
型電界効果1〜ランジスタの製法の場合、第1図で上述
した本発明による絶縁ゲート型電界効果トランジスタの
製法の場合に比し、グー[・絶縁膜60を、半導体基板
1の表面どの間でより良好な界面特性を有するものどし
゛C形成することができるという特徴を有する。
なお、上述においては、本発明による絶縁ゲート型電界
効果トランジスタの製法の僅かな実施例を示したに留ま
り、上述した半導体以外の半導体、化合物半導体で構成
された種々の型の絶縁グーI−型電界効果トランジスタ
を製造する場合にも本発明を適用し1qること明らかで
あるう、1
効果トランジスタの製法の僅かな実施例を示したに留ま
り、上述した半導体以外の半導体、化合物半導体で構成
された種々の型の絶縁グーI−型電界効果トランジスタ
を製造する場合にも本発明を適用し1qること明らかで
あるう、1
第1図Δ〜1」は、本発明による絶縁グーミル型電界効
果i・ランジスタの製法の実施例を示す、順次の二F稈
におりる路線的断面図である。 第2図A〜Gは、本発
明による絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製法の実
施例を示す、順次の玉押にお【プる路線的断面図である
。 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体
基板2.5.6・・・・・・・・・半導体層3、/I・
・・・・・・・・・・・・・・電極20.30.60 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・グー1〜
絶縁膜50・・・・・・・・・・・・・・・・・・絶縁
膜出願人 日本電信電話公社 23− 第1図 第1図 第1図 匡 ロ == 手続ネ11正書(方式) %式% 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 セ廟
1、事件の表示 昭和57年特許願第143581号
2、発明の名称 絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製法3、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住 所 〒100 東京都千代田区内幸町1丁目1番
6号 名 称 (422)日本電信電話分相 代表者 真 藤 恒 4、代理人 住 所 〒102東京都千代田区麹町5丁目7番地 秀
和紀尾井町TBR820号 5、補正命令の日付 昭和57年11月30日6、補正
の対象 明細書の図面の簡単な説明の7、補正の内容 (1) 明細書中、第23頁6行「第1図A〜H」とあ
るを「第1図Δ〜G」と 訂正する。 (2) 明細m中、第23頁6行V第2図A〜G」とあ
るを1第2図A〜H」と 訂正する。 以 上
果i・ランジスタの製法の実施例を示す、順次の二F稈
におりる路線的断面図である。 第2図A〜Gは、本発
明による絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製法の実
施例を示す、順次の玉押にお【プる路線的断面図である
。 1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体
基板2.5.6・・・・・・・・・半導体層3、/I・
・・・・・・・・・・・・・・電極20.30.60 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・グー1〜
絶縁膜50・・・・・・・・・・・・・・・・・・絶縁
膜出願人 日本電信電話公社 23− 第1図 第1図 第1図 匡 ロ == 手続ネ11正書(方式) %式% 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 セ廟
1、事件の表示 昭和57年特許願第143581号
2、発明の名称 絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製法3、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 住 所 〒100 東京都千代田区内幸町1丁目1番
6号 名 称 (422)日本電信電話分相 代表者 真 藤 恒 4、代理人 住 所 〒102東京都千代田区麹町5丁目7番地 秀
和紀尾井町TBR820号 5、補正命令の日付 昭和57年11月30日6、補正
の対象 明細書の図面の簡単な説明の7、補正の内容 (1) 明細書中、第23頁6行「第1図A〜H」とあ
るを「第1図Δ〜G」と 訂正する。 (2) 明細m中、第23頁6行V第2図A〜G」とあ
るを1第2図A〜H」と 訂正する。 以 上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を形成ηるグー
1〜絶縁膜形成工程を含む絶縁ゲーl〜型電界効果1〜
ランジスタの製法において、上記ゲート絶縁膜形成工程
が、半導体基板の表面J−に、電子ザイクロトロン共鳴
プラズマCVDF人によって、窒化シリコン、酸化シリ
コン、燐硅酸ガラス、モリブデンシリリーイド、タング
ステンシリリーイド等でなる絶縁膜を形成する工程を含
むことを特徴とする絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
の製法。 2、半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を形成するゲー
ト絶縁膜形成工程を含む絶縁グー1へ型電界効果トラン
ジスタの製法において、上記ゲート絶縁膜形成工程が、
半導体基板の表面上に、電子サイクロ1−ロン共嗅プラ
ズマCVD法によって、窒化シリコン、酸化シリコン、
燐硅酸ガラス、モリ゛fデンシリリイド、タングステン
シリリーイド等でイ「る絶縁膜を形成JるT稈と、該工
程後、上記絶縁膜(ご対し、150〜200℃の湿度に
よる熱処理を1〜4時間施す工程とを含むことを特徴と
づる絶縁グー1〜型電界効果1−ランジスタの製法。 3、半導体基板の表面」−にグー1へ絶縁膜を形成覆る
グー1〜絶縁膜形成工程を含む絶縁グー1〜型電界効果
1〜ランジスタの製法において、上記ゲート絶縁膜形成
工程が、半導体基板の表面−ヒに、陽極酸化法によって
、上記半導体基板の月利の酸化物でなる酸化膜を形成η
る第1の工程と、該第1の工程後、上記酸化膜上に、電
子4ノイクロ1−ロン共鳴プラズマCVD法にJ:って
、窒化シリコン、酸化シリコン、燐ri−1酸ガラス、
モリブデンシリリイド、タングステンシリサイド等でな
る絶縁膜を形成する第2の工程どを含むことを特徴とす
る絶縁グー1〜型電界効宋トランジスタの製法。 4、半導体基板の表面上にゲート絶縁膜を形成りるグー
1〜絶縁膜形成■稈を含む絶縁グー1〜型電界効果1ヘ
ランジスタの製法において、上記グー1〜絶縁膜形成工
程が、半導体基板の表面上に、陽極酸化法によって、上
記半導体基板の月利の酸化物でなる酸化膜を形成J−る
第1の工程と、該第1の]二押後、ト記酸化llQ上に
、電子サイクロトロン共鳴プラズマCVr)法によって
、窒化シリコン、酸化シリコン、燐硅酸カラス、モリブ
デンシリリ”イド、タングステンシリυイド等でなる絶
縁膜を形成する第2の工程と、該第2の工程(ね、上記
絶縁膜に対し、150〜200℃の温度による熱処理を
1〜4時間施す第3の工程とを含むことを特徴とJる絶
縁ゲート型電界効果トランジスタの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143581A JPS5933874A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143581A JPS5933874A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5933874A true JPS5933874A (ja) | 1984-02-23 |
Family
ID=15342059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143581A Pending JPS5933874A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 絶縁ゲ−ト型電界効果トランジスタの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933874A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61213694A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 中性子遮蔽材 |
| JPS6295823A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体集積回路の製造方法 |
| US4840245A (en) * | 1985-02-18 | 1989-06-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Apparatus for controlling vehicle speed |
| JPH0572553A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| CN109411452A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-01 | 清华大学 | 柔性光电转换模块的制造方法以及无线充电装置及系统 |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP57143581A patent/JPS5933874A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4840245A (en) * | 1985-02-18 | 1989-06-20 | Nippondenso Co., Ltd. | Apparatus for controlling vehicle speed |
| JPS61213694A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 中性子遮蔽材 |
| JPS6295823A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体集積回路の製造方法 |
| JPH0572553A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-26 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
| CN109411452A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-01 | 清华大学 | 柔性光电转换模块的制造方法以及无线充电装置及系统 |
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