JPS6028275A - 電界効果トランジスタ - Google Patents
電界効果トランジスタInfo
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- JPS6028275A JPS6028275A JP13702583A JP13702583A JPS6028275A JP S6028275 A JPS6028275 A JP S6028275A JP 13702583 A JP13702583 A JP 13702583A JP 13702583 A JP13702583 A JP 13702583A JP S6028275 A JPS6028275 A JP S6028275A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/80—Field effect transistors with field effect produced by a PN or other rectifying junction gate, i.e. potential-jump barrier
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電界効果トランジスタ、とくにリセス構造のト
ランジスタに関し、例えはガリウムヒ素電界効果型トラ
ンジスタ（ＧａＡｓ ＦｇＴ）に代表されるトランジス
タの模造に関するものでるる。
ランジスタに関し、例えはガリウムヒ素電界効果型トラ
ンジスタ（ＧａＡｓ ＦｇＴ）に代表されるトランジス
タの模造に関するものでるる。
ＧａＡｓ ｋ’ＥＴはＧ ａＡ ｓ電子移動度が大きく
、既存のシリコンＦＥＴやバイポーラトランジスタ等に
比して、はるかに陥い周波数帯でも動作することから、
マイクロ波帯で使用する増幅素子としてマイクロ波通信
装置等に使用され、著しい発展を遂げてきている。
、既存のシリコンＦＥＴやバイポーラトランジスタ等に
比して、はるかに陥い周波数帯でも動作することから、
マイクロ波帯で使用する増幅素子としてマイクロ波通信
装置等に使用され、著しい発展を遂げてきている。
ＧａＡｓ ＦＢＴの高性能化、特に低雑音化、高出力化
、扁利得化のためには、ゲート・ソース間の直列抵抗（
：Ｒｓ）や、ゲート・ンース問答ｉｔ（Ｃｇｓ）。
、扁利得化のためには、ゲート・ソース間の直列抵抗（
：Ｒｓ）や、ゲート・ンース問答ｉｔ（Ｃｇｓ）。
ゲート・ドレイン問答ｉ（Ｃｇｄ）の低減が非常に１要
で、例えばＲ８の低減をはかるために、高不純物饋度層
をオーミック電極下に設けてオーばツク電極のコンタク
ト抵抗を低減したシ、ゲート近傍を堀シ込んだ、いわゆ
るリセス構造を採用するといった様な努力がはられれて
きた。このリセス構造を採用した場合、そのリセス量を
例えば０．３μｍ程罠にすると、一般の低雑音ＧａＡｓ
ＦＥＴでは、リセス構造をとらないでゲート・ソース
間のチャネル層厚が等しいブレーナ構造の場合と比べて
、Ｒｓは１／３以下にまでも低減する事ができ、 Ｇａ
ＡｓＩＴの高性能化に非常に効果的な手段となっている
。
で、例えばＲ８の低減をはかるために、高不純物饋度層
をオーミック電極下に設けてオーばツク電極のコンタク
ト抵抗を低減したシ、ゲート近傍を堀シ込んだ、いわゆ
るリセス構造を採用するといった様な努力がはられれて
きた。このリセス構造を採用した場合、そのリセス量を
例えば０．３μｍ程罠にすると、一般の低雑音ＧａＡｓ
ＦＥＴでは、リセス構造をとらないでゲート・ソース
間のチャネル層厚が等しいブレーナ構造の場合と比べて
、Ｒｓは１／３以下にまでも低減する事ができ、 Ｇａ
ＡｓＩＴの高性能化に非常に効果的な手段となっている
。
ところで、とのリセス構造の形成は、一般にホトレジス
トや酸化膜等の絶縁膜をマスクにして、陽極酸化法ある
いはクミカルエッチ等を用いて行われ、その断面形状は
対称形となっている。このために、第１図で示す様な順
テーバＪｉｉｌｐ状のリセス構造の場合には、Ｒｓの低
減には非常に効果的で必るが、空乏ノーのドレイン側へ
の広がりにょるＣｇｄの増大をまねく結果とをシ、利得
の向上が妨げられる欠点がある。また第２図に示す様な
逆テーバ形状のリセス構造の一合には、Ｃｇｄの増大防
止は可能であるが、順テーパリセス構造の場合と比べる
とＲ３が大きくなってしまう。この様に断面形状が対称
形のリセス構造の場合には、ＲｓとＣｇｄとをともに十
分に低減することは不可能でｓｂ、いずれかを軸性にす
るといった欠点があった。
トや酸化膜等の絶縁膜をマスクにして、陽極酸化法ある
いはクミカルエッチ等を用いて行われ、その断面形状は
対称形となっている。このために、第１図で示す様な順
テーバＪｉｉｌｐ状のリセス構造の場合には、Ｒｓの低
減には非常に効果的で必るが、空乏ノーのドレイン側へ
の広がりにょるＣｇｄの増大をまねく結果とをシ、利得
の向上が妨げられる欠点がある。また第２図に示す様な
逆テーバ形状のリセス構造の一合には、Ｃｇｄの増大防
止は可能であるが、順テーパリセス構造の場合と比べる
とＲ３が大きくなってしまう。この様に断面形状が対称
形のリセス構造の場合には、ＲｓとＣｇｄとをともに十
分に低減することは不可能でｓｂ、いずれかを軸性にす
るといった欠点があった。
本発明は、上記欠点を取υ除き、Ｒｓ、Ｃｇｄともに十
分に低減し、低雑音・尚利得の性能をＭするＧａＡｓ
ＦＥＴ ｔ−得るためのりセス構造を提供するものであ
る。
分に低減し、低雑音・尚利得の性能をＭするＧａＡｓ
ＦＥＴ ｔ−得るためのりセス構造を提供するものであ
る。
本発明はソース側が順テーバで、ドレイン側が逆テーパ
ー形状になるようなリセスを肩することを特徴とする。
ー形状になるようなリセスを肩することを特徴とする。
本発明によれば、リセス形状がソース側で頑テーパ状で
めるためにＧａＡｓ活性層の薄い部分が少なく、Ｒｓを
十分に小さくでき、一方ドレイン側のリセス形状が逆テ
ーバ状となっているために空乏層のドレイン側への広が
りが順テーバの一合よシおさえられて、Ｃｇｄの増大を
防止することがで注、低雑音、高利得な性能を得る事か
でさる。
めるためにＧａＡｓ活性層の薄い部分が少なく、Ｒｓを
十分に小さくでき、一方ドレイン側のリセス形状が逆テ
ーバ状となっているために空乏層のドレイン側への広が
りが順テーバの一合よシおさえられて、Ｃｇｄの増大を
防止することがで注、低雑音、高利得な性能を得る事か
でさる。
不発Ｅ３Ａは例えば第３図のような構造を射する電界効
果トランジスタによって代表される。以下に本発明の一
実施例を図面の参照してより詳細に説明する。第４図乃
至第９図ｔよその製造工程を追って示した各断面図であ
る。ＧａＡ ｓウェノ・−５にホトレジスト６を用いて
ゲート電極形成予定地７を開口したバターニングを行う
（第４図）。次に四塩化炭素（ＣＣＶ）及び水素Ｈ２を
用いたドライエッチによｌ） ＧａＡｓを約０．１５μ
ｒｎエツチングする。この際に、ドライエッチ装置の陽
・陰の！極方向に対し、約２０区の傾斜’ｚ ＧａＡｓ
ウェハーに与えて、ＧａＡｓエッチが約２０度のテーバ
角をもって進行する様にする（第５図）。さらに、リン
酸：過酸化水素：水＝４：１：９０の混合比のエツチン
グ液にて約０．１５μｍｓ ＧａＡｓウェハー５をエツ
チングし、所望のリセス形成が完了する（第６図）。
果トランジスタによって代表される。以下に本発明の一
実施例を図面の参照してより詳細に説明する。第４図乃
至第９図ｔよその製造工程を追って示した各断面図であ
る。ＧａＡ ｓウェノ・−５にホトレジスト６を用いて
ゲート電極形成予定地７を開口したバターニングを行う
（第４図）。次に四塩化炭素（ＣＣＶ）及び水素Ｈ２を
用いたドライエッチによｌ） ＧａＡｓを約０．１５μ
ｒｎエツチングする。この際に、ドライエッチ装置の陽
・陰の！極方向に対し、約２０区の傾斜’ｚ ＧａＡｓ
ウェハーに与えて、ＧａＡｓエッチが約２０度のテーバ
角をもって進行する様にする（第５図）。さらに、リン
酸：過酸化水素：水＝４：１：９０の混合比のエツチン
グ液にて約０．１５μｍｓ ＧａＡｓウェハー５をエツ
チングし、所望のリセス形成が完了する（第６図）。
この後ゲートメタルとしてアルミニウム８を冥を蒸着法
によシ全面に被着する。この場合にもアルミニウム８が
リセスのテーパー角とは＃念平行な方間から蒸着される
様に斜め蒸着を行う（第７図）。
によシ全面に被着する。この場合にもアルミニウム８が
リセスのテーパー角とは＃念平行な方間から蒸着される
様に斜め蒸着を行う（第７図）。
リフトオフ法によシ有機溶剤を用いてホトレジストを除
去し、不要なメタルを除去する事によシゲート９の形成
が完了する←第８図）。次に、逆テーバ側にドレイン゛
電極を胆テーバｆ１１ｊにソース蹴極を夫々形成する（
第９図）。
去し、不要なメタルを除去する事によシゲート９の形成
が完了する←第８図）。次に、逆テーバ側にドレイン゛
電極を胆テーバｆ１１ｊにソース蹴極を夫々形成する（
第９図）。
この様にして製作したＧａＡｓ ＦＭ’Ｊ’は、Ｒｓ。
’Ｃｇｄともに従来の対称形のリセス構造を有するもの
のそれと比散して十分に小さく、良好なｉ＜ Ｆ特性を
得る事ができた。
のそれと比散して十分に小さく、良好なｉ＜ Ｆ特性を
得る事ができた。
以上、本発明の実施例として特定な材料、特定な条汗下
で説明したが、本技術思想からも、これらに限定される
筈なく、広く、リセス構造を有する他の半導体装置にも
適用でれる事は言うまでもない。
で説明したが、本技術思想からも、これらに限定される
筈なく、広く、リセス構造を有する他の半導体装置にも
適用でれる事は言うまでもない。
第１図は順テーバリセス構造を有する従来のＧａＡｓ
ＦＪ４’ｆ’の断面図。第２図は述テーバリセス構造を
有する従来のＧａＡｓ ｋ’ＪＡＴ （’）側面図。第
３図は本発明の−実り例に」：るリセス構造を有するＧ
ａＡｓ １；”ｈＴの断耐図、第４図はＵ ａ Ａ Ｓ
基板５上にホトレジスト６を用いてゲート形成予定地
７を開口するバターニングを行った後のＧａＡｓウェハ
ーの断面図、第５図はドライエッチによシ斜めにＧａ
Ａ ｓをエツチングした後のＧａＡｓウエーーーの断面
図、第６図はさらにりξカルエッチにより（ｊａＡｓを
エツチングし、リセス形成完了後のＧａＡｓ ｒ）エバ
ーの断面図、ム↓７図は９府め蒸着によりゲートメタル
のアルミニウム８を全面被着後のＧａＡｓウェハーの断
面図、第８図はリフトオフ法により、不安なアルεニウ
ムを除去してゲートｇ極８形成児了後のＧ ａ Ａ、
Ｓウェハーの断面図、第９図はソース・ドレイ／電極形
Ｍ、兄了俊のＧａＡ Ｓウェー・−の断面図でめる。 １・・・・・・Ｇ ａ Ａ ｓ活性層、２・−・・・ゲ
ート電極、３・・・・・・ソース電極、４・・・・・・
ドレイン電極、訃・・・・・ＧａＡｓ基板、６−・・・
・・ホトレジスト、７・・・・・・ゲート形成予定地、
８・・・・・・アルミニウム、９・・・・・・ゲート電
輪、１０・・・・・・ドレイン電極、１１・・・・・・
ソース電極。 第１図 第２図 第３図 を 拵４図 第５図 第６図
ＦＪ４’ｆ’の断面図。第２図は述テーバリセス構造を
有する従来のＧａＡｓ ｋ’ＪＡＴ （’）側面図。第
３図は本発明の−実り例に」：るリセス構造を有するＧ
ａＡｓ １；”ｈＴの断耐図、第４図はＵ ａ Ａ Ｓ
基板５上にホトレジスト６を用いてゲート形成予定地
７を開口するバターニングを行った後のＧａＡｓウェハ
ーの断面図、第５図はドライエッチによシ斜めにＧａ
Ａ ｓをエツチングした後のＧａＡｓウエーーーの断面
図、第６図はさらにりξカルエッチにより（ｊａＡｓを
エツチングし、リセス形成完了後のＧａＡｓ ｒ）エバ
ーの断面図、ム↓７図は９府め蒸着によりゲートメタル
のアルミニウム８を全面被着後のＧａＡｓウェハーの断
面図、第８図はリフトオフ法により、不安なアルεニウ
ムを除去してゲートｇ極８形成児了後のＧ ａ Ａ、
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Ｍ、兄了俊のＧａＡ Ｓウェー・−の断面図でめる。 １・・・・・・Ｇ ａ Ａ ｓ活性層、２・−・・・ゲ
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８・・・・・・アルミニウム、９・・・・・・ゲート電
輪、１０・・・・・・ドレイン電極、１１・・・・・・
ソース電極。 第１図 第２図 第３図 を 拵４図 第５図 第６図
Claims (1)
- ゲート部に相当する半導体基板に四部を有し、ここにゲ
ート電極が形成された電界効果トランジスタにおいて、
前記四部の断面形状がソース電極側が順テーパ、ドレイ
ン電極側が逆テーノくであることを特徴とする亀界効来
トランジスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13702583A JPS6028275A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 電界効果トランジスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13702583A JPS6028275A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 電界効果トランジスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028275A true JPS6028275A (ja) | 1985-02-13 |
Family
ID=15189078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13702583A Pending JPS6028275A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 電界効果トランジスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028275A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60147166A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | ヒ化ガリウム電界効果トランジスタ |
| JPS6178172A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタの製造方法 |
| US5548144A (en) * | 1993-03-05 | 1996-08-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Recessed gate field effect transistor |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP13702583A patent/JPS6028275A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60147166A (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | ヒ化ガリウム電界効果トランジスタ |
| JPS6178172A (ja) * | 1984-09-25 | 1986-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電界効果トランジスタの製造方法 |
| US5548144A (en) * | 1993-03-05 | 1996-08-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Recessed gate field effect transistor |
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