JPH04346467A - Semiconductor device - Google Patents
Semiconductor deviceInfo
- Publication number
- JPH04346467A JPH04346467A JP12014291A JP12014291A JPH04346467A JP H04346467 A JPH04346467 A JP H04346467A JP 12014291 A JP12014291 A JP 12014291A JP 12014291 A JP12014291 A JP 12014291A JP H04346467 A JPH04346467 A JP H04346467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- electrode
- high melting
- semiconductor device
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 23
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 18
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 18
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 11
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 7
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明はショットキー接合の金属
電極を有する半導体素子（ＦＥＴなど）を含む半導体装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device including a semiconductor element (such as an FET) having a Schottky junction metal electrode.
【０００２】0002
【従来の技術】耐熱ゲート電極を用いたセルフアライン
プロセスによりＭＥＳＦＥＴなどの半導体素子を作成す
る製造方法が知られている（超高速化合物半導体デバイ
ス、ｐｐ．８１−８３、菅野卓雄監修、大森正道編、培
風館）。
この半導体素子に温度特性に優れた金属薄膜抵抗を付加
し、半導体装置として使用する場合がある。この場合、
半導体素子は一般的にセルフアラインプロセスで作成し
、その後、金属薄膜抵抗を作成していた。[Prior Art] A manufacturing method for manufacturing semiconductor devices such as MESFETs by a self-alignment process using a heat-resistant gate electrode is known (Ultrahigh-speed compound semiconductor devices, pp. 81-83, supervised by Takuo Kanno, edited by Masamichi Omori). , Baifukan). This semiconductor element may be used as a semiconductor device by adding a metal thin film resistor with excellent temperature characteristics. in this case,
Semiconductor devices are generally created using a self-align process, and then metal thin film resistors are created.
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】しかし、半導体素子と
金属薄膜抵抗を有する半導体装置を製造する場合、工程
が煩雑になり、全体的に作業性が悪いという欠点があっ
た。[Problems to be Solved by the Invention] However, when manufacturing a semiconductor device having a semiconductor element and a metal thin film resistor, the process is complicated and the overall workability is poor.
【０００４】そこで本発明は、作業性の高い半導体装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor device with high workability.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は金属電極を有する半導体素子を含む半導体
装置において、上記金属電極を形成する過程で上記金属
電極を構成する金属を用いて形成された抵抗体をさらに
備えていることを特徴とする。Means for Solving the Problems In order to achieve the above objects, the present invention provides a semiconductor device including a semiconductor element having a metal electrode, in which a metal constituting the metal electrode is used in the process of forming the metal electrode. The invention is characterized in that it further includes a formed resistor.
【０００６】[0006]
【作用】本発明に係る半導体装置によると、半導体素子
と抵抗体は共通の金属により構成され、これらの金属は
同一処理により形成される。According to the semiconductor device according to the present invention, the semiconductor element and the resistor are made of a common metal, and these metals are formed by the same process.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例について、添付図面
を参照して説明する。なお、説明において同一要素には
同一符号を用い、重複する説明は省略する。図１は本発
明に係る半導体装置の一実施例として、ＭＥＳＦＥＴお
よび金属薄膜抵抗を示す縦断面図、図２は図１に示す半
導体装置を製造する工程を示す工程図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, in the description, the same reference numerals are used for the same elements, and redundant description will be omitted. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a MESFET and a metal thin film resistor as an embodiment of the semiconductor device according to the present invention, and FIG. 2 is a process diagram showing the steps for manufacturing the semiconductor device shown in FIG.
【０００８】ＧａＡｓ基板１のＦＥＴ形成領域にはＳｉ
などのイオンが注入されて動作層１ａが形成されており
、その動作層１ａの上面に高融点金属でショットキー接
合のゲート電極Ｅが形成されている。さらに、その両側
には高濃度でイオンが注入されたドレイン領域１ｄおよ
びソース領域１ｓが形成されている。金属薄膜抵抗Ｒは
ＧａＡｓ基板１上に絶縁膜２を介して高融点金属膜４で
形成されている。本実施例では、これらの高融点金属は
同一工程において金属を被着することにより形成してい
るので、ゲート電極Ｅおよび金属薄膜抵抗Ｒを構成する
高融点金属を同一膜厚に設定することができる。[0008] In the FET formation region of the GaAs substrate 1, Si
An active layer 1a is formed by implanting ions such as, and a Schottky junction gate electrode E made of a high melting point metal is formed on the upper surface of the active layer 1a. Further, on both sides thereof, a drain region 1d and a source region 1s into which ions are implanted at a high concentration are formed. The metal thin film resistor R is formed of a high melting point metal film 4 on a GaAs substrate 1 with an insulating film 2 interposed therebetween. In this example, since these high melting point metals are formed by depositing metals in the same process, it is possible to set the high melting point metals forming the gate electrode E and the metal thin film resistor R to the same film thickness. can.
【０００９】なお、高融点金属としては、例えば周期表
でＩＶ−Ａ族のＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ−Ａ族のＶ、Ｎｂ
、Ｔａ、ＶＩ−Ａ族のＣｒ、Ｍｏ、Ｗなどがある（ＶＬ
ＳＩの薄膜技術、ｐｐ．１４９−１６９、伊藤隆司、石
川元、中村宏昭共著、１９８６年）。[0009] Examples of high melting point metals include Ti, Zr, and Hf in group IV-A of the periodic table, V and Nb in group V-A.
, Ta, VI-A group Cr, Mo, W, etc. (VL
SI Thin Film Technology, pp. 149-169, co-authored by Takashi Ito, Hajime Ishikawa, and Hiroaki Nakamura, 1986).
【００１０】以下、上述した半導体装置の製造方法を説
明する。まず、ショットキーゲート電極が形成されるＧ
ａＡｓ基板１の電極形成領域に、Ｓｉイオンを用いた選
択的イオン注入を行い、キャップアニールまたはキャッ
プレスアニールを施すことにより電極形成領域に動作層
１ａを形成しておく。次に、ＳｉＯＮなどの絶縁材を表
面に被着し（図２（ａ））、ＧａＡｓ基板１の電極形成
領域および抵抗形成領域の上面に絶縁膜２を形成する。
この絶縁膜２は例えば５００オングストロームの膜厚で
堆積する。A method of manufacturing the above-mentioned semiconductor device will be explained below. First, G where the Schottky gate electrode is formed.
Selective ion implantation using Si ions is performed in the electrode formation region of the aAs substrate 1, and cap annealing or capless annealing is performed to form the active layer 1a in the electrode formation region. Next, an insulating material such as SiON is deposited on the surface (FIG. 2(a)), and an insulating film 2 is formed on the upper surface of the electrode formation region and the resistance formation region of the GaAs substrate 1. This insulating film 2 is deposited to a thickness of, for example, 500 angstroms.
【００１１】次に、スピンコーティングでレジスト材を
表面に塗付し、フォトリソグラフィ技術により、抵抗領
域上に被着された絶縁膜２の上面にレジスト部材３を残
存させる（同図（ｂ））。このレジスト部材３は、不要
な絶縁膜２を除去するためのパターニングに用いる。不
要な絶縁膜２は超音波を加えた緩衝フッ酸の中に１分間
浸すことにより簡単に除去でき、このパターニングによ
り抵抗領域以外に被着された絶縁膜２は取り除かれる。
抵抗領域上のレジスト部材３は、このパターニングの後
に除去される（図２（ｃ））。[0011] Next, a resist material is applied to the surface by spin coating, and a resist member 3 is left on the upper surface of the insulating film 2 deposited on the resistance region by photolithography technology (FIG. 2(b)). . This resist member 3 is used for patterning to remove unnecessary insulating film 2. Unnecessary insulating film 2 can be easily removed by immersing it in buffered hydrofluoric acid to which ultrasonic waves are applied for 1 minute, and by this patterning, insulating film 2 deposited on areas other than the resistance region is removed. The resist member 3 on the resistance region is removed after this patterning (FIG. 2(c)).
【００１２】次に、表面に高融点金属を被着し、電極形
成領域および抵抗形成領域を含む全面に高融点金属膜４
を形成する（同図（ｄ））。本実施例ではイオン注入に
より高濃度領域を形成しているので、高融点金属として
はイオン注入領域の活性化の為のアニール温度において
ＧａＡｓ基板１と反応しない材質（例えばＷＳｉ合金）
を選択することが望ましい。また、高融点金属膜４は２
０００オングストロームの膜厚でスパッタリング法を用
いて形成することができ、この結果、抵抗形成領域上に
形成された絶縁膜２は高融点金属膜４により覆われる。Next, a high melting point metal is deposited on the surface, and a high melting point metal film 4 is formed on the entire surface including the electrode forming area and the resistance forming area.
((d) in the same figure). In this example, since the high concentration region is formed by ion implantation, the high melting point metal is a material that does not react with the GaAs substrate 1 at the annealing temperature for activating the ion implantation region (for example, WSi alloy).
It is desirable to select Moreover, the high melting point metal film 4 is
It can be formed using a sputtering method to a film thickness of 0,000 angstroms, and as a result, the insulating film 2 formed on the resistor formation region is covered with the high melting point metal film 4.
【００１３】次に、高融点金属膜４上にスピンコーティ
ングでレジスト材を塗付し、フォトリソグラフィ技術を
用いたパターニングにより、高融点金属膜４上にマスク
パターンを形成する（同図（ｅ））。このマスクパター
ンには、電極形成領域と抵抗形成領域上にレジスト部材
５が配置されている。このマスクパターンを用いてＲＩ
Ｅ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ ）
などの異方性エッチングを施し、電極形成領域および抵
抗形成領域以外の領域に被着した不要な高融点金属膜４
を除去する（同図（ｆ））。Next, a resist material is applied on the high melting point metal film 4 by spin coating, and a mask pattern is formed on the high melting point metal film 4 by patterning using photolithography technology (FIG. 2(e)). ). In this mask pattern, a resist member 5 is arranged on the electrode formation region and the resistance formation region. Using this mask pattern, RI
E (Reactive Ion Etching)
Anisotropic etching such as
((f) in the same figure).
【００１４】次に、高融点金属膜４上のマスクパターン
を除去し、ゲート電極Ｅを用いたセルフアラインプロセ
スによりＳｉイオン注入を行い、ゲート電極Ｅの両側に
ドレイン領域１ｄ、ソース領域１ｓを形成する（同図（
ｇ））。最後に、キャップアニールまたはキャップレス
アニールを施すことにより、ドレイン領域１ｄおよびソ
ース領域１ｓに注入されたイオンを活性化する。以上に
より、同一材料で形成されたゲート電極Ｅおよび金属薄
膜抵抗Ｒが形成され、オーミック電極をドレイン領域１
ｄおよびソース領域１ｓに形成することによりＧａＡｓ
基板１上にＭＥＳＦＥＴが形成される。Next, the mask pattern on the high melting point metal film 4 is removed, and Si ions are implanted by a self-alignment process using the gate electrode E to form a drain region 1d and a source region 1s on both sides of the gate electrode E. (same figure (
g)). Finally, cap annealing or capless annealing is performed to activate the ions implanted into the drain region 1d and the source region 1s. Through the above steps, the gate electrode E and the metal thin film resistor R made of the same material are formed, and the ohmic electrode is connected to the drain region 1.
d and the source region 1s.
A MESFET is formed on a substrate 1.
【００１５】このように、耐熱ゲートプロセスにおける
ゲート電極Ｅと抵抗体として用いられる金属薄膜抵抗Ｒ
に共通材料を使用し、これらを同一工程において同時に
形成しているので、工程が短縮化され簡略化する。In this way, in the heat-resistant gate process, the gate electrode E and the metal thin film resistor R used as the resistor are
Since common materials are used for both and they are formed simultaneously in the same process, the process is shortened and simplified.
【００１６】また、本実施例により製造された金属薄膜
抵抗は抵抗体とＧａＡｓ基板間に絶縁膜２が介在してい
るので、他の素子との分離が容易になっている。Furthermore, since the metal thin film resistor manufactured according to this embodiment has the insulating film 2 interposed between the resistor and the GaAs substrate, it can be easily separated from other elements.
【００１７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。上記実施例では半導体装置としてＧａＡｓ
ＭＥＳＦＥＴを用いたが、基板材料、半導体素子はそれ
ぞれＧａＡｓ、ＦＥＴに限定されるものではない。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments. In the above embodiment, GaAs is used as the semiconductor device.
Although MESFET was used, the substrate material and semiconductor element are not limited to GaAs and FET, respectively.
【００１８】また、金属膜の被着法としてはスパッタリ
ング法の他、電子ビーム蒸着法、ＣＶＤ法などを使用で
きる。Furthermore, as a method for depositing the metal film, in addition to sputtering, electron beam evaporation, CVD, and the like can be used.
【００１９】さらに、金属を用いた電極はゲート電極に
限定されるものではない。Furthermore, the electrode using metal is not limited to the gate electrode.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では半導体
素子と抵抗体に用いる金属が共通になっており、これら
の金属は同一処理によって形成されているので、作業性
の高い半導体装置を提供することができる。[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, the semiconductor element and the resistor use the same metal, and these metals are formed by the same process, so it is possible to provide a semiconductor device with high workability. can do.
【図１】本発明に係る半導体装置の一実施例として、Ｍ
ＥＳＦＥＴおよび金属薄膜抵抗を示す縦断面図である。FIG. 1 shows an example of a semiconductor device according to the present invention.
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an ESFET and a metal thin film resistor.
【図２】図１に示す半導体装置の製造方法を示す工程図
である。FIG. 2 is a process diagram showing a method for manufacturing the semiconductor device shown in FIG. 1;
１…ＧａＡｓ基板 ２…絶縁膜 ３、５…レジスト部材 ４…高融点金属膜 Ｅ…ゲート電極 Ｒ…金属薄膜抵抗 １ａ…動作層 １ｄ…ドレイン領域 １ｓ…ソース領域 1...GaAs substrate 2...Insulating film 3, 5...Resist member 4...High melting point metal film E...Gate electrode R...Metal thin film resistor 1a...Operation layer 1d...Drain region 1s...source area
Claims (1)
半導体素子を含む半導体装置において、前記金属電極を
形成する過程で前記金属電極を構成する金属を用いて形
成された抵抗体をさらに備えていることを特徴とする半
導体装置。1. A semiconductor device including a semiconductor element having a Schottky junction metal electrode, further comprising a resistor formed using a metal constituting the metal electrode in the process of forming the metal electrode. A semiconductor device characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12014291A JPH04346467A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12014291A JPH04346467A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346467A true JPH04346467A (en) | 1992-12-02 |
Family
ID=14779007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12014291A Pending JPH04346467A (en) | 1991-05-24 | 1991-05-24 | Semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04346467A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH098063A (en) * | 1995-06-23 | 1997-01-10 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor integrated device |
| US6255679B1 (en) | 1998-06-29 | 2001-07-03 | Nec Corporation | Field effect transistor which can operate stably in millimeter wave band |
-
1991
- 1991-05-24 JP JP12014291A patent/JPH04346467A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH098063A (en) * | 1995-06-23 | 1997-01-10 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor integrated device |
| US6255679B1 (en) | 1998-06-29 | 2001-07-03 | Nec Corporation | Field effect transistor which can operate stably in millimeter wave band |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04346467A (en) | Semiconductor device | |
| JPH04346466A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH04346468A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH04346443A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JP2645993B2 (en) | Field effect type semiconductor device and method of manufacturing the same | |
| JPH046089B2 (en) | ||
| JPH01165126A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH0372634A (en) | Manufacture of mes fet | |
| JPS5833714B2 (en) | Method for manufacturing gallium arsenide Schottky barrier gate field effect transistor | |
| JP2652657B2 (en) | Gate electrode formation method | |
| JPS62181475A (en) | Forming method for electrode | |
| JPH02180032A (en) | Manufacture of gaas mesfet | |
| JPS6077467A (en) | Manufacture of field effect transistor | |
| JPS6276780A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPH06275652A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
| JPS6214109B2 (en) | ||
| JPH0332217B2 (en) | ||
| JPH0360179B2 (en) | ||
| JPH03289142A (en) | Manufacture of compound semiconductor device | |
| JPH0439772B2 (en) | ||
| JPS618975A (en) | Manufacture of semiconductor element | |
| JPH03133144A (en) | Electrode formation of semiconductor device | |
| JPS616870A (en) | Manufacture of field-effect transistor | |
| JPS5879771A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof | |
| JPS62206886A (en) | Manufacture of compound-semiconductor field-effect transistor |