JPH06177163A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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- JPH06177163A JPH06177163A JP32959092A JP32959092A JPH06177163A JP H06177163 A JPH06177163 A JP H06177163A JP 32959092 A JP32959092 A JP 32959092A JP 32959092 A JP32959092 A JP 32959092A JP H06177163 A JPH06177163 A JP H06177163A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】ゲート電極のショットキ接合の耐圧の向上や、
リーク電流の抑制を図ることができるGaAsFETの
製造方法である。
【構成】半導体基板11上に下部の方が上部よりもエッ
チングに対するエッチングレートが大きい多層の表面保
護膜14を形成した後、ゲート電極を形成すべき領域に
表面保護膜14の開口部を形成する工程と、該開口部を
被覆し、表面保護膜14上にスペーサ膜16を形成した
後、ゲート電極を形成すべき領域に開口部17aを有する
耐エッチング性膜17を形成し、スペーサ膜16に開口
部16aを形成し、表面保護膜14の開口部を表出すると
ともに、その下部の側壁を選択的にサイドエッチングし
て該開口部の下部を広げ、新たな開口部12b/13aを形
成し、それを被覆して半導体基板11と接する導電体膜
19a及び前記耐エッチング性膜17の上の導電体膜19b
を形成した後、17を除去して導電体膜19aを残存し、
ゲート電極19aを形成する。
(57) [Summary] (Modified) [Purpose] To improve the breakdown voltage of the Schottky junction of the gate electrode,
It is a method of manufacturing a GaAs FET capable of suppressing the leak current. [Structure] After forming a multi-layered surface protective film 14 on a semiconductor substrate 11 in which a lower portion has a higher etching rate for etching than an upper portion, an opening portion of the surface protective film 14 is formed in a region where a gate electrode is to be formed. Steps, and after forming the spacer film 16 on the surface protection film 14 by covering the opening, an etching resistant film 17 having an opening 17a is formed in the region where the gate electrode is to be formed. The opening portion 16a is formed to expose the opening portion of the surface protective film 14, and the side wall of the lower portion is selectively side-etched to widen the lower portion of the opening portion to form a new opening 12b / 13a. , A conductor film covering it and in contact with the semiconductor substrate 11
19a and a conductor film 19b on the etching resistant film 17
After forming the film, 17 is removed to leave the conductor film 19a,
The gate electrode 19a is formed.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関し、より詳しくは、ガリウム砒素電界効果トランジス
タ(以下、GaAsFETと称する。)の製造方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a gallium arsenide field effect transistor (hereinafter referred to as GaAsFET).
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、μ波などの超高周波帯において
は、電子移動度がSiに比較して大きいという高周波素
子として有利な点に着目して、III −V族化合物半導体
の一種であるGaAsを基板とするGaAs−FETが
用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, GaAs, which is a type of III-V group compound semiconductor, has been focused on the advantage that it has a high electron mobility in the ultra high frequency band such as .mu. A GaAs-FET having a substrate of is used.
【0003】GaAs−FETは超高周波帯で用いられ
るため、構造が微細であり、その製造には種々の工夫が
なされている。図3(a)〜(d),図4(a)〜
(c)は、GaAsFETの製造方法について説明する
断面図である。Since the GaAs-FET is used in the ultra-high frequency band, its structure is fine, and its manufacture has been variously devised. 3 (a)-(d) and FIG. 4 (a)-
(C) is a sectional view for explaining a method of manufacturing a GaAs FET.
【0004】まず、図3(a)に示すように、GaAs
からなる半導体基板1上にシリコン窒化膜からなる表面
保護膜2を形成する。次いで、レジスト膜3を形成した
後、ゲート電極を形成すべき領域にレジスト膜3の開口
部3aを形成する。続いて、レジスト膜3をマスクとし
て表面保護膜2をエッチング・除去し、表面保護膜2の
開口部2aを形成する(図3(b))。First, as shown in FIG.
A surface protection film 2 made of a silicon nitride film is formed on a semiconductor substrate 1 made of. Next, after forming the resist film 3, the opening 3a of the resist film 3 is formed in the region where the gate electrode is to be formed. Then, the surface protection film 2 is etched and removed using the resist film 3 as a mask to form the opening 2a of the surface protection film 2 (FIG. 3B).
【0005】次に、レジスト膜3を除去した後、表面保
護膜2の開口部2aを被覆し、表面保護膜2上に延在す
るシリコン酸化膜からなるスペーサ膜4を形成する(図
3(c))。Next, after removing the resist film 3, the opening 2a of the surface protection film 2 is covered and a spacer film 4 made of a silicon oxide film and extending on the surface protection film 2 is formed (see FIG. c)).
【0006】次いで、レジスト膜5を形成した後、ゲー
ト電極を形成すべき領域にレジスト膜5の開口部5aを
形成する。続いて、レジスト膜5をマスクとしてウエッ
トエッチングにより、スペーサ膜4をエッチング・除去
して開口部4aを形成し、表面保護膜2の開口部2aを
露出する。このとき、表面保護膜2の開口部2aと同じ
程度のレジスト膜5の開口部5aを形成した後、レジス
ト膜5の開口部5aよりも少し大きくなるようにサイド
エッチングを行う(図4(a))。Next, after forming the resist film 5, an opening 5a of the resist film 5 is formed in the region where the gate electrode is to be formed. Subsequently, the spacer film 4 is etched and removed by wet etching using the resist film 5 as a mask to form an opening 4a, and the opening 2a of the surface protective film 2 is exposed. At this time, after forming the opening 5a of the resist film 5 to the same extent as the opening 2a of the surface protection film 2, side etching is performed so as to be slightly larger than the opening 5a of the resist film 5 (FIG. )).
【0007】次に、レジスト膜5を残したまま、アルミ
ニウム膜6a,6bを蒸着により形成する。これによ
り、開口部2aを被覆してアルミニウム膜6aが形成さ
れるとともに、レジスト膜5上にもアルミニウム膜6b
が残存する(図4(b))。Next, aluminum films 6a and 6b are formed by vapor deposition with the resist film 5 left. As a result, the aluminum film 6a is formed so as to cover the opening 2a, and the aluminum film 6b is also formed on the resist film 5.
Remain (FIG. 4 (b)).
【0008】次に、レジスト膜5を除去すると、レジス
ト膜5上のアルミニウム膜6bはリフトオフにより除去
され、開口部2aを被覆するアルミニウム膜6aが残存
する。続いて、加熱処理を行うと、半導体基板1とアル
ミニウム膜6aとの界面近傍にショットキ接合が形成さ
れ、アルミニウム膜6aからなるゲート電極6aが形成
される(図4(c))。このゲート電極6aに逆方向電
圧を印加することによりショットキ接合の空乏層の広が
りを制御して、不図示のソース−ドレイン間の電流を制
御する。Next, when the resist film 5 is removed, the aluminum film 6b on the resist film 5 is removed by lift-off, and the aluminum film 6a covering the opening 2a remains. Then, when heat treatment is performed, a Schottky junction is formed in the vicinity of the interface between the semiconductor substrate 1 and the aluminum film 6a, and the gate electrode 6a made of the aluminum film 6a is formed (FIG. 4C). By applying a reverse voltage to the gate electrode 6a, the spread of the depletion layer of the Schottky junction is controlled, and the current between the source and drain (not shown) is controlled.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来例
の半導体装置の製造方法によれば、開口部2aの開口端
(A部)に接してゲート電極6aが形成される。通常、
開口部2aの開口端(A部)直下の半導体基板1には歪
みが集中するため、局所的に電界が高くなり、ショット
キ接合の逆方向耐圧(Vgdo)が低下してRF特性の
出力電力(Pout)が小さくなったり、リーク電流が
増大したりするという問題がある。However, according to the above-described conventional method for manufacturing a semiconductor device, the gate electrode 6a is formed in contact with the opening end (A portion) of the opening 2a. Normal,
Since the strain is concentrated on the semiconductor substrate 1 immediately below the opening end (portion A) of the opening 2a, the electric field is locally increased, the reverse breakdown voltage (Vgdo) of the Schottky junction is reduced, and the output power of the RF characteristic ( There is a problem that Pout) becomes small and leak current increases.
【0010】本発明は、係る従来例の問題点に鑑みて創
作されたものであり、接合型FETにおいてゲート電極
のショットキ接合の耐圧の向上や、リーク電流の抑制を
図ることができる半導体装置の製造方法の提供を目的と
するものである。The present invention was created in view of the problems of the conventional example, and a semiconductor device capable of improving the breakdown voltage of the Schottky junction of the gate electrode and suppressing the leak current in the junction FET. It is intended to provide a manufacturing method.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題は、図1(a)
〜(d),図2(a)〜(c)に示すように、第1に、
半導体基板11上に下部の方が上部よりもエッチング液
に対するエッチングレートが大きい多層の表面保護膜1
4を形成する工程と、前記表面保護膜14を選択的に除
去して、ゲート電極を形成すべき領域に開口部12a/13
aを形成する工程と、前記開口部12a/13aを被覆し、
前記表面保護膜14上にスペーサ膜16を形成する工程
と、前記スペーサ膜16上に耐エッチング性膜17を形
成した後、前記ゲート電極を形成すべき領域に耐エッチ
ング性膜17の開口部17aを形成する工程と、前記耐エ
ッチング性膜17をマスクとして、スペーサ膜16をエ
ッチング・除去して開口部16aを形成し、前記表面保護
膜14の開口部12a/13aを表出するとともに、前記開
口部12a/13aの下部の側壁を選択的にサイドエッチン
グして前記開口部12a/13aの下部を広げ、新たな開口
部12b/13aを形成する工程と、前記耐エッチング性膜
17を残したまま、導電体膜19a,19bを形成し、前記
開口部12b/13aを被覆して前記半導体基板11と接す
る導電体膜19a及び前記耐エッチング性膜17の上の導
電体膜19bを形成する工程と、前記耐エッチング性膜1
7を除去して、前記耐エッチング性膜17の上の導電体
膜19bを除去するとともに、前記開口部12b/13aを被
覆して前記半導体基板11と接する導電体膜19aを残存
し、ゲート電極19aを形成する工程とを有する半導体装
置の製造方法によって達成され、第2に、前記表面保護
膜14は2層のシリコン窒化膜からなり、ともにSiH
4 +NH3 ガスを用いた化学気相成長法により形成し、
下部の表面保護膜(12)を形成する際のSiH4 /N
H3 の流量比を上部の表面保護膜(13)を形成する際
のSiH4 /NH3 の流量比よりも小さくすることを特
徴とする第1の発明に記載の半導体装置の製造方法によ
って達成される。[Means for Solving the Problems] FIG.
~ (D), as shown in Figure 2 (a) ~ (c), first,
The etching solution on the semiconductor substrate 11 is lower in the lower part than in the upper part.
Multi-layer surface protection film 1 with a high etching rate
4 and the surface protection film 14 is selectively removed.
And the openings 12a / 13 are formed in the region where the gate electrode is to be formed.
a step of forming a and covering the openings 12a / 13a,
Forming a spacer film 16 on the surface protection film 14
And an etching resistant film 17 is formed on the spacer film 16.
After the formation, etch resistance is applied to the area where the gate electrode is to be formed.
Of forming the opening 17a of the insulating film 17;
The spacer film 16 is etched using the etching film 17 as a mask.
To protect the surface by etching and removing the opening 16a.
The openings 12a / 13a of the membrane 14 are exposed and the opening
Side etching selectively on the lower side wall of the mouth 12a / 13a
And open the lower part of the opening 12a / 13a to open a new opening.
Forming the portions 12b / 13a, and the etching resistant film
While leaving 17, the conductor films 19a and 19b are formed,
Cover the openings 12b / 13a and contact with the semiconductor substrate 11.
On the conductive film 19a and the etching resistant film 17
Step of forming the electric film 19b, and the etching resistant film 1
7 to remove the conductor on the etching resistant film 17
The film 19b is removed and the openings 12b / 13a are covered.
The conductor film 19a that covers and contacts the semiconductor substrate 11 remains
And a step of forming the gate electrode 19a.
Secondly, the surface protection is achieved by
The film 14 is made of a two-layer silicon nitride film, and is made of SiH.
Four+ NH3Formed by chemical vapor deposition using gas,
SiH when forming the lower surface protective film (12)Four/ N
H3When forming the upper surface protection film (13), the flow rate ratio of
SiHFour/ NH3Specially, it should be smaller than the flow rate ratio of
According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device.
Will be achieved.
【0012】[0012]
【作用】本発明の半導体装置の製造方法によれば、表面
保護膜14の下部に上部よりもエッチング液に対するエ
ッチングレートの大きい表面保護膜12を用い(図1
(a))、上部の表面保護膜13上に形成されたスペー
サ膜16に開口部16aを形成する際、サイドエッチング
により選択的に下部の表面保護膜12の開口部12bの開
口端を広げている(図2(a))。According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the surface protective film 12 having a larger etching rate with respect to the etching liquid than the upper portion is used below the surface protective film 14 (see FIG. 1).
(A)) When forming the opening 16a in the spacer film 16 formed on the upper surface protective film 13, the opening end of the opening 12b of the lower surface protective film 12 is selectively widened by side etching. (Fig. 2 (a)).
【0013】従って、上部の表面保護膜13を被覆して
ゲート電極としての導電体膜18aを形成したとき、上部
の表面保護膜13の開口部13aの周辺部の下に下部の表
面保護膜12の除去領域18が形成されるので、歪みの
集中する下部の表面保護膜12の開口部12bの開口端
と、導電体膜19aとの接触を避けることができる(図2
(b))。Therefore, when the conductor film 18a serving as the gate electrode is formed by covering the upper surface protective film 13, the lower surface protective film 12 is formed below the peripheral portion of the opening 13a of the upper surface protective film 13. Since the removal region 18 is formed, it is possible to avoid contact between the conductor film 19a and the opening end of the opening 12b of the lower surface protective film 12 where the strain is concentrated (FIG. 2).
(B)).
【0014】これにより、半導体基板11とゲート電極
19aとしてのアルミニウム膜19aとの界面近傍に形成さ
れたショットキ接合への電界集中を避けることができる
ので、ゲート電極19aのショットキ接合の逆方向耐圧
(Vgdo)の向上や、リーク電流の抑制を図ることが
できる。As a result, the semiconductor substrate 11 and the gate electrode
Since electric field concentration on the Schottky junction formed near the interface with the aluminum film 19a serving as 19a can be avoided, the reverse breakdown voltage (Vgdo) of the Schottky junction of the gate electrode 19a is improved and the leakage current is suppressed. be able to.
【0015】[0015]
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。図1(a)〜(d),図2(a)〜
(c)は、本発明の実施例に係るGaAsFETの製造
方法について説明する断面図である。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. 1 (a)-(d) and 2 (a)-
FIG. 3C is a sectional view for explaining the manufacturing method of the GaAs FET according to the embodiment of the present invention.
【0016】まず、図1(a)に示すように、SiH4
+NH3 ガスを用いたCVD法により、流量比Si
H4 :NH3 =1:30の条件でGaAsからなる半導
体基板11上に膜厚約500Åのシリコン窒化膜からな
る第1の表面保護膜(下部の表面保護膜)12を形成し
た後、同じSiH4 +NH3 ガスを用い、SiH4 /N
H 3 の流量比を大きくして流量比SiH4 :NH3 =
1:5の条件でCVD法により、膜厚約500Åのシリ
コン窒化膜からなる第2の表面保護膜(上部の表面保護
膜)13を順次形成する。なお、このようにして作成さ
れた2層の表面保護膜14において、NH4 F:HF=
10:1の成分及び組成比を有するエッチング液に対す
るエッチングレートは、第1の表面保護膜12の方が第
2の表面保護膜13よりも大きくなる。First, as shown in FIG. 1 (a), SiHFour
+ NH3Flow rate ratio Si by CVD method using gas
HFour: NH3= 1:30 Semiconducting GaAs
It is made of a silicon nitride film with a thickness of about 500 Å on the body substrate 11.
Forming a first surface protective film (lower surface protective film) 12
After the same SiHFour+ NH3Gas, SiHFour/ N
H 3The flow rate ratio of SiHFour: NH3=
Using the CVD method under the condition of 1: 5, the film thickness of about 500Å
Second surface protective film made of connitride film (upper surface protective film
A film) 13 is sequentially formed. Note that it was created in this way
In the formed two-layer surface protection film 14, NHFourF: HF =
For etching solution having 10: 1 composition and composition ratio
The etching rate of the first surface protective film 12 is higher than that of the first surface protective film 12.
2 is larger than the surface protective film 13.
【0017】次いで、レジスト膜15を形成した後、ホ
トリソグラフィーによりゲート電極を形成すべき領域に
レジスト膜15の開口部15aを形成する。続いて、SF
6 ガスを用いたドライエッチングにより、レジスト膜1
5をマスクとして表面保護膜12,13をエッチング・
除去し、開口部12a/13aを形成する(図1(b))。Next, after forming the resist film 15, the opening 15a of the resist film 15 is formed in the region where the gate electrode is to be formed by photolithography. Then SF
Resist film 1 by dry etching using 6 gas
Etching the surface protection films 12 and 13 using 5 as a mask
Then, the openings 12a / 13a are formed (FIG. 1B).
【0018】次に、レジスト膜15を除去した後、第1
及び第2の表面保護膜12,13の開口部12a/13aを
被覆し、かつ第2の表面保護膜13上に延在する膜厚約
4000Åのシリコン酸化膜からなるスペーサ膜15を形成
する(図1(c))。Next, after removing the resist film 15, the first
And a film thickness that covers the openings 12a / 13a of the second surface protection films 12 and 13 and extends on the second surface protection film 13.
A spacer film 15 made of a 4000 Å silicon oxide film is formed (FIG. 1C).
【0019】次いで、レジスト膜(耐エッチング性膜)
17を形成した後、ホトリソグラフィーによりゲート電
極を形成すべき領域にレジスト膜17の開口部17aを形
成する。続いて、レジスト膜17をマスクとしてNH4
F:HF=10:1の成分及び組成比を有するエッチン
グ液を用いたウエットエッチングにより、スペーサ膜1
6をエッチング・除去して開口部16aを形成し、第1及
び第2の表面保護膜12,13の開口部12a/13aを露
出する。更に続けて第1及び第2の表面保護膜12,1
3をNH4 F:HF=10:1の成分及び組成比を有す
るエッチング液に曝す。これにより、エッチングレート
の大きい下部の第1の表面保護膜12の開口部12aはサ
イドエッチングを受けて開口部12bが広がる(図2
(a))。これにより、第2の表面保護膜13の開口部
13aの開口端の周辺部の下に第1の表面保護膜12の除
去領域(空洞)18が形成される(図2(b))。な
お、除去領域18の幅は100Å以下にすると、逆方向
耐圧(Vgdo)はあまり向上しない。また、500Å
以上にすると、表面空乏層の影響によりRF飽和電流が
低下し、RF出力電力が小さくなってしまう。従って、
除去領域18の幅は300±100Åとすることが望ま
しい。Next, a resist film (etching resistant film)
After forming 17, the opening 17a of the resist film 17 is formed in the region where the gate electrode is to be formed by photolithography. Then, using the resist film 17 as a mask, NH 4
The spacer film 1 was formed by wet etching using an etching solution having a composition of F: HF = 10: 1.
6 is etched and removed to form openings 16a, and the openings 12a / 13a of the first and second surface protection films 12 and 13 are exposed. Continuing further, the first and second surface protective films 12, 1
3 is exposed to an etchant having a composition and composition ratio of NH 4 F: HF = 10: 1. As a result, the opening 12a of the lower first surface protective film 12 having a large etching rate is subjected to side etching to widen the opening 12b (FIG. 2).
(A)). As a result, the opening of the second surface protective film 13
A removal region (cavity) 18 of the first surface protection film 12 is formed below the peripheral portion of the opening end of 13a (FIG. 2B). If the width of the removal region 18 is 100 Å or less, the reverse breakdown voltage (Vgdo) is not improved so much. Also, 500Å
In the above case, the RF saturation current is reduced due to the influence of the surface depletion layer, and the RF output power is reduced. Therefore,
The width of the removed region 18 is preferably 300 ± 100Å.
【0020】次いで、レジスト膜17を残したまま、ア
ルミニウム膜19a,19bを蒸着により形成する。これに
より、開口部12a/13aを被覆してアルミニウム膜19a
が形成されるとともに、レジスト膜17上にもアルミニ
ウム膜19bが残存する。このとき、第1の表面保護膜1
2の開口部12aの開口端とアルミニウム膜19aとの間に
空洞ができ、第1の表面保護膜12の開口部12aの開口
端とアルミニウム膜19aとの接触を避けることができる
(図2(b))。Next, aluminum films 19a and 19b are formed by vapor deposition while leaving the resist film 17. As a result, the aluminum film 19a is formed by covering the openings 12a / 13a.
And the aluminum film 19b remains on the resist film 17. At this time, the first surface protective film 1
A cavity is formed between the opening end of the second opening 12a and the aluminum film 19a, and contact between the opening end of the opening 12a of the first surface protection film 12 and the aluminum film 19a can be avoided (see FIG. b)).
【0021】次に、レジスト膜17を除去すると、レジ
スト膜17上のアルミニウム膜19aはリフトオフにより
除去され、開口部12a/13aを被覆するアルミニウム膜
19aが残存する。続いて、加熱処理を行うと、半導体基
板11とアルミニウム膜19aとの間にショットキ接合が
形成され、これにより、アルミニウム膜19aからなるゲ
ート電極19aが形成されて接合型電界効果トランジスタ
が完成する(図2(c))。Next, when the resist film 17 is removed, the aluminum film 19a on the resist film 17 is removed by lift-off, and the aluminum film covering the openings 12a / 13a is removed.
19a remains. Subsequently, when heat treatment is performed, a Schottky junction is formed between the semiconductor substrate 11 and the aluminum film 19a, whereby the gate electrode 19a made of the aluminum film 19a is formed and the junction field effect transistor is completed (( FIG. 2C).
【0022】上記のようにして作成された接合型電界効
果トランジスタのゲート電極19aに電圧を印加すること
により、ショットキ接合の空乏層の広がりを制御して不
図示のソース−ドレイン間の電流を制御する。By applying a voltage to the gate electrode 19a of the junction field effect transistor produced as described above, the spread of the depletion layer of the Schottky junction is controlled to control the current between the source and drain (not shown). To do.
【0023】以上のように、本発明の実施例のGaAs
FETの製造方法によれば、表面保護膜14の下部に上
部よりもエッチングレートの大きいシリコン窒化膜から
なる第1の表面保護膜12を用い、スペーサ膜16の開
口部16aをウエットエッチングにより形成する際、第1
の表面保護膜12をサイドエッチングして第1の表面保
護膜12の開口部12bの開口端を広げている。As described above, the GaAs of the embodiment of the present invention
According to the method for manufacturing the FET, the opening 16a of the spacer film 16 is formed by wet etching using the first surface protection film 12 made of a silicon nitride film having a higher etching rate than the upper part below the surface protection film 14. When the first
The surface protective film 12 is side-etched to widen the opening end of the opening 12b of the first surface protective film 12.
【0024】従って、第2の表面保護膜13を被覆して
ゲート電極19aとしてのアルミニウム膜19aを形成した
場合、第2の表面保護膜13の開口部13aの開口端の周
辺部の下に第1の表面保護膜12の除去領域19が形成
され、歪みの集中する第1の表面保護膜12の開口部12
bの開口端と、アルミニウム膜19aとの接触を避けるこ
とができる。Therefore, when the aluminum film 19a serving as the gate electrode 19a is formed by covering the second surface protection film 13, the second surface protection film 13 is formed below the peripheral portion of the opening end of the opening 13a. The removal region 19 of the first surface protection film 12 is formed, and the opening 12 of the first surface protection film 12 where the strain is concentrated is formed.
It is possible to avoid contact between the open end of b and the aluminum film 19a.
【0025】これにより、半導体基板11とゲート電極
19aとしてのアルミニウム膜19aとの界面近傍に形成さ
れたショットキ接合への電界集中を避けることができる
ので、ゲート電極19aのショットキ接合の逆方向耐圧
(Vgdo)の向上や、リーク電流の抑制を図ることが
できる。これにより、RF特性の出力電力(Pout)
を確保することができる。As a result, the semiconductor substrate 11 and the gate electrode
Since electric field concentration on the Schottky junction formed near the interface with the aluminum film 19a as the 19a can be avoided, the reverse breakdown voltage (Vgdo) of the Schottky junction of the gate electrode 19a is improved and the leakage current is suppressed. be able to. As a result, the output power of the RF characteristic (Pout)
Can be secured.
【0026】なお、上記の実施例では、表面保護膜14
としてともにシリコン窒化膜からなる2層の表面保護膜
12,13を用いているが、異なる種類の絶縁膜を用い
てもよい。また、2層以上の絶縁膜を用いてもよい。In the above embodiment, the surface protective film 14
Although the two-layer surface protection films 12 and 13 made of a silicon nitride film are both used as the above, different types of insulating films may be used. Further, an insulating film having two or more layers may be used.
【0027】また、ゲート電極19aとなる導電体膜とし
てアルミニウム膜を用いているが、他の種類の導電体膜
を用いることも可能である。更に、半導体基板11とし
てGaAs基板を用いているが、他の半導体基板を用い
ることも可能である。Further, although the aluminum film is used as the conductor film which becomes the gate electrode 19a, it is also possible to use other kinds of conductor films. Further, although the GaAs substrate is used as the semiconductor substrate 11, another semiconductor substrate can be used.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体装置及び
その製造方法によれば、表面保護膜の下部に上部よりも
エッチングレートの大きい絶縁膜を用い、スペーサ膜の
開口部を形成する際、第1の表面保護膜の開口部の開口
端を広げている。As described above, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same of the present invention, when the opening of the spacer film is formed in the lower portion of the surface protective film, the insulating film having a higher etching rate than that of the upper portion is used. The opening end of the opening of the first surface protective film is widened.
【0029】従って、第2の表面保護膜を被覆してゲー
ト電極としての導電体膜を形成した場合、第2の表面保
護膜の開口部の周辺部の下に第1の表面保護膜の除去領
域が形成され、歪みの集中する第1の表面保護膜の開口
部の開口端と、導電体膜との接触を避けることができ
る。Therefore, when the conductor film as the gate electrode is formed by covering the second surface protective film, the first surface protective film is removed under the peripheral portion of the opening of the second surface protective film. It is possible to avoid contact between the opening end of the opening of the first surface protective film where the region is formed and the strain is concentrated and the conductor film.
【0030】これにより、ゲート電極のショットキ接合
への電界集中を避けることができるので、ゲート電極の
ショットキ接合の逆方向耐圧(Vgdo)の向上や、リ
ーク電流の抑制を図ることができる。これにより、RF
特性の出力電力(Pout)を確保することができる。As a result, electric field concentration on the Schottky junction of the gate electrode can be avoided, so that the reverse breakdown voltage (Vgdo) of the Schottky junction of the gate electrode can be improved and the leak current can be suppressed. This makes RF
The characteristic output power (Pout) can be secured.
【図1】本発明の実施例に係るGaAsFETの製造方
法について説明する断面図(その1)である。FIG. 1 is a cross-sectional view (1) explaining a method of manufacturing a GaAs FET according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例に係るGaAsFETの製造方
法について説明する断面図(その2)である。FIG. 2 is a cross-sectional view (2) explaining the method of manufacturing a GaAs FET according to the example of the invention.
【図3】従来例に係るGaAsFETの製造方法につい
て説明する断面図(その1)である。FIG. 3 is a cross-sectional view (1) explaining a method of manufacturing a GaAs FET according to a conventional example.
【図4】従来例に係るGaAsFETの製造方法につい
て説明する断面図(その2)である。FIG. 4 is a sectional view (No. 2) for explaining the method of manufacturing the GaAs FET according to the conventional example.
11 半導体基板、 12 第1の表面保護膜、 12a/13a,12b/13a,15a,16a,17a 開口部、 13 第2の表面保護膜、 15,17 レジスト膜(耐エッチング性膜)、 16 スペーサ膜、 19a アルミニウム膜(ゲート電極)、 19b アルミニウム膜。 11 semiconductor substrate, 12 first surface protection film, 12a / 13a, 12b / 13a, 15a, 16a, 17a opening, 13 second surface protection film, 15, 17 resist film (etching resistant film), 16 spacer Film, 19a aluminum film (gate electrode), 19b aluminum film.
Claims (2)
よりもエッチングに対するエッチングレートが大きい多
層の表面保護膜(14)を形成する工程と、 前記表面保護膜(14)を選択的に除去して、ゲート電
極を形成すべき領域に開口部(12a/13a)を形成する
工程と、 前記開口部(12a/13a)を被覆し、前記表面保護膜
(14)上にスペーサ膜(16)を形成する工程と、 前記スペーサ膜(16)上に耐エッチング性膜(17)
を形成した後、前記ゲート電極を形成すべき領域に耐エ
ッチング性膜(17)の開口部(17a)を形成する工程
と、 前記耐エッチング性膜(17)をマスクとして、スペー
サ膜(16)をエッチング・除去して開口部(16a)を
形成し、前記表面保護膜(14)の開口部(12a/13
a)を表出するとともに、前記開口部12a/13aの下部
の側壁を選択的にサイドエッチングして前記開口部(12
a/13a)の下部を広げ、新たな開口部(12b/13a)
を形成する工程と、 前記耐エッチング性膜(17)を残したまま、導電体膜
(19a,19b)を形成し、前記開口部(12b/13a)を
被覆して前記半導体基板11と接する導電体膜(19a)
及び前記耐エッチング性膜(17)の上の導電体膜(19
b)を形成する工程と、 前記耐エッチング性膜(17)を除去して、前記耐エッ
チング性膜(17)の上の導電体膜(19b)を除去する
とともに、前記開口部(12b/13a)を被覆して前記半
導体基板11と接する導電体膜(19a)を残存し、ゲー
ト電極(19a)を形成する工程とを有する半導体装置の
製造方法。1. A step of forming a multi-layer surface protective film (14) on a semiconductor substrate (11) in which a lower portion has a higher etching rate for etching than an upper portion, and the surface protective film (14) is selectively formed. A step of removing and forming an opening (12a / 13a) in a region where a gate electrode is to be formed; and covering the opening (12a / 13a) with a spacer film (16) on the surface protection film (14). ) Is formed, and an etching resistant film (17) is formed on the spacer film (16).
Forming an opening (17a) of the etching resistant film (17) in the region where the gate electrode is to be formed, and using the etching resistant film (17) as a mask, the spacer film (16) Are removed by etching to form openings (16a), and the openings (12a / 13) of the surface protective film (14) are formed.
a) and exposing side walls of the openings 12a / 13a selectively by side etching.
a / 13a) and expand the lower part to create a new opening (12b / 13a)
Forming a conductor film (19a, 19b) while leaving the etching resistant film (17), covering the openings (12b / 13a) and contacting the semiconductor substrate 11. Body membrane (19a)
And a conductor film (19) on the etching resistant film (17).
b), and removing the etching resistant film (17) to remove the conductor film (19b) on the etching resistant film (17) and the opening (12b / 13a). A) to leave a conductor film (19a) in contact with the semiconductor substrate 11 to form a gate electrode (19a).
ン窒化膜からなり、ともにSiH4 +NH3 ガスを用い
た化学気相成長法により形成し、下部の表面保護膜(1
2)を形成する際のSiH4 /NH3 の流量比を上部の
表面保護膜(13)を形成する際のSiH4 /NH3 の
流量比よりも小さくすることを特徴とする請求項1記載
の半導体装置の製造方法。2. The surface protective film (14) is composed of two layers of silicon nitride film, both of which are formed by a chemical vapor deposition method using SiH 4 + NH 3 gas, and the lower surface protective film (1) is formed.
The flow rate ratio of SiH 4 / NH 3 when forming 2) is made smaller than the flow rate ratio of SiH 4 / NH 3 when forming the upper surface protective film (13). Of manufacturing a semiconductor device of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32959092A JPH06177163A (en) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | Method for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32959092A JPH06177163A (en) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | Method for manufacturing semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06177163A true JPH06177163A (en) | 1994-06-24 |
Family
ID=18223053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32959092A Withdrawn JPH06177163A (en) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | Method for manufacturing semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06177163A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100400718B1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-10-08 | 한국전자통신연구원 | Method for forming T-gate |
| JP2006120694A (en) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
| WO2006080109A1 (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor device provided with mis structure and method for manufacturing the same |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP32959092A patent/JPH06177163A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100400718B1 (en) * | 2002-02-01 | 2003-10-08 | 한국전자통신연구원 | Method for forming T-gate |
| JP2006120694A (en) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method |
| WO2006080109A1 (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-03 | Fujitsu Limited | Semiconductor device provided with mis structure and method for manufacturing the same |
| JPWO2006080109A1 (en) * | 2005-01-25 | 2008-06-19 | 富士通株式会社 | Semiconductor device having MIS structure and manufacturing method thereof |
| EP1843390A4 (en) * | 2005-01-25 | 2009-07-15 | Fujitsu Ltd | SEMICONDUCTOR COMPONENT WITH MIS STRUCTURE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
| US7910955B2 (en) | 2005-01-25 | 2011-03-22 | Fujitsu Limited | Semiconductor device having MIS structure and its manufacture method |
| JP4845872B2 (en) * | 2005-01-25 | 2011-12-28 | 富士通株式会社 | Semiconductor device having MIS structure and manufacturing method thereof |
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