JPH09102585A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH09102585A
JPH09102585A JP7284654A JP28465495A JPH09102585A JP H09102585 A JPH09102585 A JP H09102585A JP 7284654 A JP7284654 A JP 7284654A JP 28465495 A JP28465495 A JP 28465495A JP H09102585 A JPH09102585 A JP H09102585A
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JP
Japan
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electrode
capacitor
insulating film
transistor
interlayer insulating
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JP7284654A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiro Nakamura
光宏 中村
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくともトランジスタとキャパシタとを有
する半導体装置においてキャパシタの面積を縮小し、ま
た、そのような半導体装置を簡単な製造工程で製造す
る。 【解決手段】 MMICなどの半導体装置において、F
ETのソース電極12およびドレイン電極13と同一層
のオーミック金属によりキャパシタ用の電極17を形成
する。この電極17と層間絶縁膜5と電極21とにより
構成されるキャパシタ上に、電極21と層間絶縁膜23
と金属膜24およびメッキ層25からなる配線とにより
構成されるキャパシタを積層し、これらのキャパシタを
並列接続する。別の例では、ゲート電極11と同一層の
オーミック金属によりキャパシタ用の電極をさらに形成
し、この電極と層間絶縁膜4と電極17とにより構成さ
れるキャパシタを含めて三層のキャパシタを積層し、こ
れらのキャパシタを並列接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置およ
びその製造方法に関し、特に、電界効果トランジスタな
どのトランジスタとキャパシタとを有する半導体装置に
適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】携帯電話などに用いられる高周波用途の
半導体装置として、モノリシックマイクロ波集積回路
(MMIC)が知られている。
【0003】図13は、従来のMMICの一例を示す断
面図である。
【0004】図13に示すように、この従来のMMIC
においては、半絶縁性GaAs基板101中に、例えば
ホウ素(B)がイオン注入された素子分離領域102が
設けられている。また、半絶縁性GaAs基板101上
には、例えば窒化シリコン(Si3 4 )膜のような絶
縁膜103が設けられている。この絶縁膜103上には
さらに、例えば二酸化シリコン(SiO2 )膜のような
層間絶縁膜104、105が順次設けられている。
【0005】素子分離領域102で囲まれた部分の半絶
縁性GaAs基板101中にp- 型領域106が設けら
れている。このp- 型領域106中には、n型チャネル
領域107、n+ 型のソース領域108およびドレイン
領域109が設けられている。さらに、n型チャネル領
域107中にはp+ 型のゲート領域110が設けられて
いる。そして、n型チャネル領域107、ゲート領域1
10、ソース領域108およびドレイン領域109によ
り接合型電界効果トランジスタ(JFET)が構成され
ている。絶縁膜103および層間絶縁膜104、105
には、ゲート領域110、ソース領域108およびドレ
イン領域109に対応する部分にそれぞれコンタクトホ
ールC1´、C2´、C3´が設けられている。そし
て、コンタクトホールC1´を通じてゲート領域110
とオーミックコンタクトするゲート電極111が設けら
れ、コンタクトホールC2´を通じてソース領域108
とオーミックコンタクトするソース電極112が設けら
れ、コンタクトホールC3´を通じてドレイン領域10
9とオーミックコンタクトするドレイン電極113が設
けられている。
【0006】素子分離領域102で囲まれた別の部分の
半絶縁性GaAs基板101中にはn型領域114が設
けられている。このn型領域114は抵抗を構成する。
絶縁膜103および層間絶縁膜104、105には、こ
のn型領域114の一端および他端に対応する部分にそ
れぞれコンタクトホールC4´、C5´が設けられてい
る。そして、これらのコンタクトホールC4´、C5´
を通じてn型領域114とオーミックコンタクトする電
極115、116が設けられている。これらの電極11
5、116は、ソース電極112およびドレイン電極1
13と同一層の材料により形成されたものである。
【0007】符号117、118、119、120、1
21はそれぞれコンタクトホールC1´、C2´、C3
´、C4´、C5´に形成された電極を示す。これらの
電極117〜121はそれぞれ、ゲート電極111、ソ
ース電極112、ドレイン電極113、電極115、1
16と接続されている。また、電極120は、層間絶縁
膜105上のキャパシタ領域に延在している。
【0008】電極117〜121を覆うように、例えば
SiO2 膜のような層間絶縁膜122が設けられてい
る。この層間絶縁膜122には、電極119、121に
対応する部分にコンタクトホールC6´、C7´が設け
られている。
【0009】層間絶縁膜122上には、所定形状の金属
膜123およびメッキ層124からなる配線がエアーブ
リッジ配線として設けられている。金属膜123および
メッキ層124からなるこの配線はコンタクトホールC
6´を通じて電極119、したがってJFETのドレイ
ン電極113と接続されているとともに、コンタクトホ
ールC7´を通じて電極121、したがって抵抗を構成
するn型領域114の電極116と接続されている。さ
らに、メッキ層124を覆うように、例えばSiN膜の
ようなパッシベーション膜125が設けられている。
【0010】このMMICにおいては、電極120とそ
の上の層間絶縁膜122とその上の金属膜123および
メッキ層124からなる配線とによりキャパシタが構成
されている。このキャパシタの一方の電極、すなわち金
属膜123およびメッキ層124からなる配線は、電極
119を介してJFETのドレイン電極113と接続さ
れている。また、このキャパシタの他方の電極120
は、抵抗を構成するn型領域114の電極115と接続
されている。
【0011】ところで、上述のMMICでは、JFET
のソース電極112およびドレイン電極113と抵抗の
電極115、116とはリフトオフ法により形成され
る。以下に、これらの電極の形成方法について説明す
る。
【0012】図14に示すように、ゲート電極111ま
で形成した後、全面に層間絶縁膜104を形成する。次
に、層間絶縁膜104上にソース領域108、ドレイン
領域109、n型領域114の一端および他端に対応す
る部分が開口した所定形状のレジストパターン131を
形成する。
【0013】次に、図15に示すように、レジストパタ
ーン131をマスクとして層間絶縁膜104および絶縁
膜103の所定部分をエッチング除去することによりコ
ンタクトホールC2´、C3´、C4´、C5´を形成
した後、全面に例えばAuGe/Ni膜のようなオーミ
ック金属膜132を形成する。
【0014】次に、レジストパターン131をその上の
オーミック金属膜132とともに除去する。これによっ
て、図16に示すように、ソース電極112、ドレイン
電極113および電極115、116が形成される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】ところで、素子全体に
占めるキャパシタの面積の割合が大きなMMICにおい
て、素子面積を縮小するためには、キャパシタの面積を
縮小することが有効である。
【0016】上述の図13に示すMMICにおける電極
120と層間絶縁膜122と金属膜123およびメッキ
層124からなる配線とにより構成されたキャパシタに
おいて、容量を変化させずにキャパシタの面積を縮小す
るためには、キャパシタ領域の層間絶縁膜122の厚さ
を小さくする方法がある。しかし、キャパシタの耐圧に
よってこの層間絶縁膜122の厚さが制限されてしまう
ので、この方法によるキャパシタの面積の縮小には限界
がある。
【0017】キャパシタの面積を縮小する他の方法とし
て、複数のキャパシタを積層した構造にし、これらの複
数のキャパシタを並列接続する方法がある(特開平1−
120052号公報)。この方法によれば、積層するキ
ャパシタの数を増やすことによりさらにキャパシタの面
積を縮小することが可能である。しかし、積層するキャ
パシタの数を増やすことは、それだけ電極形成などの製
造工程が増加するため、製造工程が複雑になり、また、
製造コストも増加する。
【0018】したがって、この発明の目的は、少なくと
もトランジスタとキャパシタとを有する半導体装置にお
いてキャパシタの面積の縮小を図ることができる半導体
装置および簡単な製造工程でそのような半導体装置を製
造することができる半導体装置の製造方法を提供するこ
とにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明における第1の発明は、少なくともトラン
ジスタとキャパシタとを有する半導体装置において、ト
ランジスタの少なくとも一つの電極とキャパシタの一方
の電極とが同一層の材料により形成されたものであるこ
とを特徴とする。
【0020】この発明における第1の発明の一実施形態
においては、トランジスタは電界効果トランジスタであ
り、この電界効果トランジスタのソース電極およびドレ
イン電極とキャパシタの一方の電極とが同一層の材料に
より形成される。この電界効果トランジスタとしては、
例えばJFET、金属−半導体電界効果トランジスタ
(MESFET)および高電子移動度トランジスタ(H
EMT)などが挙げられる。
【0021】この発明における第1の発明の他の実施形
態においては、トランジスタは電界効果トランジスタで
あり、この電界効果トランジスタのゲート電極とキャパ
シタの一方の電極とが同一層の材料により形成される。
【0022】この発明における第1の発明のさらに他の
実施形態においては、トランジスタはバイポーラトラン
ジスタであり、このバイポーラトランジスタのエミッタ
電極、ベース電極およびコレクタ電極のうちの少なくと
も一つの電極とキャパシタの一方の電極とが同一層の材
料により形成される。
【0023】この発明における第2の発明は、少なくと
も電界効果トランジスタとキャパシタとを有する半導体
装置において、半導体基板上に電界効果トランジスタの
ゲート電極を有するとともに、半導体基板上に絶縁膜を
介して設けられた、ゲート電極と同一層の材料により形
成された第1の電極を有し、半導体基板上に電界効果ト
ランジスタのソース電極およびドレイン電極を有すると
ともに、第1の電極上に第1の層間絶縁膜を介して設け
られた、ソース電極およびドレイン電極と同一層の材料
により形成された第2の電極を有し、第2の電極上に第
2の層間絶縁膜を介して設けられ、第1の電極と所定部
分で接続された第3の電極を有し、第3の電極上に第3
の層間絶縁膜を介して設けられ、第2の電極と所定部分
で接続された第4の電極を有し、第1の電極、第1の層
間絶縁膜および第2の電極により第1のキャパシタが構
成され、第2の電極、第2の層間絶縁膜および第3の電
極により第2のキャパシタが構成され、第3の電極、第
3の層間絶縁膜および第4の電極により第3のキャパシ
タが構成され、第1のキャパシタ、第2のキャパシタお
よび第3のキャパシタが並列接続されていることを特徴
とするものである。
【0024】この発明における第3の発明は、少なくと
もトランジスタとキャパシタとを有する半導体装置の製
造方法において、トランジスタの少なくとも一つの電極
とキャパシタの一方の電極とを同一層の材料により同時
に形成する工程を有することを特徴とする。
【0025】この発明における第3の発明の一実施形態
においては、トランジスタは電界効果トランジスタであ
り、この電界効果トランジスタのソース電極およびドレ
イン電極とキャパシタの一方の電極とを同一層の材料に
より同時に形成する。
【0026】この発明における第3の発明の他の実施形
態においては、トランジスタは電界効果トランジスタで
あり、この電界効果トランジスタのゲート電極とキャパ
シタの一方の電極とを同一層の材料により同時に形成す
る。
【0027】この発明における第3の発明のさらに他の
実施形態においては、トランジスタはバイポーラトラン
ジスタであり、このバイポーラトランジスタのエミッタ
電極、ベース電極およびコレクタ電極のうちの少なくと
も一つの電極とキャパシタの一方の電極とを同一層の材
料により同時に形成する。
【0028】この発明における第4の発明は、少なくと
もトランジスタとキャパシタとを有する半導体装置の製
造方法において、半導体基板上に形成された絶縁膜上
に、トランジスタの少なくとも一つの電極の形成領域に
対応する部分に第1の開口を有する第1のレジストパタ
ーンを形成する工程と、第1のレジストパターンをマス
クとして絶縁膜をエッチングすることにより半導体基板
の表面を露出させる工程と、第1のレジストパターン上
に、第1の開口に対応する部分およびキャパシタの一方
の電極の形成領域に対応する部分に第2の開口を有する
第2のレジストパターンを形成する工程と、第2のレジ
ストパターンをマスクとして第1のレジストパターンを
パターニングする工程と、半導体基板上に導電膜を形成
する工程と、第1のレジストパターンおよび第2のレジ
ストパターンをその上に形成された導電膜とともに除去
する工程とを有することを特徴とする。
【0029】この発明によれば、電界効果トランジスタ
やバイポーラトランジスタなどのトランジスタの少なく
とも一つの電極とキャパシタの一方の電極とを同一層の
材料により同時に形成することができることから、製造
工程の増加を最小限に抑えつつ、キャパシタの多層化に
よりキャパシタの面積の縮小を図ることができる。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
【0031】図1はこの発明の第1の実施形態によるM
MICを示す断面図である。
【0032】図1に示すように、この第1の実施形態に
よるMMICにおいては、半絶縁性GaAs基板1中
に、例えばBがイオン注入された素子分離領域2が設け
られている。また、半絶縁性GaAs基板1上には、例
えばSi3 4 膜のような絶縁膜3が設けられている。
この絶縁膜3上にはさらに、例えばSiO2 膜のような
層間絶縁膜4、5が順次設けられている。
【0033】素子分離領域2で囲まれた部分の半絶縁性
GaAs基板1中にp- 型領域6が設けられている。こ
のp- 型領域6中には、n型チャネル領域7、n+ 型の
ソース領域8およびドレイン領域9が設けられている。
さらに、n型チャネル領域7中にはp+ 型のゲート領域
10が設けられている。そして、n型チャネル領域7、
ゲート領域10、ソース領域8およびドレイン領域9に
よりJFETが構成されている。絶縁膜3および層間絶
縁膜4、5には、ゲート領域10、ソース領域8および
ドレイン領域9に対応する部分にそれぞれコンタクトホ
ールC1、C2、C3が設けられている。そして、コン
タクトホールC1を通じてゲート領域10とオーミック
コンタクトするゲート電極11が設けられ、コンタクト
ホールC2を通じてソース領域8とオーミックコンタク
トするソース電極12が設けられ、コンタクトホールC
3を通じてドレイン領域9とオーミックコンタクトする
ドレイン電極13が設けられている。
【0034】素子分離領域2で囲まれた別の部分の半絶
縁性GaAs基板1中にはn型領域14が設けられてい
る。このn型領域14は抵抗を構成する。絶縁膜3およ
び層間絶縁膜4、5には、このn型領域14の一端およ
び他端に対応する部分にそれぞれコンタクトホールC
4、C5が設けられている。そして、これらのコンタク
トホールC4、C5を通じてn型領域14とオーミック
コンタクトする電極15、16が設けられている。これ
らの電極15、16は、ソース電極12およびドレイン
電極13と同一層のオーミック金属により形成されたも
のである。
【0035】キャパシタ領域における層間絶縁膜4およ
び層間絶縁膜5の間には電極17が設けられている。こ
の電極17は、ソース電極12およびドレイン電極13
と同一層のオーミック金属により形成されたものであ
る。
【0036】符号18、19、20、21、22はそれ
ぞれコンタクトホールC1、C2、C3、C4、C5に
形成された電極を示す。これらの電極18〜22はそれ
ぞれゲート電極11、ソース電極12、ドレイン電極1
3、電極15、16と接続されている。また、電極21
は、層間絶縁膜5上のキャパシタ領域に延在している。
【0037】電極18〜22を覆うように、例えばSi
2 膜のような層間絶縁膜23が設けられている。この
層間絶縁膜23には、電極20、22に対応する部分に
コンタクトホールC6、C7が設けられている。さら
に、層間絶縁膜23および層間絶縁膜5には、キャパシ
タ領域の所定部分にコンタクトホールC8が設けられて
いる。
【0038】層間絶縁膜23上には、所定形状の金属膜
24およびメッキ層25からなる配線がエアーブリッジ
配線として設けられている。金属膜24およびメッキ層
25からなるこの配線はコンタクトホールC6を通じて
電極20、したがってJFETのドレイン電極13と接
続されているとともに、コンタクトホールC7を通じて
電極22、したがって抵抗を構成するn型領域14の電
極16と接続されている。また、この金属膜24および
メッキ層25からなる配線は、コンタクトホールC8を
通じて電極17と接続されている。さらに、メッキ層2
5を覆うように、例えばSiN膜のようなパッシベーシ
ョン膜26が設けられている。
【0039】このMMICにおいては、電極17とその
上の層間絶縁膜5とその上の電極21とにより第1のキ
ャパシタが構成され、電極21とその上の層間絶縁膜2
3とその上の金属膜24およびメッキ層25からなる配
線とにより第2のキャパシタが構成されている。これら
の第1のキャパシタおよび第2のキャパシタは共通の電
極21を有し、さらに第1のキャパシタの一方の電極、
すなわち電極17と、第2のキャパシタの一方の電極、
すなわち金属膜24およびメッキ層25からなる配線と
は、コンタクトホールC8を通じて互いに接続されてい
る。このため、これらの第1のキャパシタおよび第2の
キャパシタは並列に接続されている。
【0040】また、第2のキャパシタの一方の電極、す
なわち金属膜24およびメッキ層25からなる配線は、
電極20を介してJFETのドレイン電極13と接続さ
れている。したがって、第1のキャパシタの一方の電
極、すなわち電極17もまたJFETのドレイン電極1
3と接続されている。また、第1のキャパシタおよび第
2のキャパシタの共通の電極、すなわち電極21は、抵
抗を構成するn型領域14の電極15と接続されてい
る。
【0041】次に、上述のように構成された、この第1
の実施形態によるMMICの製造方法について説明す
る。図2〜図7は、この第1の実施形態によるMMIC
の製造工程を示す断面図である。
【0042】この第1の実施形態によるMMICを製造
するためには、図2に示すように、MMICの通常の製
造プロセスにしたがってゲート電極11まで形成し、さ
らに例えばCVD法により全面に層間絶縁膜4を形成し
た後、この層間絶縁膜4上にソース領域8、ドレイン領
域9、n型領域14の一端および他端に対応する部分が
開口した所定形状のレジストパターン31を形成する。
次に、このレジストパターン31をマスクとして所定部
分の層間絶縁膜4および絶縁膜3を例えば反応性イオン
エッチング(RIE)法によりエッチング除去し、コン
タクトホールC2〜C5を形成する。
【0043】次に、図3に示すように、レジストパター
ン31上にコンタクトホールC2〜C5およびキャパシ
タ領域に対応する部分が開口した所定形状のレジストパ
ターン32を形成した後、このレジストパターン32を
マスクとしてレジストパターン31をパターニングする
ことにより、キャパシタ領域のレジストパターン31を
開口する。
【0044】次に、図4に示すように、レジストパター
ン32およびレジストパターン31をマスクとして、半
絶縁性GaAs基板1の全面に例えば真空蒸着法やスパ
ッタリング法により例えばAuGe/Ni膜のようなオ
ーミック金属膜33を形成する。
【0045】次に、レジストパターン32およびレジス
トパターン31をレジストパターン32上のオーミック
金属膜33とともに除去する。これによって、図5に示
すように、ソース電極12、ドレイン電極13および電
極15、16、17が形成される。
【0046】次に、図6に示すように、半絶縁性GaA
s基板1の全面に例えばCVD法によりSiO2 膜のよ
うな層間絶縁膜5を形成した後、この層間絶縁膜5のう
ちのコンタクトホールC1〜C5に対応する部分を除去
する。次に、半絶縁性GaAs基板1の全面に例えば真
空蒸着法やスパッタリング法により例えば金(Au)膜
のような金属膜を形成した後、この金属膜をエッチング
によりパターニングして、電極18〜22を形成する。
【0047】次に、図7に示すように、半絶縁性GaA
s基板1の全面にCVD法などにより例えばSiO2
のような層間絶縁膜23を形成した後、この層間絶縁膜
23および層間絶縁膜5の所定部分をエッチング除去す
ることにより、コンタクトホールC6〜C8を形成す
る。
【0048】次に、図1に示すように、層間絶縁膜23
上にエアーブリッジ配線形成用の所定形状のレジストパ
ターン(図示せず)を形成した後、全面に例えば真空蒸
着法やスパッタリング法により金属膜24を形成する。
次に、この金属膜24を所定形状にパターニングする。
次に、この金属膜24上に電気メッキによりメッキ層2
5を形成する。この後、プラズマCVD法などにより、
全面にパッシベーション膜26を形成する。
【0049】以上により、目的とするMMICが製造さ
れる。
【0050】以上のように、この第1の実施形態によれ
ば、図13に示す従来のMMICと同様な電極21と金
属膜24およびメッキ層25からなる配線とに加えて電
極21の下層の電極17がこの電極21とほぼ重なった
状態で設けられ、電極17とその上の層間絶縁膜5とそ
の上の電極21とにより第1のキャパシタが構成される
とともに、電極21とその上の層間絶縁膜23とその上
の金属膜24およびメッキ層25からなる配線とにより
第2のキャパシタが第1のキャパシタ上に積層された状
態で構成されている。そして、これらの第1のキャパシ
タおよび第2のキャパシタは、電極21を共通として並
列接続されている。このため、これらの第1のキャパシ
タおよび第2のキャパシタの容量が互いにほぼ等しいと
すると、同一の容量を得るのに必要なキャパシタの面積
は、図13に示す従来のMMICに比べて約1/2の面
積で済む。すなわち、キャパシタの面積の大幅な縮小を
図ることができる。そして、これによって、素子面積の
縮小を図ることができる。
【0051】また、電極17は、従来のリフトオフ法に
レジストパターン32の形成のためのリソグラフィー工
程を追加するだけで、ソース電極12、ドレイン電極1
3および電極15、16と同一層のオーミック金属によ
り同時に形成することができるので、製造工程の増加を
最小限に抑えることができ、製造コストを低く抑えるこ
とができる。
【0052】次に、この発明の第2の実施形態によるM
MICについて説明する。
【0053】図8に示すように、この第2の実施形態に
よるMMICにおいては、第1の実施形態によるMMI
Cの構成に加えて、さらに、キャパシタ領域における絶
縁膜3と層間絶縁膜4との間に電極34が設けられてい
る。この電極34は、ゲート電極11と同一層のオーミ
ック金属により形成されたものである。また、この電極
34はコンタクトホールC4を介して電極21と接続さ
れている。その他の構成は、第1の実施形態によるMM
ICと同様であるので、説明を省略する。
【0054】この第2の実施形態によるMMICにおい
ては、電極34とその上の層間絶縁膜4とその上の電極
17とにより第1のキャパシタが構成され、電極17と
その上の層間絶縁膜5とその上の電極21により第2の
キャパシタが構成され、さらに、電極21とその上の層
間絶縁膜23とその上の金属膜24およびメッキ層25
からなる配線とにより第3のキャパシタが構成されてい
る。これらの第1のキャパシタ、第2のキャパシタおよ
び第3のキャパシタのうち、第1のキャパシタおよび第
2のキャパシタは共通の電極17を有し、第2のキャパ
シタおよび第3のキャパシタは共通の電極21を有す
る。また、第1のキャパシタの一方の電極、すなわち電
極34と、第2のキャパシタおよび第3のキャパシタの
共通の電極21とは、コンタクトホールC4を介して互
いに接続されている。さらに、第1のキャパシタおよび
第2のキャパシタの共通の電極17と、第3のキャパシ
タの一方の電極、すなわち金属膜24およびメッキ層2
5からなる配線とは、コンタクトホールC8を介して互
いに接続されている。このため、これらの第1のキャパ
シタ、第2のキャパシタおよび第3のキャパシタは並列
に接続されている。
【0055】また、第3のキャパシタの一方の電極、す
なわち金属膜24およびメッキ層25からなる配線は、
電極20を介してJFETのドレイン電極13と接続さ
れている。また、第2のキャパシタおよび第3のキャパ
シタの共通の電極、すなわち電極21は、抵抗を構成す
るn型領域14の電極15と接続されている。
【0056】次に、上述のように構成された、この第2
の実施形態によるMMICの製造方法について説明す
る。図9〜図12は、この第2の実施形態によるMMI
Cの製造工程を示す断面図である。
【0057】すなわち、この第2の実施形態によるMM
ICを製造するためには、図9に示すように、MMIC
の通常の製造プロセスにしたがってコンタクトホールC
1まで形成した後、真空蒸着法やスパッタリング法によ
り全面にオーミック金属膜を形成し、このオーミック金
属膜を例えばイオンミリング法などによりパターニング
することによりゲート電極11および電極34を形成す
る。
【0058】次に、図10に示すように、例えばCVD
法により全面に層間絶縁膜4を形成した後、この層間絶
縁膜4上にソース領域8、ドレイン領域9、n型領域1
4の一端および他端に対応する部分が開口した所定形状
のレジストパターン(図示せず)を形成する。次に、こ
のレジストパターンをマスクとして所定部分の層間絶縁
膜4および絶縁膜3をエッチング除去し、コンタクトホ
ールC2〜C5を形成する。次に、このレジストパター
ン上にコンタクトホールC2〜C5およびキャパシタ領
域に対応する部分が開口した所定形状のレジストパター
ン(図示せず)を形成した後、この上層のレジストパタ
ーンをマスクとして下層のレジストパターンをパターニ
ングすることにより、キャパシタ領域の下層のレジスト
パターンを開口する。次に、これらの上層のレジストパ
ターンおよび下層のレジストパターンをマスクとして、
半絶縁性GaAs基板1の全面に例えば真空蒸着法やス
パッタリング法により例えばAuGe/Ni膜のような
オーミック金属膜(図示せず)を形成する。
【0059】次に、上層のレジストパターンおよび下層
のレジストパターンを上層のレジストパターン上のオー
ミック金属膜とともに除去する。これによって、図10
に示すように、ソース電極12、ドレイン電極13およ
び電極15、16、17が形成される。
【0060】次に、図11に示すように、半絶縁性Ga
As基板1の全面に例えばCVD法によりSiO2 膜の
ような層間絶縁膜5を形成した後、この層間絶縁膜5の
うちのコンタクトホールC1〜C5に対応する部分を除
去する。次に、半絶縁性GaAs基板1の全面に例えば
真空蒸着法やスパッタリング法により例えばAu膜のよ
うな金属膜を形成した後、この金属膜をエッチングによ
りパターニングして、電極18〜22を形成する。
【0061】次に、図12に示すように、半絶縁性Ga
As基板1の全面にCVD法などにより例えばSiO2
膜のような層間絶縁膜23を形成した後、この層間絶縁
膜23および層間絶縁膜5の所定部分をエッチング除去
することにより、コンタクトホールC6〜C8を形成す
る。
【0062】次に、図9に示すように、層間絶縁膜23
上にエアーブリッジ配線形成用の所定形状のレジストパ
ターン(図示せず)を形成した後、全面に例えば真空蒸
着法やスパッタリング法により金属膜24を形成する。
次に、この金属膜24を所定形状にパターニングする。
次に、この金属膜24上に電気メッキによりメッキ層2
5を形成する。この後、プラズマCVD法などにより、
全面にパッシベーション膜26を形成する。
【0063】以上により、目的とするMMICが製造さ
れる。
【0064】以上のように、この第2の実施形態によれ
ば、図13に示す従来のMMICと同様な電極21と金
属膜24およびメッキ層25からなる配線とに加えて、
電極21の下層の電極17がこの電極21とほぼ重なっ
た状態で設けられ、さらに電極17の下層の電極34が
この電極17とほぼ重なった状態で設けられている。そ
して、電極34とその上の層間絶縁膜4とその上の電極
17とにより第1のキャパシタが構成され、電極17と
その上の層間絶縁膜5とその上の電極21とにより第2
のキャパシタが構成され、さらに、電極21とその上の
層間絶縁膜23とその上の金属膜24およびメッキ層2
5からなる配線とにより第3のキャパシタが構成され、
これらの第1のキャパシタ、第2のキャパシタおよび第
3のキャパシタが順次積層されている。これらの第1の
キャパシタおよび第2のキャパシタは、電極17を共通
として並列接続され、また、第2のキャパシタおよび第
3のキャパシタは、電極21を共通として並列接続され
ている。したがって、これらの第1のキャパシタ、第2
のキャパシタおよび第3のキャパシタは互いに並列接続
されている。このため、これらの第1のキャパシタ、第
2のキャパシタおよび第3のキャパシタの容量が互いに
ほぼ等しいとすると、同一の容量を得るのに必要なキャ
パシタの面積は、図13に示す従来のMMICに比べて
約1/3の面積で済む。また、第1の実施形態によるM
MICに比べても約2/3の面積で済む。すなわち、キ
ャパシタの面積のより大幅な縮小を図ることができる。
そして、これによって、素子面積の縮小を図ることがで
きる。
【0065】また、電極34はゲート電極11と同一層
のオーミック金属により同時に形成することができ、電
極17は、従来のリフトオフ法に一回のリソグラフィー
工程を追加するだけで、ソース電極12、ドレイン電極
13および電極15、16と同一層のオーミック金属に
より同時に形成することができるので、製造工程の増加
を最小限に抑えることができ、製造コストを低く抑える
ことができる。
【0066】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【0067】例えば、上述の第1の実施形態および第2
の実施形態においては、ソース電極12、ドレイン電極
13および電極15、16と同一層のオーミック金属膜
によりキャパシタの電極17を形成しているが、このオ
ーミック金属膜をさらに配線の形成に利用してもよい。
この場合、電極18〜22形成用の金属膜により形成さ
れる配線の下層にこのオーミック金属膜からなる配線を
設け、これらの上層および下層の配線全体を配線として
用いる。このようにすることにより、オーミック金属膜
からなる下層の配線を設けた分だけ配線を低抵抗化する
ことができる。この場合、配線の低抵抗化のために電極
18〜22形成用の金属膜を厚く形成する必要がないの
で、成膜時間や成膜に必要な金属の使用量が増加するこ
とがない。
【0068】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による半
導体装置によれば、トランジスタの少なくとも一つの電
極とキャパシタの一方の電極とが同一層の材料により形
成されたものであるので、キャパシタの多層化により、
キャパシタの面積の縮小を図ることができる。
【0069】また、この発明による半導体装置の製造方
法によれば、トランジスタの少なくとも一つの電極とキ
ャパシタの一方の電極とを同一層の材料により同時に形
成するので、この発明による半導体装置を簡単な製造工
程で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態によるMMICの構
造を示す断面図である。
【図2】この発明の第1の実施形態によるMMICの製
造方法を示す断面図である。
【図3】この発明の第1の実施形態によるMMICの製
造方法を示す断面図である。
【図4】この発明の第1の実施形態によるMMICの製
造方法を示す断面図である。
【図5】この発明の第1の実施形態によるMMICの製
造方法を示す断面図である。
【図6】この発明の第1の実施形態によるMMICの製
造方法を示す断面図である。
【図7】この発明の第1の実施形態によるMMICの製
造方法を示す断面図である。
【図8】この発明の第2の実施形態によるMMICの構
造を示す断面図である。
【図9】この発明の第2の実施形態によるMMICの製
造方法を示す断面図である。
【図10】この発明の第2の実施形態によるMMICの
製造方法を示す断面図である。
【図11】この発明の第2の実施形態によるMMICの
製造方法を示す断面図である。
【図12】この発明の第2の実施形態によるMMICの
製造方法を示す断面図である。
【図13】従来の技術によるMMICの構造を示す断面
図である。
【図14】従来の技術によるMMICの製造方法を示す
断面図である。
【図15】従来の技術によるMMICの製造方法を示す
断面図である。
【図16】従来の技術によるMMICの製造方法を示す
断面図である。
【符号の説明】
1 半絶縁性GaAs基板 2 素子分離領域 3 絶縁膜 4、5、23 層間絶縁膜 6 p- 型領域 7 n型チャネル領域 8 ソース領域 9 ドレイン領域 10 ゲート領域 11 ゲート電極 12 ソース領域 13 ドレイン電極 14 n型領域 15〜22、34 電極 24 金属膜 25 メッキ層 26 パッシベーション膜 31、32 レジストパターン 33 オーミック金属膜

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともトランジスタとキャパシタと
    を有する半導体装置において、 上記トランジスタの少なくとも一つの電極と上記キャパ
    シタの一方の電極とが同一層の材料により形成されたも
    のであることを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 上記トランジスタは電界効果トランジス
    タであり、上記電界効果トランジスタのソース電極およ
    びドレイン電極と上記キャパシタの一方の電極とが同一
    層の材料により形成されたものであることを特徴とする
    請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 上記トランジスタは電界効果トランジス
    タであり、上記電界効果トランジスタのゲート電極と上
    記キャパシタの一方の電極とが同一層の材料により形成
    されたものであることを特徴とする請求項1記載の半導
    体装置。
  4. 【請求項4】 上記トランジスタはバイポーラトランジ
    スタであり、上記バイポーラトランジスタのエミッタ電
    極、ベース電極およびコレクタ電極のうちの少なくとも
    一つの電極と上記キャパシタの一方の電極とが同一層の
    材料により形成されたものであることを特徴とする請求
    項1記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 少なくとも電界効果トランジスタとキャ
    パシタとを有する半導体装置において、 半導体基板上に上記電界効果トランジスタのゲート電極
    を有するとともに、上記半導体基板上に絶縁膜を介して
    設けられた、上記ゲート電極と同一層の材料により形成
    された第1の電極を有し、 上記半導体基板上に上記電界効果トランジスタのソース
    電極およびドレイン電極を有するとともに、上記第1の
    電極上に第1の層間絶縁膜を介して設けられた、上記ソ
    ース電極および上記ドレイン電極と同一層の材料により
    形成された第2の電極を有し、 上記第2の電極上に第2の層間絶縁膜を介して設けら
    れ、上記第1の電極と所定部分で接続された第3の電極
    を有し、 上記第3の電極上に第3の層間絶縁膜を介して設けら
    れ、上記第2の電極と所定部分で接続された第4の電極
    を有し、 上記第1の電極、上記第1の層間絶縁膜および上記第2
    の電極により第1のキャパシタが構成され、 上記第2の電極、上記第2の層間絶縁膜および上記第3
    の電極により第2のキャパシタが構成され、 上記第3の電極、上記第3の層間絶縁膜および上記第4
    の電極により第3のキャパシタが構成され、 上記第1のキャパシタ、上記第2のキャパシタおよび上
    記第3のキャパシタが並列接続されていることを特徴と
    する半導体装置。
  6. 【請求項6】 少なくともトランジスタとキャパシタと
    を有する半導体装置の製造方法において、 上記トランジスタの少なくとも一つの電極と上記キャパ
    シタの一方の電極とを同一層の材料により同時に形成す
    る工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  7. 【請求項7】 上記トランジスタは電界効果トランジス
    タであり、上記電界効果トランジスタのソース電極およ
    びドレイン電極と上記キャパシタの一方の電極とを同一
    層の材料により同時に形成することを特徴とする請求項
    6記載の半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 上記トランジスタは電界効果トランジス
    タであり、上記電界効果トランジスタのゲート電極と上
    記キャパシタの一方の電極とを同一層の材料により同時
    に形成することを特徴とする請求項6記載の半導体装置
    の製造方法。
  9. 【請求項9】 上記トランジスタはバイポーラトランジ
    スタであり、上記バイポーラトランジスタのエミッタ電
    極、ベース電極およびコレクタ電極のうちの少なくとも
    一つの電極と上記キャパシタの一方の電極とを同一層の
    材料により同時に形成することを特徴とする請求項6記
    載の半導体装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 少なくともトランジスタとキャパシタ
    とを有する半導体装置の製造方法において、 半導体基板上に形成された絶縁膜上に、上記トランジス
    タの少なくとも一つの電極の形成領域に対応する部分に
    第1の開口を有する第1のレジストパターンを形成する
    工程と、 上記第1のレジストパターンをマスクとして上記絶縁膜
    をエッチングすることにより上記半導体基板の表面を露
    出させる工程と、 上記第1のレジストパターン上に、上記第1の開口に対
    応する部分および上記キャパシタの一方の電極の形成領
    域に対応する部分に第2の開口を有する第2のレジスト
    パターンを形成する工程と、 上記第2のレジストパターンをマスクとして上記第1の
    レジストパターンをパターニングする工程と、 上記半導体基板上に導電膜を形成する工程と、 上記第1のレジストパターンおよび上記第2のレジスト
    パターンをその上に形成された上記導電膜とともに除去
    する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造
    方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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