JPS60257180A - 接合型電界効果型半導体装置の製造方法 - Google Patents

接合型電界効果型半導体装置の製造方法

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JPS60257180A
JPS60257180A JP59112426A JP11242684A JPS60257180A JP S60257180 A JPS60257180 A JP S60257180A JP 59112426 A JP59112426 A JP 59112426A JP 11242684 A JP11242684 A JP 11242684A JP S60257180 A JPS60257180 A JP S60257180A
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JP
Japan
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layer
type
junction
gate
region
Prior art date
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Pending
Application number
JP59112426A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Gomi
五味 孝行
Norikazu Ouchi
大内 紀和
Katsuaki Asano
浅野 勝昭
Kazuo Nishiyama
西山 和夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPS60257180A publication Critical patent/JPS60257180A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
    • H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
    • H10D62/17—Semiconductor regions connected to electrodes not carrying current to be rectified, amplified or switched, e.g. channel regions
    • H10D62/351—Substrate regions of field-effect devices
    • H10D62/357—Substrate regions of field-effect devices of FETs

Landscapes

  • Junction Field-Effect Transistors (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、接合型電界効果型半導体装置の製造方法に関
する。
背景技術とその問題点 接合型電界効果トランジスタ(FET)は、入力インピ
ーダンスが1111<、低雑音である等の特徴ヲモって
いるため、高性能へソドアンプとして広く用いられてい
る。接合型FETの性能は、一般にGm /C45s 
(Gm :相互コンダクタンス、C15s:入力容量)
で表わされるが、C15sは増幅回路系の容量との関係
により決定されるため、接合型FETの性能を良くする
にはC15sを一定にしてGmを高くする必要がある。
従って横方向の寸法、即らゲート長及びピッチ長を短縮
し“ζGII+を高くし、寸法短縮により減少した容量
分だけゲート幅を長くしてGm/C15sを増加させる
のが接合型FETの性能を向上させるための1つの方法
となっている。その他に、接合型FETの性能に関係す
る要素として入力換算雑音電圧On、ピンチオフ領域で
のイオン化電流、耐圧等があり、これらも重要である。
従って、接合型FETの性能を向」二させる際、同時に
これらの特(11を1月なわないように注意する必要が
ある。
一方、現在第5図に承ずように、第1導電形半導体基板
例えばP上型St基板+11上に同導電形の高抵抗半導
体層即ちP−形St層(2)を形成し、さらにエピタキ
シャル気相成長法又はイオン注入法にて第2導電形即ち
N形のチャンネル層(3)を形成し、その後イオン注入
によってP十形ゲート領域(9)、N+十形−ス及びド
レイン領域(17)及び(I8)を形成して成る接合型
FBTが提案されている。
この接合型FETではP−形S1層(2)によってN形
チャンネル層(3)とP十形Si基板(1)間の寄生容
量を低減し、その分性能指数Gm/C15sの増加を図
っている。しかし乍ら、このP−形31層(3)が挿入
されることにより、相互コンダクタンスGmが減少する
こと、3極管特性がみられる様になること、出力抵抗が
減少すること、入力換算雑音電圧onが大きくなること
等の欠点を有するものであった。
発明の目的 本発明は、上述の点に鑑みて、特性の向」二を図ること
ができる接合型電界効果型半導体装置の製造方法を提供
するものである。
発明の概要 本発明は、第1導電形半導体基根上に第1導電形の+I
i抵抗半導体層を形成する工程と、+tlI抵抗半導体
層に第2導電形半導体層を形成する工程と、第2導電形
半導体層」−の開口部を自する絶縁層をマスクとしてソ
ース、ドレイン、ゲート領域に不純物を導入する工程と
、少くともゲート領域形成のための開口部を含む領域に
イオン注入を行って第1#電形の高抵抗半導体層に第1
導電形の低抵抗領域を形成する工程を有することを特徴
とする接合型電界効果型半導体装置の製造方法である。
上記製造方法により、接合型電界効果型半導体装置の特
性の向上を図るごとができる。
実施例 第1図は本発明の1実施例を不ず。
本例においては、先ず第1図Aに不ずように、第1導電
形半導体基扱例えばP十形S1基板(11上に第1導電
形の高抵抗半導体層即ちP−形Si層(2)をエピタキ
シャル成長法により堆積し°ζ形成した後、このP−形
Si層(2)−ヒに第2導電形半導体層即ちN形Si+
! (チャンネルIり +31をエピタキシャル成長法
又はイオ・ン注入法により形成する。
次に、第1図Bに示すように、N形S4層(3月二に絶
縁層となる8102層(4)を形成した後、ソース領域
、ゲート領域、ドレイン領域を形成すべき部分に開口部
(5) ((5S) 、(5c) 、(5D) )を設
ける。
次に、第1図Cに示すよ・うに、ゲート領域を形成すべ
き開口部(5G)内のN形S4層(3)上に多結晶Si
層(6)を例えばCVDで被着する。
次に、第1図りに示すように、ホトレジスト(7)をマ
スクにしてゲートの開口部(5G)よりB+(又はBF
2”等)をイオン注入してN形S4層(3)にP十形の
ゲート領域(9)を形成する。このときイオン注入は多
結晶Sj!+61を通じて行われるので、多結晶S4層
(6)の厚み分だけN形Si層(3)内でのゲート領域
(9)は浅く形成される。そして、この不純物の導入さ
れた多結晶シリコン層(6)によってゲート直列抵抗R
gも低減される。なお、この際、S1+。
N”、F十等もイオン注入することにより、より低温度
で活性化することが可能になる。
次に、第1図Eに示すように、ホトレジスト(7)をマ
スクにしてソース及びドレインの開口部(5S)及び(
5D)からN形S ilm (31にリンP十をイオン
注入し、ソース領域(17)とドレイン領域(18)を
形成する。
次に、第1図Fに不ずように、ホトレジスト(7)をマ
スクにし°ζゲート領域(9)形成のための開口部(5
)を含む領域、即ち多結晶Sij#(61の」−からB
+をイオン注入してP−形31層(2)に第1導電形の
低抵抗領域となるP十形SI領域(8)を形成する。
次に、第1図Gに示すように、ドレイン領域(1B) 
、ゲート領域(9)、ソース領域(17)上に被着した
5i02膜θ〔を介して5iaN4膜(11)を例えば
CVDで形成する。コ(7) S 102股aotは、
318N4を81層に直接被着した場合のストレス等の
影響を回避するためのものである。
次に、第1図11に示すように、5iOz層(12)を
CVDで形成した後、アニールにより注入されたイオン
の活性化を行う。この後、電極が形成されるべき部分を
除いてホトレジスト(7)を被着し、このホトレジスト
(7)をマスクとして溶液エツチングによりS iCh
層(12)の5i02を除去する(第1図I)。
次に、第1図41ニ示すように、5iaN 4 If!
 (+1)をエツチング除去した後、S i02[lI
i[10)も薄くエツチングして除去する。この後、多
結晶Si膜(13)を介して八1のソース電極(14)
とドレイン電極(15)を形成し”ζ本発明の接合型F
F、T(16)を得る。
この実施例の製法によれば、P−形5ilij(21を
P+形Si基板+11とN形SI層(3)の間に形成し
たことにより、チャンネルとなるN形SIN+31とP
十形51基板+1+間の寄生容量を減らし、その骨性能
fFi数G11I/C15sを増加させることができる
。同時に第1図Fの工程でゲート領域(9)直下のP−
形St層(2)にP+十形Si領域8)を形成すること
により、P−形S 1jiil121を形成したことに
より生ずる相互コンダクタンスGmの減少、3極管特性
がみられることによる出力抵抗の減少、入力換算雑音電
圧enの増大等の欠点を解消できる。このP十形Si領
域(8)形成の際のイオン注入の加速電圧は、400k
eV程度で済む。
これは、N形Si層(3)上に多結晶Si層(6)を形
成してゲート領域(9)の厚さを薄くしたことにより、
多結晶Si層(5)を形成しない場合と比べてN形Si
層(3)の厚さを減らずことができるごとによる。なお
、現在の接合型FETではチャンネルの厚さとして二〇
、5μmとっているが、このチャンネルの晶さは濃度と
共に接合型FETの飽和ドレイン電流I Dssを決定
しており、この値は接合型FETの要求性能により決ま
るため変えることばできない。
また、イオン注入法を利用することにより、P+十形S
i領域8)の形成が容易になる。
第2図に示す実施例は、多結晶5iltf#を形成しな
いで、ゲート領域(9)をN形Si層(3)に形成した
場合を示す。この実施例の場合は、P−形Si層(2)
にP+形S1領域(8)を形成する際、N形Si層(3
)の厚さが上記実施例のN形Si層(3)より厚いため
、イオン注入の加速電圧として500〜600keシ程
度が必要である。
上記実施例においては、P+十形Si領域8)をゲート
領域(9)の下方に位置するP−形Si層(2)に形成
したことによりP形Si層への空乏層の広がりが減る分
enは減少する。しかし、第6図にボずようにP−形S
i層(2)の空乏層(20)はドレイン側にも広がる。
さらにこれの改善として、第3図に示すようにドレイン
領域(18)のト方に位置するP−形Si層(2)にも
P十形Si領域(8)を形成して本発明に係る接合型F
ETを構成しζも良い。これにより、P−形St層(2
)のドレイン側にも拡がっている空乏層を減少させるこ
とができ、その分人力換算雑音電圧enを低減させるこ
とができる。また、ゲート領域(9)とドレイン領域(
18)の下方における夫々のP十形SI領域(8)は第
4図にネオように連続するように形成してもよい。
発明の効果 本発明によれば、性能指数Gm/C15sが高く、また
入力換算雑音電圧enの低い接合型FETを製造するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図A−Jは本発明の接合型FETの製造方法を示す
工程図、第2図、第3図、第4図及び第6図は本発明の
他の実施例を示す断面図、第5図は従来の接合型FET
の断面図である。 (11はP十形S1基板、(2)はP−形St層、(3
)はN形Si層、(5)は開口部、(8)はP十形Si
領域、(9)はゲート@域、(16)は接合型1? R
”r’、(17) ハ’/ −ス領域、(18)はドレ
イン611域である。 0 第1図 第1図 P+ 戸 第2図 第3図 第5図 4 lり 9’lB4 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1導電形半導体基板」−に第1導電形の西抵抗半導体
    層を形成する工程と、該高抵抗半導体層に第2導電形半
    導体1−を形成する工軛と、該第2導電形半導体層上の
    開口部を有する絶縁層をマスクとしてソース、ドレイン
    、ゲート領域に不純物を導入する工程と、少くとも上記
    ゲート領域形成のための開口部を含む領域にイオン注入
    を行って上記第1導電形の高抵抗半導体層に第1導電形
    の低抵抗領域を形成する工程を有することを特徴とする
    接合型電界効果型半導体装置の製造方法。
JP59112426A 1984-06-01 1984-06-01 接合型電界効果型半導体装置の製造方法 Pending JPS60257180A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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