JPH01293572A - Field effect transistor and manufacture thereof - Google Patents
Field effect transistor and manufacture thereofInfo
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- JPH01293572A JPH01293572A JP12448788A JP12448788A JPH01293572A JP H01293572 A JPH01293572 A JP H01293572A JP 12448788 A JP12448788 A JP 12448788A JP 12448788 A JP12448788 A JP 12448788A JP H01293572 A JPH01293572 A JP H01293572A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、化合物半導体を用いた電界効果トランジスタ
及びその製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a field effect transistor using a compound semiconductor and a method for manufacturing the same.
化合物半導体は、その物性的特徴から超高周波素子に使
用されており、特にGaAS系の材料を使用したデバイ
スの発展には目ざましいものがある。Compound semiconductors are used in ultra-high frequency devices due to their physical characteristics, and the development of devices using GaAS-based materials is particularly remarkable.
第5図は、例えば電子情報通信学会技術報告;1985
年、 f’D85−145に開示されている従来のGa
ASMESFETの構造を示す断面図であり、この例は
耐熱性金属をゲート電極の材料としたセルファライン構
造を有している。図において1は中央部がメサ状をなす
GaAS基板を示し、メサ状をなす中央部の上面には動
作層(チャンネル層) 2が積層され、他の部分の上面
にはn1コンタクト層3が積層されている。また動作層
2の上面には耐熱性のゲート電極5が形成され、n゛コ
ンタクト層3上面にはソース・ドレイン電極をなすオー
ミック電極11が形成されており、耐熱性ゲート電極5
とオーミック電極11との間には絶縁膜たるSiJ、膜
8が介在されている。Figure 5 shows, for example, the Technical Report of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers; 1985
Conventional Ga disclosed in F'D85-145
1 is a cross-sectional view showing the structure of an ASMESFET, and this example has a self-line structure in which the gate electrode is made of a heat-resistant metal. In the figure, reference numeral 1 shows a GaAS substrate with a mesa-shaped central part, and an active layer (channel layer) 2 is laminated on the upper surface of the mesa-shaped central part, and an n1 contact layer 3 is laminated on the upper surface of the other part. has been done. Further, a heat-resistant gate electrode 5 is formed on the upper surface of the active layer 2, and an ohmic electrode 11 serving as a source/drain electrode is formed on the upper surface of the contact layer 3.
An SiJ film 8 serving as an insulating film is interposed between the ohmic electrode 11 and the ohmic electrode 11 .
なお、このような構成のGaAS MESFETの製造
工程の要旨は以下の如くである。Note that the outline of the manufacturing process of the GaAS MESFET having such a configuration is as follows.
まず、動作層2をイオン注入により形成した後、W S
i、等の耐熱性金属を用いて耐熱性ゲート電極5を形
成する。次いで耐熱性ゲート電極5の側壁としてその周
面にSt、N、膜8を形成する。次に、この耐熱性ゲー
ト電極5及びSi3N、膜8をマスク材として、n“コ
ンタクト層3をイオン注入により選択的に形成し、熱処
理により動作層2及びn゛コンタクト層3活性化させる
こととする。First, after forming the operating layer 2 by ion implantation, W S
A heat-resistant gate electrode 5 is formed using a heat-resistant metal such as i. Next, a St, N, film 8 is formed on the circumferential surface of the heat-resistant gate electrode 5 as a side wall thereof. Next, using the heat-resistant gate electrode 5, Si3N, and film 8 as mask materials, the n" contact layer 3 is selectively formed by ion implantation, and the active layer 2 and the n" contact layer 3 are activated by heat treatment. do.
ところでマイクロ波FETの雑音指数(NF)は、一般
的に下記(1)式にて求められる。Incidentally, the noise figure (NF) of a microwave FET is generally determined by the following equation (1).
NP=1+Kf−2nf−C,−(Rs+R,)/gm
・・・(1)
但し、
C98:ゲート容量
R3:ソース直列抵抗
R9:ゲート金属抵抗
g、:相互コンダクタンス
つまり雑音指数(NF)を向上させるためには、ソース
直列抵抗(R,)、ゲート金属抵抗(R,)及びゲート
容! < C9−>を低減し、相互コンダクタンス(g
、)を増加させればよい。NP=1+Kf-2nf-C,-(Rs+R,)/gm
...(1) However, C98: Gate capacitance R3: Source series resistance R9: Gate metal resistance g,: In order to improve mutual conductance, that is, noise figure (NF), source series resistance (R,), gate metal resistance Resistance (R,) and gate capacitance! <C9-> is reduced and the mutual conductance (g
, ) may be increased.
そして上述したような従来のFETでは、セルファライ
ン構造であってソース・ゲート間距離が短いので、ソー
ス直列抵抗(R3)の低減化を図ることができ、雑音指
数(NF)を向上しようとしている。In addition, the conventional FET described above has a self-line structure and the distance between the source and gate is short, so it is possible to reduce the source series resistance (R3) and improve the noise figure (NF). .
ところが上述した従来のFETでは、ゲート電極として
耐熱性金属を使用するので、ゲート金属抵抗(Rg)が
大きくなって雑音指数(NP)が低下して、マイクロ波
素子としては使用できないという問題点がある。However, in the conventional FET described above, since a heat-resistant metal is used as the gate electrode, the gate metal resistance (Rg) increases and the noise figure (NP) decreases, making it impossible to use it as a microwave device. be.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、ゲー
ト電極を形成すべき部分にゲート開孔部を形成した後、
そのゲート開孔部に絶縁膜を側壁として形成してその開
孔部を短縮した後、この開孔部における部分が小径であ
るキノコ状のゲート電極を形成することにより、高抵抗
な耐熱性金属をゲート電極として使用することな(、セ
ルファライン構造を有することができ、マイクロ波素子
としても使用できる電界効果トランジスタ、及びその製
造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and after forming a gate opening in a portion where a gate electrode is to be formed,
After shortening the opening by forming an insulating film as a sidewall in the gate opening, a mushroom-shaped gate electrode with a small diameter at the opening is formed, which allows the electrode to be made of high-resistance heat-resistant metal. An object of the present invention is to provide a field effect transistor that can have a self-line structure without using it as a gate electrode and can also be used as a microwave device, and a method for manufacturing the same.
本発明に係る電界効果トランジスタは、ゲート電極とソ
ース・ドレイン電極との間に絶縁膜が介在しているセル
ファライン型の電界効果トランジスタにおいて、前記ゲ
ート電極は低抵抗金属からなり、前記ソース・ドレイン
電極は耐熱性オーミック金属からなり、前記ゲート電極
は、前記絶縁膜に接する部分が他の部分に比して小径で
あることを特徴とし、またその製造方法は、化合物半導
体を用いたセルファライン型の電界効果トランジスタの
製造方法において、動作層をイオン注入により基板上に
形成した後、ゲート電極を形成すべき部分にフォトレジ
ストを塗着する工程と、該フォトレジストをマスク材と
してコンタクト層をイオン注入した後、耐熱性オーミッ
ク電極を蒸着する工程と、ゲート電極を形成すべき部分
の耐熱性オーミック電極をリフトオフにより除去してゲ
ート開孔部を形成する工程と、該ゲート開孔部に絶縁膜
の側壁を形成する工程と、前記ゲート開孔部における径
が前記ゲート開孔部外における径より小さくなるように
、低抵抗金属からなるゲート電極を形成する工程とを有
することを特徴とする。The field effect transistor according to the present invention is a self-line type field effect transistor in which an insulating film is interposed between a gate electrode and a source/drain electrode, wherein the gate electrode is made of a low resistance metal, and the source/drain electrode is made of a low resistance metal. The electrode is made of a heat-resistant ohmic metal, and the gate electrode is characterized in that a portion in contact with the insulating film has a smaller diameter than other portions, and the manufacturing method thereof is a self-line type using a compound semiconductor. In the manufacturing method of a field effect transistor, after an active layer is formed on a substrate by ion implantation, a photoresist is applied to a portion where a gate electrode is to be formed, and a contact layer is ion-implanted using the photoresist as a mask material. After the implantation, there is a step of vapor depositing a heat-resistant ohmic electrode, a step of removing the heat-resistant ohmic electrode in the portion where the gate electrode is to be formed by lift-off to form a gate opening, and a step of depositing an insulating film on the gate opening. and forming a gate electrode made of a low-resistance metal so that the diameter in the gate opening is smaller than the diameter outside the gate opening.
本発明の電界効果トランジスタにあっては、耐熱性オー
ミック電極を用いたセルファライン構造であるので、従
来例と同様にソース直列抵抗(R3)は小さく、しかも
動作層を形成する際のイオンの注入エネルギを低くする
ことができて相互コンダクタンス(gl)は大きい。ま
た本発明では、ゲート開花部に形成される絶縁性の側壁
によりゲート電極の長さが短くなるので、ゲート容i1
(c、、)は小さい。更に本発明では、活性化アニー
ルした後に最終的にゲート電極を形成することとしてい
るので、ゲート電極の材料の選択が自由になり、ゲート
金属抵抗(R9)を小さくできる。この結果、マイクロ
波FETの雑音指数(NF)は大幅に向上する。Since the field effect transistor of the present invention has a self-line structure using a heat-resistant ohmic electrode, the source series resistance (R3) is small as in the conventional example, and moreover, the ion implantation when forming the active layer is The energy can be lowered and the transconductance (gl) is large. Furthermore, in the present invention, the length of the gate electrode is shortened due to the insulating sidewall formed at the gate flowering portion, so that the gate capacitance i1
(c,,) is small. Furthermore, in the present invention, since the gate electrode is finally formed after activation annealing, the material for the gate electrode can be freely selected and the gate metal resistance (R9) can be reduced. As a result, the noise figure (NF) of the microwave FET is significantly improved.
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的
に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on drawings showing embodiments thereof.
第1図は本発明に係る電界効果トランジスタの断面図で
あり、図中1はその中央部がメサ状をなすGaAS基板
である。GaAS基板1のメサ状をなす中央部の上面に
は、動作層2が積層形成され、GaAS基板1のメサ状
をなさない部分の上面には、n゛コンタクト層3積層形
成されている。動作N2の上面には、下部が上部に比し
て小径であるようなキノう状をなし、低抵抗金属である
AIからなるゲート電極10が積層形成されている。ま
たn゛コンタクト層3上面には、ソース・ドレイン電極
を構成する耐熱オーミック電極6が積層形成されており
、該耐熱オーミック電極6と低砥抗ゲートフタ10の下
部との間には、絶縁膜であるSiO□膜7が介在されて
いる。FIG. 1 is a cross-sectional view of a field effect transistor according to the present invention, and numeral 1 in the figure is a GaAS substrate whose center portion is mesa-shaped. An active layer 2 is laminated on the upper surface of the mesa-shaped central portion of the GaAS substrate 1, and an n' contact layer 3 is laminated on the upper surface of the non-mesa-shaped portion of the GaAS substrate 1. A gate electrode 10 made of AI, which is a low-resistance metal, is laminated on the upper surface of the operating member N2, which has a cane-like shape in which the lower part has a smaller diameter than the upper part. Further, on the upper surface of the n' contact layer 3, a heat-resistant ohmic electrode 6 constituting a source/drain electrode is laminated, and an insulating film is formed between the heat-resistant ohmic electrode 6 and the lower part of the low abrasion resistance gate lid 10. A certain SiO□ film 7 is interposed.
本発明のFTETは以上のように構成されており、本発
明のFETでは、セルファライン構造であるのでソース
直列抵抗(R1)は小さくて相互コンダクタンス(gl
)は大きくできると共に、ゲート電極の長さが短いので
ゲート容ffl (C,、)は小さく、またゲート電極
は低抵抗なAIであるのでゲート金属抵抗(R9)は小
さい、従って、本発明ではマイクロ波FETの雑音指数
(NF)は極めて小さい。The FTET of the present invention is configured as described above, and since the FET of the present invention has a self-line structure, the source series resistance (R1) is small and the mutual conductance (gl
) can be increased, and since the length of the gate electrode is short, the gate capacitance ffl (C,,) is small, and since the gate electrode is made of low resistance AI, the gate metal resistance (R9) is small. Therefore, in the present invention, The noise figure (NF) of a microwave FET is extremely small.
またSiO□膜7からなる側壁により、低抵抗ゲート電
極10とn゛コンタクト層3は僅かに離隔しているだけ
であるので、ゲート耐圧は良好である。Further, since the low resistance gate electrode 10 and the n' contact layer 3 are only slightly separated by the sidewalls made of the SiO□ film 7, the gate breakdown voltage is good.
次にこのような構造の電界効果トランジスタの製造方法
について、その製造工程を模式的に示す第2図に基づき
説明する。Next, a method for manufacturing a field effect transistor having such a structure will be explained based on FIG. 2, which schematically shows the manufacturing process.
まずn層(動作層2)として、注入エネルギ30KeV
、 ドースg 5 x l Q I Z cm−2で
Si” イオンを選択注入し、プレアニールとして50
0℃の熱処理を行う (第2図(a))。次にゲート電
極パターンとしてPMMA (ポリメヂルメタクリドア
シド)等のDeep UVフォトレジスト9を用いて0
.5μm程度のバターニングを行い、このフォトレジス
ト9をマスク材としてn層層(n”コンタクト層3)を
注入エネルギ100 K eV、 ドース量2 x
10 ′″(Jl −2ティオン注入した(第2図(b
))後、耐熱オーミック電極6としてNi/In/W膜
を5000人、及びECI?−CVD法により313N
a膜8を2000人程度この順に被着する(第2図(C
))。First, as the n layer (active layer 2), the implantation energy was 30 KeV.
, selectively implant Si" ions at a dose of g 5 x l Q I Z cm-2, and pre-anneal at 50
Heat treatment is performed at 0°C (Fig. 2(a)). Next, a deep UV photoresist 9 such as PMMA (polymethylmethacrydoacide) is used as a gate electrode pattern.
.. Patterning is performed to a thickness of about 5 μm, and using this photoresist 9 as a mask material, an n-layer (n” contact layer 3) is implanted at an energy of 100 K eV and a dose of 2 x.
10′'' (Jl-2 tion was injected (Fig. 2(b)
)) After that, 5000 Ni/In/W films were applied as the heat-resistant ohmic electrode 6, and ECI? -313N by CVD method
Approximately 2,000 people were coated with a film 8 in this order (see Figure 2 (C)
)).
Deep UVフォトレジスト9のリフトオフにより、
不要部分のNi/In/W膜及び5iJ4膜を除去して
、ゲート電極部を開孔する。次いで、PTA (短時
間ランプアニール)にて動作層2及びn゛コンタクトI
!3活性化させる(850℃、5秒)と共に、オーミッ
クアロイを行う (第2図(d))。By lift-off of Deep UV photoresist 9,
Unnecessary portions of the Ni/In/W film and the 5iJ4 film are removed, and a gate electrode portion is opened. Then, PTA (short time lamp annealing) is performed to form the active layer 2 and the contact I.
! 3. Activate (850°C, 5 seconds) and perform ohmic alloying (Figure 2(d)).
熱CVD (350℃)法によりウェハ全面にSin、
膜7を2000人形成する。この際ゲート開孔部の側壁
にも2000人弱のSiO□膜7が成長する(第2図(
e))。Sin,
Form membrane 7 for 2,000 people. At this time, a little less than 2,000 SiO□ films 7 are grown on the side walls of the gate openings (see Fig. 2).
e)).
CF、 +)12 (10%)のガスを用いたRIE
(活性化イオンエツチング)にて、SiO□膜7を2
000人にわたって除去する。RIHによる異方性エツ
チングでは、SiO□膜は垂直方向にしかエツチングさ
れないので、Si3N、膜8上面に形成されたSiO□
膜のみが除去され、ゲート開孔部の側壁のSiO□膜は
エツチングされずに残存する(第2図(f))。これに
より0.5μmあったゲート開孔部の広さが、0.2〜
0.3μmとなる。RIE using CF, +)12 (10%) gas
(activated ion etching) to remove the SiO□ film 7.
Eliminate over 000 people. In anisotropic etching by RIH, the SiO□ film is etched only in the vertical direction, so the SiO□ film formed on the top surface of the Si3N film 8
Only the film is removed, and the SiO□ film on the side wall of the gate opening remains without being etched (FIG. 2(f)). As a result, the width of the gate opening, which was previously 0.5 μm, has been reduced to 0.2~
It becomes 0.3 μm.
次にフォトレジスト9を5iJa膜8上に塗着して、1
.0〜1.5μmの広さの開孔を前記ゲート開孔部に重
ねて形成し、Al膜を7000人蒸着する(第2図(劃
)、最後にリフトオフにより不要部分のAI膜を除去し
て低抵抗なゲート電極10を形成した後、CF4 +0
□(15%)ガスを用いたプラズマエツチングにより不
要部分の5fJa膜8を除去する(第2図(h))。Next, a photoresist 9 is applied on the 5iJa film 8, and 1
.. An aperture with a width of 0 to 1.5 μm was formed overlapping the gate aperture, and an Al film was deposited by 7000 people (see Fig. 2).Finally, unnecessary portions of the AI film were removed by lift-off. After forming a low resistance gate electrode 10 using CF4 +0
Unnecessary portions of the 5fJa film 8 are removed by plasma etching using □ (15%) gas (FIG. 2(h)).
以上のようにして製造されるFETにあっては、そのゲ
ート電極はキノコ状をなし、前述したようにゲート容量
(C□)は小さい、またこの製造方法では最終段階にて
ゲート電極を形成することとしているので、ゲート電極
の材料として耐熱性金属を使用しなくてもよいので、低
抵抗金属を使用することによりゲート金属抵抗(R,”
)を小さくできる。In the FET manufactured as described above, the gate electrode has a mushroom shape, and as mentioned above, the gate capacitance (C□) is small, and in this manufacturing method, the gate electrode is formed at the final stage. Therefore, it is not necessary to use a heat-resistant metal as the material for the gate electrode, and by using a low-resistance metal, the gate metal resistance (R, "
) can be made smaller.
次に本発明の第2の実施例、即ちn層とn層層との中間
のキャリア濃度を有する層を備えたLDD構造(旦ig
htly 旦oped 旦rain)をなすFET
の製造方法について、その工程を模式的に示す第3図に
基づき、説明する。Next, we will discuss the second embodiment of the present invention, that is, an LDD structure with a layer having a carrier concentration intermediate between the n-layer and the n-layer.
FET that forms (htly danoped danrain)
The manufacturing method will be explained based on FIG. 3, which schematically shows the process.
まずn層(動作層2)としてイオンを選択注入した後、
ECR−CVD法により全面に5iJ4膜8を積層形成
し、n0コンタクト層を選択注入するために、幅3μm
程度にわたって中央部にフォトレジスト9をバターニン
グする(第3図(a))。次いで注入エネルギ150
K eV、 ドースW、 s XIO”am−”でS
i1イオンをSi3N、膜8を通して注入し、n++コ
ンタクトI3を形成する(第3図(b))。n+コンタ
クト層層上上5iJa膜8をエツチングにて除去した後
、オーミック電極の材料としてNi/In/W膜を50
00人蒸着し、リフトオフして耐熱オーミック電極6を
形成する(第3図(C))。First, after selectively implanting ions as the n layer (active layer 2),
A 5iJ4 film 8 is laminated on the entire surface by the ECR-CVD method, and in order to selectively implant an n0 contact layer, a width of 3 μm is formed.
The photoresist 9 is patterned in the center over a certain extent (FIG. 3(a)). Then the implantation energy is 150
K eV, dose W, s XIO "am-" S
I1 ions are implanted through the Si3N film 8 to form an n++ contact I3 (FIG. 3(b)). After removing the 5iJa film 8 on the n+ contact layer layer by etching, a 50% Ni/In/W film is used as an ohmic electrode material.
The heat-resistant ohmic electrode 6 is formed by evaporation and lift-off (FIG. 3(C)).
次にゲート電極部分をDeepυシフオドレジスト9に
てバターニングする。このフォトレジスト9をマスク材
として、注入エネルギ100 K eV、 ドース3
12 X 101013a”でSt+イオンを注入して
、n層とn層層との中間のキャリア濃度を有するn′層
4を形成する(第3図(d))。次いでへl膜12をs
oo。Next, the gate electrode portion is patterned using a deep shift resist 9. Using this photoresist 9 as a mask material, the implantation energy was 100 K eV and the dose was 3.
12 x 101013a'' to form an n' layer 4 having a carrier concentration intermediate between the n layer and the n layer (FIG. 3(d)).
oo.
人、Si3N4膜8を2000人1着する(第3図(e
l)。One Si3N4 film 8 is placed on 2,000 people (Fig. 3(e)
l).
フォトレジスト9のリフトオフにより不要部分のAI膜
及びSi3N、膜を除去してゲート電極部を開孔し、活
性化アニールを行った後、前述の実施例と同様の手順に
てゲート電極部にSiO!膜7からなる側壁を形成する
(第3図(f))。更にゲート電極部のバターニングを
行い、Ti/Pt/Au膜を7000人蒸着し、リフト
オフによりゲート電極10を形成した後、不要部分の^
l膜12及びSi、N、膜8を順次除去してFETを得
る(第3図(g))。After removing unnecessary portions of the AI film, Si3N, and film by lift-off of the photoresist 9, opening a hole in the gate electrode portion, and performing activation annealing, SiO2 is deposited on the gate electrode portion in the same manner as in the previous example. ! A side wall consisting of the film 7 is formed (FIG. 3(f)). Furthermore, after patterning the gate electrode part, depositing 7000 Ti/Pt/Au films, and forming the gate electrode 10 by lift-off, the unnecessary parts were removed.
The FET is obtained by sequentially removing the L film 12, Si, N, and films 8 (FIG. 3(g)).
第4図は本発明における製造方法の別の実施例、具体的
にはゲート開孔部を形成する別の方法の工程を示す模式
図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment of the manufacturing method of the present invention, specifically, steps of another method for forming a gate opening.
n層(動作層2)のイオン注入後、熱CVD法によりS
iO□膜7を11!l’!5000人にて形成し、チャ
ンネル部にフォトレジスト9を塗着する(第4図(a)
)。After ion implantation of the n layer (active layer 2), S is
iO□membrane 7 to 11! l'! It is formed by 5,000 people, and photoresist 9 is applied to the channel part (Fig. 4(a)).
).
フォトレジスト9をマスク材として、チャンネル部を残
して5iOz膜7を除去した後、このフォトレジスト9
をそのまま用いて、n゛コンタクト層3び耐熱オーミッ
ク電極6をリフトオフにより形成する(第4図(b))
。次いで、Deep UVフォトレジスト9にてゲート
電極部のバターニングを行い、SiO□膜7を通したイ
オン注入によりn′層4を形成する(第4図(C))。Using the photoresist 9 as a mask material, the 5iOz film 7 is removed leaving the channel portion, and then this photoresist 9 is removed.
Using as is, the n' contact layer 3 and the heat-resistant ohmic electrode 6 are formed by lift-off (Fig. 4(b)).
. Next, the gate electrode portion is patterned using a deep UV photoresist 9, and an n' layer 4 is formed by ion implantation through the SiO□ film 7 (FIG. 4(C)).
このフォトレジスト9を用いて、EcR−(:VD法に
より膜厚500人程度の5izN、膜8を形成した後、
リフトオフする。これによりゲート部のパターン反転が
できる。その後活性化アニール処理を行う(第4図(d
))。Si3N、膜8をマスク材とし、CF4 +12
ガスを用いたRIEにより5in2膜7を除去して、ゲ
ート開孔部を形成する(第4図(e))。Using this photoresist 9, a 5izN film 8 with a film thickness of about 500 mm was formed by the EcR-(:VD method.
Lift off. This allows the pattern of the gate portion to be reversed. After that, activation annealing treatment is performed (Fig. 4(d)
)). Using Si3N and film 8 as a mask material, CF4 +12
The 5in2 film 7 is removed by RIE using gas to form a gate opening (FIG. 4(e)).
ゲート開孔部を形成した後は、前述の最初の実施例と同
様の方法にて、ゲート開孔部の絶縁膜からなる側壁及び
ゲート電極を形成すれば、FETを製造できる。After forming the gate opening, a side wall of the gate opening made of an insulating film and a gate electrode are formed in the same manner as in the first embodiment described above, thereby manufacturing an FET.
以上詳述した如く本発明にあっては、容易な工程にてセ
ルファライン構造の電界効果トランジスタを製造するこ
とができる。As described in detail above, according to the present invention, a field effect transistor having a self-line structure can be manufactured through easy steps.
また、側壁を利用したゲート長の短縮化によりゲート容
量を低減できると共に、低抵抗金属をゲート電極に使用
してゲート金属抵抗を低減できるので、良好な雑音特性
を有するマイクロ波電界効果トランジスタを実現できる
。In addition, gate capacitance can be reduced by shortening the gate length using sidewalls, and gate metal resistance can be reduced by using a low-resistance metal for the gate electrode, resulting in a microwave field-effect transistor with good noise characteristics. can.
第1図は本発明に係る電界効果トランジスタの断面図、
第2図は本発明に係る電界効果トランジスタの製造方法
の工程を示す模式的断面図、第3図、第4図は本発明の
製造方法の別の実施例の工程を示す模式的断面図、第5
図は従来の電界効果トランジスタの断面図である。
1・・・GaAS基板 2・・・動作層 3・・・n゛
コンタクト層6・・・耐熱オーミック電極 7・・・S
iO□膜 8・・・Si3N、膜 9・・・フォトレジ
スト 10・・・低抵抗ゲート電極FIG. 1 is a cross-sectional view of a field effect transistor according to the present invention,
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the steps of the method for manufacturing a field effect transistor according to the present invention, FIGS. 3 and 4 are schematic cross-sectional views showing the steps of another embodiment of the manufacturing method of the present invention, Fifth
The figure is a cross-sectional view of a conventional field effect transistor. 1...GaAS substrate 2...Active layer 3...n contact layer 6...Heat-resistant ohmic electrode 7...S
iO□ film 8...Si3N, film 9...photoresist 10...low resistance gate electrode
Claims (1)
が介在しているセルファライン型の電界効果トランジス
タにおいて、 前記ゲート電極は低抵抗金属からなり、前 記ソース・ドレイン電極は耐熱性オーミック金属からな
り、前記ゲート電極は、前記絶縁膜に接する部分が他の
部分に比して小径であることを特徴とする電界効果トラ
ンジスタ。 2、化合物半導体を用いたセルファライン型の電界効果
トランジスタの製造方法において、動作層をイオン注入
により基板上に形成し た後、ゲート電極を形成すべき部分にフォトレジストを
塗着する工程と、 該フォトレジストをマスク材としてコンタ クト層をイオン注入した後、耐熱性オーミック電極を蒸
着する工程と、 ゲート電極を形成すべき部分の耐熱性オー ミック電極をリフトオフにより除去してゲート開孔部を
形成する工程と、 該ゲート開孔部に絶縁膜の側壁を形成する 工程と、 前記ゲート開孔部における径が前記ゲート 開孔部外における径より小さくなるように、低抵抗金属
からなるゲート電極を形成する工程と を有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。[Claims] 1. In a self-line field effect transistor in which an insulating film is interposed between a gate electrode and a source/drain electrode, the gate electrode is made of a low resistance metal, and the source/drain electrode is made of a low resistance metal. The field effect transistor is made of a heat-resistant ohmic metal, and the gate electrode has a smaller diameter at a portion in contact with the insulating film than at other portions. 2. In a method for manufacturing a self-line field effect transistor using a compound semiconductor, after forming an active layer on a substrate by ion implantation, applying a photoresist to a portion where a gate electrode is to be formed; After ion-implanting the contact layer using photoresist as a mask material, a process of vapor-depositing a heat-resistant ohmic electrode, and a process of removing the heat-resistant ohmic electrode in the area where the gate electrode is to be formed by lift-off to form a gate opening. forming a sidewall of an insulating film in the gate opening; forming a gate electrode made of a low-resistance metal so that the diameter in the gate opening is smaller than the diameter outside the gate opening; A method for manufacturing a field effect transistor, comprising the steps of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12448788A JPH01293572A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Field effect transistor and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12448788A JPH01293572A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Field effect transistor and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01293572A true JPH01293572A (en) | 1989-11-27 |
Family
ID=14886729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12448788A Pending JPH01293572A (en) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | Field effect transistor and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01293572A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5288654A (en) * | 1990-12-26 | 1994-02-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making a mushroom-shaped gate electrode of semiconductor device |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP12448788A patent/JPH01293572A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5288654A (en) * | 1990-12-26 | 1994-02-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making a mushroom-shaped gate electrode of semiconductor device |
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