JPS5984579A - Schottky junction gate type field-effect transistor and manufacture thereof - Google Patents
Schottky junction gate type field-effect transistor and manufacture thereofInfo
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- JPS5984579A JPS5984579A JP57194581A JP19458182A JPS5984579A JP S5984579 A JPS5984579 A JP S5984579A JP 57194581 A JP57194581 A JP 57194581A JP 19458182 A JP19458182 A JP 19458182A JP S5984579 A JPS5984579 A JP S5984579A
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- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/80—FETs having rectifying junction gate electrodes
- H10D30/87—FETs having Schottky gate electrodes, e.g. metal-semiconductor FETs [MESFET]
- H10D30/877—FETs having Schottky gate electrodes, e.g. metal-semiconductor FETs [MESFET] having recessed gate electrodes
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(肢業上の利用分野)
本’ib 明t、’l:ショットキ接合ダート形電界効
呆l・ランシスタ及びその製造方法に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) This book relates to a Schottky junction dart-type field effect transistor and a method for manufacturing the same.
(従来技術)
ンヨツI−キ按合ケート彫電界効果トランジスタ(以]
・h’ g ’rと略称する)を超尚周波、超畠速でW
υ作δ−しる場合、ケート電極は1μm以1のラフミク
ロンオーダのケート長が妾求芒れる。。(Prior art) Nyotsu I-key coupled gate-carved field effect transistor (hereinafter)
・h' g 'r) at super low frequency and super fast speed.
In the case of υ operation and δ-signal, the gate electrode has a length on the order of rough microns of 1 μm or more. .
丑だ伝達コンタクタンス(gm )の低下全防ぐことを
目的として、ソース電極とゲート電極間の抵抗(i<6
)の低減かQよ〃1ら1シ1おり、例えは第1図に示
すリセス構造、或は第2図、第3図にボさ7t、るn+
栴造か一服にとら71.ている。図において1は半絶縁
性GaAS 基板、2はn形GaA3層、3はn+Ga
As J=、4はソース電極、5はドレイン′ljj、
倭、7はケートンヨットギ接合形成金A’B (?Uえ
はNi ) f 7J<す。いずlしの構造に2いても
リセスなたはn+はケート電極喘に接近していることか
抵抗1℃S低減のだルノ効果的でおる。The resistance between the source electrode and the gate electrode (i<6
), for example, the recessed structure shown in Fig. 1, or the recessed structure shown in Figs.
Seizo or Ippukuni Tora 71. ing. In the figure, 1 is a semi-insulating GaAS substrate, 2 is an n-type GaA three layer, and 3 is an n+Ga substrate.
As J=, 4 is the source electrode, 5 is the drain 'ljj,
Wa, 7 is Keton Yacht Gi joint formation gold A'B (?Ueha Ni) f 7J<su. Regardless of the structure, the recess or n+ is close to the gate electrode, which is effective in reducing the resistance by 1°C.
し7J・シなから第1図1〜第3図の構造にお・いてゲ
ート長盆短4ti’i した場合、F E ’I”tl
、θte −電圧111−性の飽和領域においてドレイ
ンコンダクタン7(ga)の太古人か〃・ら才′しる。Therefore, if the gate length is 4ti'i in the structure shown in Figures 1 to 3, then F E 'I"tl
, θte -voltage 111- in the saturation region of the drain conductor 7 (ga).
ドレインコンタクタンスgdの増加はF E Tを瑠1
1す4器等に使用した場合、ケインの低−ト葡招き好ま
しくないものである。The increase in drain contactance gd is FET
When used in 1-4 vessels, etc., it is undesirable as it invites the appearance of Cain's low grapes.
第4図は、半絶縁性GaAs基板lにイオン注入により
キャリア濃K 3 X lu”cm−” 、 厚さ
約1500久の11形GaAs層2ヶ形J或し、ソー
ス及びドレイン電極どなるべきメーム性接触電極である
ソース電極4とドレイン電極5を設り、リセス構造とす
るためケート′IL極部のn形GaASφ層忙エツチン
グにより深81OOOA 、 rl〕L、2μm、長さ
100 Pmの掘込外6を行い、ケート長Q、B pm
。FIG. 4 shows two 11-type GaAs layers with a thickness of about 1,500 cm, with a carrier concentration of K 3 A source electrode 4 and a drain electrode 5, which are sexual contact electrodes, were provided, and in order to form a recessed structure, the n-type GaASφ layer at the extreme part of the gate layer was etched to a depth of 81OOOA, rl]L, 2 μm, and a length of 100 Pm. Perform external 6, Kate length Q, B pm
.
ケート巾iooμ7nのゲート’tkj極7葡図の如く
・lE右非対称に形、J必した構造のFETである。This FET has a gate width of 7n, a gate width of 7n, and an asymmetrical structure as shown in the figure.
いま第4図に計い一〇1オーム仙千女月虫’Rs極4勿
ソース電極、5をドレイン電極とした場合のFET特性
を第5図にボす。VDはドレイン電圧。Now, Fig. 4 shows the FET characteristics when 101 ohms in total and Rs pole 4 is used as the source electrode, and 5 is used as the drain electrode. VD is the drain voltage.
IDVはドレイン電流ケ示す。IDV indicates the drain current.
また第6凶は、第4図のオーム性接触電極5葡ソース電
極、4’ffドレイン電極に、即ちソース及びドレイン
′亀慎乞連接続にし7t楊合で、そのl鴫゛E ’r
qqt性〒第7図にボす。The sixth element is the ohmic contact electrode 5, the source electrode, and the 4'ff drain electrode in Fig.
qqt property (shown in Figure 7).
第5図、弔7図にケら7’Lるようにケート電極端りナ
ヤンネルの構造により、h゛1!l T 11!i性の
飽:411饋域におりるgd (電流−′電圧特性の傾
さ)に弄異か生しることがわかる。い1第4図において
ゲート市圧(Vg) ′+c一定とし、F E ’l”
特性の飽オ]1歓域にh・いてトレイン電圧(VD)葡
増加しIC場合、′電昇分布によシケート空乏層8のド
レイン′屯他側がドレイン′屯極方向に伸ひ易いか、第
6図の接^つLではケート空乏層のトレイン方向−\の
仰ひはイ!1m少で、ソース方向へ仰ひ易い。しかるV
(ドレイン飽イ1j電流(IDbs)tまゲート空乏1
9・ノートのナヤンネルj反う入部リコンタクタンスと
電昇に依イイーjる。従づで第4図の114竜では飽I
・領域に↓・い−C1Fレイン′喝圧■DのJl’i加
によるドレイン飽和゛屯Oit 1DssU)増加か、
空乏層のドレイン電極方向への伸びによるコンダクタン
スの低1によつで押えらrLgdiよ小でめるか、第6
図でtユコンダクタンスの低下が僅少なためID5Sは
増加し、即ちg(1の増大となる。As shown in Figure 5 and Figure 7, due to the structure of the gate electrode terminal nayannel, h゛1! L T 11! It can be seen that there is a change in gd (the slope of the current-'voltage characteristic) in the 411 range. 1 In Fig. 4, the gate city pressure (Vg) '+c is constant, and F E 'l''
If the train voltage (VD) increases when the IC is in the 1 range, does the other side of the drain layer 8 of the silicate depletion layer 8 tend to extend toward the drain layer due to the voltage rise distribution? At the junction L in Figure 6, the train direction of the cathode depletion layer -\ is raised! It is 1m shorter and can be easily raised towards the source. Scolding V
(Drain saturation current (IDbs) t and gate depletion 1
9. It depends on the recontactance and electric rise of the notebook. According to the 114th dragon in Figure 4, I am satisfied.
・In the area ↓・I-Is the drain saturation ゛ton Oit 1DssU) increased due to the addition of Jl'i of C1F rain'pressure■D?
It is suppressed by the low conductance due to the extension of the depletion layer toward the drain electrode, and the sixth
In the figure, since the decrease in t Yuconductance is small, ID5S increases, that is, g(1) increases.
以上の簡明盆’tilt造的にみると、第4図及び第6
図に2いて図中にボした゛部分の厚さa 、 aoにつ
いて−か1に近いはどgdは小となる。ここで0
9 r;J:振…」空乏層を示す。しかじl〃)も第4
図の41う造に2いてもケート電圧(vg)を増加し空
乏の条件からはつ7tてくる。Looking at the simple structure of the simple tray above, Figures 4 and 6
In Figure 2, when the thickness a and ao of the portion circled in the figure are close to - or 1, gd becomes small. Here, 0 9 r; J: vibration...'' indicates a depletion layer. Shikaji l〃) is also the 4th
Even in the case of 41 in the figure, the gate voltage (vg) is increased and the voltage rises from the depletion condition to 7t.
(発明の目的)
不発り」は上記の欠点全改善するために提案されたもの
で、ショットキ按合形′屯界効朱トランジスタに2いて
ドレインコンダクタンスの、増大全防止ツーる。ことを
目的とするものでめる。(Objective of the Invention) In order to overcome all of the above-mentioned drawbacks, the ``misfire'' was proposed to completely prevent an increase in the drain conductance of a Schottky interlocking type field effect transistor. It is said to be something that has a purpose.
(発明の栴成)
ここでい1、ao企−エ変としa。ocaでめnはVg
の全域にわIこつてヱ≦1の条件勿閥テこをかでll
きる。HlIら本発明は第8図又は第9図に示す如ぐケ
ート空乏層の形状に段差をあたえることで具体化さlし
るものである。(Creation of the invention) Here, 1. ao project change a. oca demen is Vg
If the condition ≦1 is met, the entire area of the area will be affected by the force. The present invention is realized by providing a step in the shape of the cathode depletion layer as shown in FIG. 8 or 9.
前記の目的化達成りるため、木兄すJはケート′汁74
i町都のショットキ接仕向が、テヤンイ・ルの厚さ方向
にソース′屯極側で陳く、ドレイン電極間で浅い段走葡
イjするケート電極構造全特徴とし7こショットキ法会
ケート形篭界効果トジンジスタケう6明の匿旨と−jる
ものである。In order to achieve the above-mentioned objective, Kiensu J is Kate's soup 74
The Schottky direction of the electrode is characterized by a shallow step between the drain electrode and the source electrode in the thickness direction of the drain electrode. This is the same as the hidden purpose of the confinement effect.
さらに不発り」はケート′喝極郡のショットキ接合間か
チャン坏ルの厚さ方向にソース′11L極側で深く、ド
レイン′屯4似1則で浅いf貝余kkイfするケート′
電極4’i’+遺を牛′f徴としたショットキ」茨会ケ
ート形電界効釆トランジスタを発明の賃上とするもので
ある。Furthermore, the "non-explosion" is deep between the Schottky junctions of the gate electrodes or the source "11L" pole side in the thickness direction of the channel, and the drain "tunnel" is shallow with the four-like rule.
The present invention is a Schottky type field-effect transistor in which the electrodes 4'i' and 4'i' + 4'i' and 4'i' have the same characteristics.
δらに本’tb !JJ Itまショットキ接合のビル
トイン市圧の商い生A・謁をソース′屯極側に、これと
連続してビルトイン市圧の低い金属tドレイン電極狽1
1にI′j已i白しだケート′1区極(汚造全特位とし
たショットキ法会ケート形電界効果ト2ンジスクを発明
の侠旨とするものである。δ et al.'tb! JJ It is a Schottky junction with a built-in voltage source A/audience on the source terminal side, and a built-in low voltage metal t-drain electrode connected to it.
1. The purpose of the invention is to create a Schottky-type field-effect transistor with all the characteristics of dirt.
芒らに本発明は半絶縁性又は絶縁性基板上に半導体層を
形I戊し7ζウエノ・の主面上に、前記半導体層とオー
ム性接触をイコするソース電極及びドレイン電極勿形成
する工程と、前記ソース電極とドレイン電極間にストラ
イフ状の開口部全有するホトレジストを形成する工程と
、前記ホトレジストの開口部の半導体層上ソース電極側
で深く、ドレイン電極側で浅い段差又は傾斜状に掘込む
エイ4Iiと、前記ホトレジストの開口部を含めたレジ
スト全1mに金Mj k耐着する工程と、前記ホトレジ
スト全溶解し、前記ホトレジスト上の金kJ4 ’fc
除去する工程と金倉むこと全特徴としたショットキ接合
ゲート形電界効果トランジスタのfAA造力法盆発明の
賃旨とするものである。In other words, the present invention is a step of forming a semiconductor layer on a semi-insulating or insulating substrate, and forming a source electrode and a drain electrode on the main surface of the 7ζ wafer to make equal ohmic contact with the semiconductor layer. and a step of forming a photoresist having an entire stripe-shaped opening between the source electrode and the drain electrode, and forming a step or an inclined opening in the photoresist that is deep on the source electrode side on the semiconductor layer and shallow on the drain electrode side. Digging stingray 4Ii, a step of adhering gold Mj k to the entire 1 m of the resist including the opening of the photoresist, dissolving the entire photoresist, and depositing gold kJ4 'fc on the photoresist.
This is the purpose of the invention of the fAA production method for Schottky junction gate field effect transistors, which has all the characteristics of removing process and Kanakura.
姑らに本発明は半絶縁性基板又は絶縁性基板上に半導体
層を形J戊したウェハの土山1上に、前記半導体層とオ
ーム性慨触葡有するソース電極及びドレイン電極全形成
する工程と、Djj記ソース電極とドレイン′亀他聞に
ストライプ林の開口都留イ〕するホトレンス)?r形成
フーる工程と、200〜400C1/J温度域の熱処理
でショットキ接合面の位11−tが変化しない金kf4
k、前を己ホトレゾストIjijL1部千専体ノ曽すソ
ース′屯極It(IIがMi+記ホトレジスト開ト」都
11111壁により陰となシ、ドレイン電極側のみにA
iJ記金A・」4孕附漕せしめる方向及び角度乞・もつ
で斜め蒸府する工程と、200〜400℃の温度域の熱
処理でショットギ接会血が半導体内1年に移行する金机
葡、011配ホトレジストυi」日部の41導体旭の少
くとも蕗出部分を被核せしめる方向及び角1ffi弦も
って蒸11する上桟と、ホトレゾストヲ浴)+Vし、前
古己ホトレジスト」二のすべての金J’+iを除去フ”
る工程と、200〜400’C(D温度域で熱処理をす
る工程と葡含も・ことを’14−徴としたンヨツトキ接
合ケート形電界効果トシンジスタのN迫力を去奮光りJ
の吸上とするものでわる。The present invention includes a step of completely forming a source electrode and a drain electrode having an ohmic contact with the semiconductor layer on a mound 1 of a wafer in which a semiconductor layer is formed on a semi-insulating substrate or an insulating substrate. , Djj source electrode and drain opening of the striped forest)? Gold kf4 whose Schottky bonding surface does not change during the r-forming process and heat treatment in the 200-400 C1/J temperature range.
K, the front of the photoresist IjijL1 part 1,000 dedicated source 'Ten pole It (II is Mi + written photoresist open') 11111 It is shaded by the wall, A is only on the drain electrode side.
iJ Recording A.''4 The process of diagonally steaming with the direction and angle of impregnation, and heat treatment in the temperature range of 200 to 400 degrees Celsius allows the blood to be transferred to the semiconductor within a year. , 011 Photoresist υi' 41 Conductor 41 of the 41 conductor Asahi of the 11th direction and angle 1ffi strings to nucleate at least the protruding part of the upper beam, and the photoresist bath) +V, and all of the 2 Remove gold J'+i
The process of heat treatment in the temperature range of 200 to 400°C (D) and the process of heat treatment at a temperature range of 200 to 400°C (D) are also included.
It depends on what you are trying to absorb.
aらに木兄1夕」は半絶縁性基板又v、L杷1.イ、1
クト基板」二に生竹・俸)曽を形J戊したワエノ・の王
on上に、前i他生2、・Ifl、層とメーム性接触を
有するソース電極及びドレイン′屯極會形J戊する工程
と、前記ソース゛電極とドレイン電イリ伺111にスト
ライブ状の開口IB 7.イJするホ]・レジスト7c
形成する工程と、ショットキ嵌合のビルトイン電圧の低
い金病を、前り己ポトレジストレ10」部半碑体層のソ
ース電極側がijU配ポトレシスト開口部側壁により陰
となり、トレイン′屯悼fillのφに前記金b)を附
之百せしめる方向及び角度をもって斜め蒸尤するエイ呈
と、ショツ[・キ接合のヒルトイン′電圧が=iJ記4
= A’J+ 1り向い金ス・」4鞘、前記ホトレジス
) 1jij1部の十縛体層の少くともbh山部分を被
接ぜしめゐ方向及び角度裟もって蒸χfする工程と、ホ
)・レンスト缶γ行屓し、1lllN己ホトレゾスト」
二のすべての金属基を除去する二I−程と?含むこと乞
q’(を徴としたショットキ接合ケート形屯界幼呆トシ
ンジスクの製造方法を発明の歎旨とするものでるる。1. A semi-insulating substrate, 1. I, 1
On top of the Waeno king with a raw bamboo shape on the substrate, a source electrode and a drain electrode having mechanical contact with the previous layer 2, Ifl, the source electrode and the drain layer are formed. Step of opening IB in the form of stripes in the source electrode and drain electrode holes 111 7.・Resist 7c
In the formation process, the low built-in voltage of the Schottky fitting is caused by the fact that the source electrode side of the half-layer of the potresist layer is shaded by the side wall of the ijU placement resist opening, and the φ of the train's fill is The rays are vaporized obliquely in the direction and angle that makes the gold b) attached, and the hilt-in voltage of the short junction is = iJ 4
= A'J+ 1 opposite metal layer 4 sheath, the above-mentioned photoresist) 1jij step of steaming at least the bh mountain part of the 1 part of the ten binding layer in the direction and angle of the contact, and e) Renst can gamma journey, 1lllN self photoresist.
Two I-steps to remove all metal groups? It is the object of the invention to provide a method for producing a Schottky-conjugated cake-shaped tunic disk having the following characteristics.
次VC木兄明の実施例を麟句図111+について・説明
する。なお・、芙ん例は一つの例ボ1めって、木兄ψ」
のlrg神?逸1況しない範囲内で、独々の変更あるい
は救民全行いうることは呂う丑でもない。Next, an example of VC Kinei Akira's Rinku figure 111+ will be explained. By the way, this is just one example.
lrg god? It is perfectly possible to make individual changes or to save the people as long as it does not cause any unforeseen circumstances.
実施例
dj to 図&j’、半杷縁9 GaAs基板1−1
. FIX p、1.、41」I成長ニヨリキャリア碌
32.2 X 10”>+−’ 、 )”J−3200
OAのn形GaA31曽2缶エピタキシャル成長もせグ
こウエハン〔用い、上記n形GaA3上VC:A−−ム
性接1’+:L ’cもつ)こソース′I−IL4ケ〕
及びドレイン′14元(かメ5ヶAll / にe /
N i鞘用い既知の方法でルJ或する。Example dj to Figure &j', half loquat edge 9 GaAs substrate 1-1
.. FIX p, 1. , 41" I growth Niyori carrier 32.2 X 10">+-' , )"J-3200
OA's n-type GaA31 2 cans epitaxially grown wafer [Using the above n-type GaA3 VC:A--M contact 1'+:L'c source'I-IL4]
and drain '14 yuan (all 5 pots / e /
Ni sheaths can be used in known ways.
(、X vc、第11図に7F、丁ことくケート′「1
臂44廖となるべき117.11J、にレジスト厚さ1
.2μn7−仁、11J1μIn 、長さ5011mの
ストライプ状のし1」口部ケもつ7こ71= ) Vシ
スト」0間品名(AZ −1470)佑j詰、矢11の
ノJ法で形)反し、入床i 7J」30度の斜め方向よ
りレジメ) 1jr11−1都のII形GaAs 、I
W 2のソース’j、tL4Hjl(’f了りのbit
’yj’、(fJ 3(10Aイオンζ−リングによ
りうA11込4・し:カーλU\11と4北、9書(ミ
ーリングIIcよるクメー715イノの1!、1−ム奴
ひチャ/ネルの厚もNra ’3暦のたMlイ?J70
0Å/7ζカルエツブーク1ゴ9゜次にケート′i紅4
1y(のショットキ」l(侶促ノ14ノ戊り゛る金林1
7としてNlt約200k、災に’l’i 12 %約
1000^、Au 13 k 5000人連fl+7じ
7is ノ11 °j /)o、 Au Qよ ケ
− ト ′iI +x の メ タ ル 旧人(冗
7.(ト1t−J :b I−」的のもo−C2h
9 、’L’lはI’Ji 、 Au1i?Iの〕くツ
ファのイ支目に丁4)金加コである。(第12区1俊1
tj )仄にホトレジ?、1・勿アセt〉T (’u
)!j L 、月ミドレジスト上の丁′\ての’、&
hh (!−除去(リフトメフジしてケート電極音形成
1−る。(第131Δつ第14図11tl以」二の上程
娑刺−で表作じ/ζP’ E Tの7h1臼己7jL乃
く1゜ゲート巾−50μ7N、ケート我10m(ホトレ
ジス]・開口部寸法)でめるか、キ^′1ノアの走何に
対する火幼ケート長は’l”J O,6pmでりる。
4口4 し9 は」二り已の イ1b ぶなの 1仔1
’=L、 ’ts: /J< L、 第1ξ)
凶は第13図に衣小したソースrt!、QJ< Sとト
レイン′1わ。(, X vc, 7F in Figure 11,
117.11J, which should be 44 liao, resist thickness 1
.. 2μn7-Jin, 11J1μIn, length 5011m striped paper 1" mouth part 7 pieces 71=) V cyst" 0 product name (AZ-1470) , entering the bed i 7J'' Regime from a 30 degree diagonal direction) 1jr11-1 Miyako's type II GaAs, I
W 2 source 'j, tL4Hjl ('f end bit
'yj', (fJ 3 (by 10A ion ζ-ring A11 included 4・shi: Ker λU\11 and 4 north, 9th book (Kume 715 Ino according to Miring IIc!, 1-mu nakhi channel/channel The thickness is also Nra '3 calendar year Ml I? J70
0Å/7ζ Karuetsu Book 1 Go 9゜Next Kate'i Beni 4
1y('s Schottky'l)
7, Nlt about 200k, disaster 'l'i 12% about 1000^, Au 13k 5000 people fl+7ji7isノ11 °j /) o, Au Qyo ke
- t'iI +x's metal old person (7.(t1t-J:b I-) also o-C2h
9, 'L'l is I'Ji, Au1i? It is 4) Kankako on the I branch of the Kutufa of I. (12th Ward 1 Shun 1
tj) Photo register in the background? , 1・Musuaset〉T ('u
)! j L, Ding'\teno' on the moon midresist, &
hh (!-Remove (Lift Mefuji and Kate electrode sound formation 1.゜Gate width -50μ7N, gate width 10m (Photoresist), opening size), or the gate length for Noah's travel is 'l'' J O, 6pm.
4 mouth 4
'=L, 'ts: /J<L, 1st ξ)
The bad thing is the source rt that was dressed in Figure 13! , QJ< S and train'1.
41九り介゛逆にゴ友計几し/こ」易合の斗!t1」−
cわる。41. On the other hand, the intermediary is trying to make a plan for you! t1”-
C is bad.
−Jこ:施1少1」(2)
第16財1〜第21図は小党ゆ」の他の火〃1tψ1」
てりめ。-Jko: Shi 1 Sho 1'' (2) 16th goods 1 to 21 are small party Yu'' other fire〃1tψ1''
Terime.
第16図にあ・い′℃、1は半記様性GaAs基板でめ
り、2は気A1) IIQ、 J<によリエビタキ7ヤ
ル成長さ−1したA−ヤリアYJIL 4.1 xio
tjn 、厚さYノ120OAの11形GaAs僧
t 7.+ 6゜n形GaAs )’isl 2上Vこ
メーーム性嵌朋7もったソース71a−極4及びトレイ
ノ’rlj 4J% 5”rs: ALL/ Ge /
Ni t、1用い、水累坏囲気甲−C450℃で3υ
秒熱処理ケ施して形J戎すゐ。Figure 16 shows A'C, 1 is a semi-circular GaAs substrate, 2 is A1) IIQ, J < A-YA YJIL 4.1 xio
tjn, type 11 GaAs layer with thickness Y of 120 OA 7. + 6゜n-type GaAs)'isl 2 upper V commerical fitting 7 with source 71a-pole 4 and traino'rlj 4J% 5"rs: ALL/Ge/
Using Nit, 1, water-filled pneumatic cartilage-C 3υ at 450℃
Heat treated for a second to form J Ebisu.
?Kに第17図に不ブことく、ケート′屯極となるべさ
位1i′i、にレジスト厚−J 1.2μn1で、II
J t pm 、 E+δ50μm(1)ストライプ状
の開口部?もったホトレジストAZ1470(間品名)
10を既知の方法で形成する。? As shown in Fig. 17, the resist thickness -J is 1.2 μn1 at the bottom position 1i'i, which is the gate pole, and II
J t pm, E+δ50μm (1) Striped opening? Motta photoresist AZ1470 (product name)
10 is formed in a known manner.
7欠K J二目已しジスト仇10都のn形GaA37會
をエツナンクによf)fJ300 A ’+AI’、込
み、リセス構造と1′ゐと共にチャンネルの厚名詞整勿
行9゜次に第18図りこと(ドレイン電極力向へ20度
の角度娑もって’r1147f:厚さ約600^斜め蒸
漸する。7 Missing K J double-crossing the enemy 10 cities of n-type GaA37 meeting f) fJ300 A '+AI', including, recess structure and 1'゜ along with channel thickness noun straightening 9゜ Next 18 (with an angle of 20 degrees in the direction of the drain electrode force) 'r1147f: thickness approximately 600^ diagonally vaporized.
仄に第19図のごとく垂直方向よりNi 7を300蒸
泊する。As shown in FIG. 19, 300 ml of Ni 7 was vaporized from the vertical direction.
仄V(ホトレジストtアセトンで醗ルトし、ホトレジス
ト上のタベての金A・為を除去しゲート電極を形J戊り
る(第20図)。Heat the photoresist with acetone to remove the gold layer on the photoresist, and form a gate electrode in the shape of J (FIG. 20).
欠に1−12雰囲気中で300℃、10分間の熱処理ケ
行う。この熱処理によff 、Ni 7はn形GaAs
中に入り、ショットキ接合面は沈−トする。(この(−
とは−j技に知らrL’t:l、−リ、例えは特願昭5
4−〇 4642 B 、 l GaAs ンヨツトキ
バリアゲート電界効果トランジスタの製法」にも述べ1
めるう。Heat treatment is performed at 300° C. for 10 minutes in an atmosphere of 1-12. Through this heat treatment, Ni 7 becomes n-type GaAs.
Once inside, the Schottky joint surface will sink. (This (-
What is -j technique?L't: l, -ri, for example, Tokugan 1973
4-〇 4642 B, l Also described in ``Manufacturing method of GaAs type barrier gate field effect transistor''1
Melu.
−刀Ti 14 kショットキ接会用金糾とした部分t
よ上記熱処理条件でその接合面は震動しない。その結釆
、ケート1「トのショット−?接合面は第21図のlu
<ソース電極側で深く、ドレイン電極側で浅い段差t
もった形状となる。- Sword Ti 14k Schottky gilded part t
The joint surface does not vibrate under the above heat treatment conditions. The joint surface is the lu in Figure 21.
<Step t deep on the source electrode side and shallow on the drain electrode side
It has a firm shape.
上記の実施例の説明において、熱処理によショットキ接
合面か沈]:する、ずなわbショットキ接合面の位置か
震動するI科としてNi?]l−用いたが、NiQ外に
200℃〜400℃の熱処理によりショットキ接合面の
位置が震動する相科としてCr 、 ptなどケ用いる
ことができる。また熱処理によりショットキ接合面か震
動しない拐料としてTik用いたが、TiQ外に200
℃〜400℃の熱処理によりショットキ接合面の位置が
変動しない材料とし−U At 、 W 、 Moなと
盆用いることができる。In the description of the above embodiments, the heat treatment causes the Schottky joint surface to sink], and the position of the Schottky joint surface to vibrate as Ni? ] l- was used, but in addition to NiQ, Cr, pt, etc. can be used as a phase family in which the position of the Schottky joint surface vibrates by heat treatment at 200° C. to 400° C. In addition, Tik was used as a filler material that does not vibrate on the Schottky joint surface by heat treatment, but in addition to TiQ, 200
U At , W , and Mo can be used as materials whose Schottky joint surface position does not change due to heat treatment at temperatures between .degree. C. and 400.degree.
向熱処理栄件の下限として200℃と定めたのは、20
0℃未渦の熱処理で接合m1か影響さ扛る拐料では、T
&用時にトランジスタ自体の発熱により接合面か影響さ
れるので実用上野゛よしくないからである。又熱処理宋
件の上限としt400℃と定め1cのtよ、トランジス
タの製造工4呈中、ソース及びドレインのオーミック接
触【形成するために、450℃の熱処理か行われるので
、これより飼い温度の熱処理は好′ましくないので、実
用上400℃勿採用したものである。200℃ was set as the lower limit of the heat treatment condition.
In the case where the bonding m1 is not affected by heat treatment without vortex at 0℃, T
This is because the junction surface is affected by the heat generated by the transistor itself during use, which is not practical. In addition, the upper limit of heat treatment conditions is set at 400℃, and during the transistor manufacturing process, heat treatment at 450℃ is performed to form ohmic contact between the source and drain. Since heat treatment is not preferable, a temperature of 400° C. is used for practical purposes.
第22図tま本発明の実施例(2)によって製作された
シ゛ETの特性である。グー)rl]&よ50μm、見
掛けのケート長= l pm 、実効ケート長た0、4
μmである。1だ第23図は第21図にあ・けるソース
電極とドレイン屯極忙述に接続した場合の特性でめる。FIG. 22 shows the characteristics of the sheet ET manufactured according to the embodiment (2) of the present invention. rl] & 50 μm, apparent length = l pm, effective length = 0,4
It is μm. Figure 23 shows the characteristics when connected to the source electrode and drain electrode shown in Figure 21.
なJJ・、本実に4例の第20図に2いて全編7をショ
ットキ仮台のヒルトイン電用の商い金騙(例えtよPt
)とし、更に金134147f:ビルトイン筆圧の低い
金縞(例えは1\40 、 W )にすることにより、
特に熱処理ケイJ′fLゎラ−とも、即ちショットキ接
合面が同−半面上にめつ;Cも空乏層の形状が、第8図
或Qよ第9図に示し7こソース電極側で体く、ドレイン
電極側で浅い段走状となり同様効釆奮得ることができる
。JJ, in fact, there are 4 examples in Figure 20, and the whole story 7 is a commercial money fraud for Hilt-In Electric of Schottky (for example, tyo Pt
), and by making it gold 134147f: a gold stripe with a low built-in pen pressure (for example, 1\40, W),
In particular, in the case of heat treatment J'fL, that is, the Schottky junction plane is on the same half plane; In addition, the drain electrode side becomes shallowly stepped, and the same effect can be obtained.
また第24図は本発明のり′−ト電極構造の他の変形で
必って、ゲート電極部にソース電極側で深い傾斜葡もっ
た掘込み金行い、その傾斜角r不発り」の主旨にそった
グーl−空乏層の形状をあたえる角度にすることにより
、前記実施例と同様効果を得ることができる。In addition, FIG. 24 shows that in another modification of the gate electrode structure of the present invention, a deep sloped groove is formed in the gate electrode portion on the source electrode side, and the slope angle r is in line with the gist of ``no failure.'' By configuring the shape of the curved Glue L-depletion layer at a suitable angle, the same effect as in the previous embodiment can be obtained.
さらにlだ、以上の説明では望乏層の形状を1段の段差
としたが、多板であってもよい。したし抄成にすること
は工程か複雑となり、特にそれによるオリ点はない。Furthermore, in the above description, the shape of the depletion layer is one step, but it may be multi-layered. However, creating an abstract is a complicated process, and there is no particular point as to why.
(発明の効果)
以上説明したように、本発明のゲート電極(H造によれ
は、R8低減に有スθなリセス構造、或はn+構造乞・
もち、且つ短ゲート長のF E T tic h−いて
q″f性の全域にわたってドレインコンダクタンスが零
に近い、兄全飽第11形のI’ E T ?!−得るこ
とができる。(Effects of the Invention) As explained above, the gate electrode of the present invention (H structure) has a recessed structure which is effective in reducing R8, or an n+ structure.
It is possible to obtain an 11th type I' ET ?, which has a short gate length and has a drain conductance close to zero over the entire range of the q″f characteristic.
49図面v17rj 4tな祝用
第1図乃至第3財1tよ従来構造のFET困1血図、第
4区1tま従来構造のie’ E i’動作奮1況明す
^F ET 1.lr un図、第5図eよ第4図構造
のF E i’ Q性図、第6図は梃米楢造の1−’
E T動作勿胱ψ」するFET助囲図、第7図は第6図
構造の1噌’ E T特性図、第8図、第9図tよ本発
明のゲート電極構造を祝用するF ET断面図、第用図
乃至第13図は本発明の実施例(IJのゲート電極?f
’f輩の製造工程を示ず上ET断「1」図、第14図、
紀15図は本発明の実施例(1ンのP″F ’1’ 1
時a1メ1、第16図乃至第21図は本発明の実施例(
2)のクー)%L極(IJ7造の製輩工程奮i<1FE
T断W1図、第22図、第2:づ図は本発明の実)Ji
b例(2)のF E i’ il心性図、第24図は本
発明の他りケート電極栴造葡i兄ツ」りるP′ET断向
図葡示す。49 Drawing v17rj 4t Celebration 1st to 3rd item 1t The conventional structure FET trouble 1 blood diagram, 4th section 1t The conventional structure ie' E i' operation 1 situation ^F ET 1. lr un diagram, Figure 5 e, F E i' Q characteristic diagram of the structure in Figure 4, Figure 6 is the 1-'
Figure 7 shows an FET characteristic diagram of the structure shown in Figure 6, and Figures 8 and 9 show an example of an FET using the gate electrode structure of the present invention. The ET cross-sectional views and FIGS.
Figure 14 shows the manufacturing process of 'f'.
Figure 15 shows an embodiment of the present invention (P″F '1' 1
16 to 21 are examples of the present invention (
2) % L pole (IJ7 manufacturing process effort i<1FE
T-section W1, Figure 22, and Figure 2 are the fruits of the present invention)
FIG. 24 shows the FE i'il cardiac diagram of Example (2), and the P'ET cross-sectional diagram of the present invention.
■・・・・・・半絶縁性GaAs基板、2・・・・・・
n形GaAsノ114.3・・・・・・11 tJa
As層、4・・・・・・ソース電極、5・・・・・ドレ
イン電極、6・・・・・・n形GaA3 j曽の掘込み
部分、7・・・・・・ケートショソトギ接合形成金楓(
Ni)、8・・・・・・グートドれ14犯]の空乏j曽
、9・・・・・・衣inn q2層、IO・・・・・・
ホトレジスト、11・・・・・・ケート電極部の据込み
(イオンミーリンク)、12・・・・・・フート′由、
極金稙(’ll’i)、13・・・・・・ゲート電極部
4*4(Au ) 、l<・・・・・・ケートショット
キ接合形成金部(Ti)。■・・・Semi-insulating GaAs substrate, 2・・・・・・
n-type GaAsノ114.3...11 tJa
As layer, 4... Source electrode, 5... Drain electrode, 6... N-type GaA3 j grooved portion, 7... Ketoshosotogi junction forming gold Maple (
Ni), 8... Gutdore 14 criminal] depletion j so, 9... clothing inn q2 layer, IO...
Photoresist, 11... Upsetting of Kate electrode part (ion me link), 12... Foot 'yu,
Extreme gold base ('ll'i), 13...Gate electrode part 4*4 (Au), l<...Kate-Schottky junction forming gold part (Ti).
特許出願人 日本電佃電詰公社 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 Vo(V) 第6図 6 第7図 Vo(V) 第8図 第9図 8 第14図 第15図 Vo(V) 第16図 第17図 第18図 第19図 第21図 14Patent applicant: Nippon Electric Tsukuda Denzume Corporation Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Vo(V) Figure 6 6 Figure 7 Vo(V) Figure 8 Figure 9 8 Figure 14 Figure 15 Vo(V) Figure 16 Figure 17 Figure 18 Figure 19 Figure 21 14
Claims (1)
ネルの浮さ方向にソース電極側で深く1.ドレイン電極
側で浅い段差ケ有′Tるゲート電極(1す造葡特徴とし
たショットキ接置ケート形奄界効果トランジスタ。 (2)ケート電極部のショットキ接合向がナヤンネルの
J!7さ方向にソース′屯極側で深く、ドレイン電極側
で浅い1頃斜葡街するグートロi、4蛎(14造を特徴
としたショットギ接合ケート形ηL界効果トランジスタ
。 にリ ショットキ接合のヒルトイン電圧の篩い金鵬葡ソ
ース′畦他側に、こjLと連続してビルトイン屯圧の低
い金kJ!’(Lニドレイン電極側に配置+(t した
ケートig、極栴造忙符徴としたショットキ接合ゲート
形′亀昇効米1ランジスタ。 (4ノ 半絶縁性又は絶縁性基板上に半棉体層會形成
したウェハの主面上に、前記半畳体層とオーム性接触會
有するソース電極及びドレイン電極音形成する工程と、 前記ソース′航極とドレイン電極間にストライフ状の開
口部kMするホトレジス) 7a−形成する工程と、 前記ホトレジストの開口部の半合体層ケ−ト電極部で深
く、ドレイン電極側で浅い段差又tよ傾斜状に掘込む工
程と、 杯1配ホトレジストの開口部留金めたレジスト全面に金
属を附堝・する工程と、 +Y+JH己ホトレジストを浴解し、前日己ホトレジス
ト上の金属を除去する工程と奮含むことを特徴としたシ
ョットキ接合ゲート形奄界効米ト2ンジスタの製造力を
人。 (5)半納縁切基板又は絶縁性基板上に半導体層音形成
したウェハの主面上に、前記半導体層とオーム性接触紮
有するソース電極及びドレイン電極音形成する工程と、 前記ソース電極とドレイン’「;、’ 4rfx間にス
トライフ1人の開口%LIS忙菊するホトレジストを形
ツノにする±4ノ虻と、 200〜400℃のtw rx域の熱処理でショットキ
接合1川の位置が変化しない金属音、前記ホトレジスト
1計j口台i半専1本層のソース電極組11が存」i己
ボトレジスト開目部側壁により陰となり、ドレイン’f
l、’ 4蛎側のりへに削記金楓盆附看セ”しめる方向
及び角度l:もつで斜め蒸宥する工程と、 200〜400℃の1hA度域の熱処理でショットキ接
会面か半棉俸1ノ1部に移行する金Ass k 、前日
己ホトレジストυi]1」部の半導体層の少くともJl
’f’r出部分葡被山部しめる方向及び角度化もつで蒸
スーする」−イ1i と 、 ホトレシス)k溶用)トシ、前i己ホトレジスト上のj
−べ′t、(1)金JIJ4′?f:除去する」−栓と
、200〜400Cの温度域で熱処理する工程とケ宮わ
・こと忙慣徴としたショットキ接合ゲート形電界効朱ト
ランジスタの製造方法。 (G’l 半絶縁11基板又なよ絶縁性基板上に半4
を体層盆形l戎したウェハの主1111上に、01J記
半轡体層とオーム性接触・記・イiターるソース′tj
h偉及O・ドレイン1株極を形成する工程と、 口iJ H己ソース亀4甑とドレイン′巾:4曳間にス
トライフ′状の開口部k /#Ejるホトレジストを形
成する工程と、 ショットキ接合のビルトイン電圧の低い全極r1前配ホ
トレジスト開口部半尋体j曽のソース′電極側か前り己
ホトンジスト開口部側壁により陰となシ、ドレイン電極
側のみに前記金属を1iPlkせしめる方向及び角度t
もって斜め蒸着する工程と、ショットキ接合のビルトイ
ン′電圧が前記金緬より高い全編t、前記ホトレジスト
開口部の半導体層の少くとも露出部分ケ級憶せしめる方
向及び角度をもって蒸着する工程と、 ポトレジストヲ浴がトシ、前記ホトレジスト上の)゛べ
ての金、hJ4 k除去するエイ呈と勿言むこと盆特徴
としたショットキ接合ケート形′ロI:昇効釆トランジ
スタの製造方法。[Scope of Claims] (1) The Schottky junction surface of the gate electrode portion is deep on the source electrode side in the floating direction of the nanochannel, and has a shallow step on the drain electrode side. (2) The Schottky junction direction of the gate electrode part is deep on the source electrode side and shallow on the drain electrode side in the J!7 direction of the Nayan channel. A Schottky junction gate type ηL field-effect transistor characterized by a four-layer structure. On the other side of the Schottky junction's Hilt-in voltage sieve source, on the other side, there is a built-in low voltage transistor connected to the Schottky junction on the other side. Gold kJ!' (L Nidrain electrode side + (t) Schottky junction gate type 'Turtle-boosting rice 1 transistor. forming a source electrode and a drain electrode having ohmic contact with the semiconducting layer on the main surface of the wafer having the semiconducting layer formed thereon; and forming a striped opening between the source electrode and the drain electrode. Step 7a--forming a photoresist (section kM); and step of digging deeply at the half-coupled layer gate electrode part of the opening of the photoresist and shallowly at the drain electrode side in a stepped or slanted manner; The Schottky junction gate type is characterized in that it includes a process of applying metal to the entire surface of the resist that has been clamped in the opening, and a process of dissolving the +Y+JH photoresist in a bath and removing the metal on the photoresist the previous day. (5) A source electrode having ohmic contact with the semiconductor layer and a The process of forming the drain electrode sound, forming the photoresist into a shape horn by forming a strife 1 aperture between the source electrode and the drain 4rfx, and forming a 200~400°C tw When heat treatment is carried out in the rx region, the position of the Schottky junction 1 does not change due to the metallic sound, and the photoresist 1 has a half-layered source electrode set 11, which is shaded by the side wall of the opening of the bottom resist and drain. 'f
l、' 4 Scratch the gold maple tray on the glue on the scallop side and the tightening direction and angle l: The process of diagonally steaming with motsu and heat treatment in the 1 hA degree range at 200 to 400 degrees Celsius to make the Schottky contact surface or half cotton. At least Jl of the semiconductor layer of the previous photoresist υi
``Steam the exposed part with the direction and angle of the ridge.
- Be't, (1) Gold JIJ4'? A method for manufacturing a Schottky junction gate field effect transistor, which includes a process of heat treatment at a temperature range of 200 to 400 C and a process of heat treatment in the temperature range of 200 to 400 C. (G'l Semi-insulating 11 board or half-4 on an insulating board)
On the main body 1111 of the wafer which has been cut into a body layer, make ohmic contact with the half body layer.
A process of forming a single drain pole with a drain, and a process of forming a photoresist with a strife-shaped opening k/#Ej between the source and drain widths. , the Schottky junction has a low built-in voltage, and the metal is placed only on the drain electrode side, while the source electrode side of the all-pole r1 front photoresist opening is shaded by the side wall of the photoresist opening. direction and angle t
a step of diagonally depositing the photoresist; a step of depositing the photoresist in a direction and at an angle such that the built-in voltage of the Schottky junction is higher than that of the metal layer; 1. A method for manufacturing a Schottky junction transistor characterized by the removal of all the gold (on the photoresist) and the removal of the rays.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194581A JPS5984579A (en) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | Schottky junction gate type field-effect transistor and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57194581A JPS5984579A (en) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | Schottky junction gate type field-effect transistor and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984579A true JPS5984579A (en) | 1984-05-16 |
Family
ID=16326919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57194581A Pending JPS5984579A (en) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | Schottky junction gate type field-effect transistor and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984579A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63252427A (en) * | 1987-01-06 | 1988-10-19 | ザ スタンダード オイル カンパニー | Stable ohmic contact which is contacted with thin film of ii-vi semiconductor containing p-type tellurium |
| JP2007201409A (en) * | 2006-01-23 | 2007-08-09 | Hynix Semiconductor Inc | Semiconductor device and method for forming the same |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57194581A patent/JPS5984579A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63252427A (en) * | 1987-01-06 | 1988-10-19 | ザ スタンダード オイル カンパニー | Stable ohmic contact which is contacted with thin film of ii-vi semiconductor containing p-type tellurium |
| JP2007201409A (en) * | 2006-01-23 | 2007-08-09 | Hynix Semiconductor Inc | Semiconductor device and method for forming the same |
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