[发明专利]化合物半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化合物半导体装置的制造方法，特别是涉及一种采用GaAs基板的化合物半导体装置的制造方法。

背景技术

在移动电话等移动用通讯设备中，经常使用GHz频带的微波，在天线切换电路和接、发信号的切换电路等中，经常采用用于切换这些高频信号的开关元件(例如，特开平9-181642号)。作为这些元件，由于要处理高频率，经常使用采用镓、砷(GaAs)的场效应晶体管(以下称作FET)，随之推进了将所述开关电路自身集成化的单片微波集成电路(MMIC)的开发。

图11(A)是表示GaAs FET的断面图，在纯GaAs基板31的表面部分，渗透n型杂质，形成n型沟道区域32，在沟道区域32表面配置有肖特基接触的栅极33，栅极33的两边，配置有与GaAs表面进行电阻接触的源极、漏极34、35。该晶体管利用栅极33的电位，在正下方的沟道区域32内形成耗尽层，进而控制源极34及漏极35之间的沟道电流。

图11(B)是表示：采用GaAs FET的称为SPDT(单极双掷)的化合物半导体开关电路装置的原理性电路图。

第一和第二FET1、FET2的源极(或漏极)与共同输入端子IN连接，各FET1、FET2的栅极通过电阻R1、R2与第一和第二控制端子CTL-1、CTL-2连接，而且各FET的漏极(或源极)与第一和第二输出端子OUT1、OUT2连接，在第一和第二控制端子CTL-1、CTL-2施加的信号是互补信号，施加H电位信号的FET接通，使施加于输入端子IN的信号传送到某一方的输出端子。电阻R1、R2是为防止对交流接地的控制端子CTL-1、CTL-2的直流电位，通过栅极泄漏高频信号而设置的。

图12至图20表示化合物半导体开关电路装置的FET、接点及配线的制作方法。

在图12中，在基板1表面形成沟道层2。

即，将基板1整个面，用大约100厚度的直通离子注入用硅氮化膜3覆盖。然后，实施选择性地将预定的沟道层2上的保护层4开窗的光刻程序。之后，将该保护层4作为掩膜，向预定的沟道层2实施为选择工作层而进行授予p-型杂质的离子注入及授予n型杂质的的离子注入。其结果是，在纯基板1形成p-型区域5、和在其上形成n型沟道层2。

图13中，在基板1表面形成与沟道层2的两端邻接的源极区域6及漏极区域7。

除去在前工序使用的保护层4，重新实施光刻程序，选择性地将预定的源极区域6及漏极区域7上的保护层8开窗。然后将保护层8作为掩膜，在预定的源极区域6及漏极区域7，注入授予n型杂质的离子，形成n+型源极区域6及漏极区域7。

图14中，在源极区域6及漏极区域7，附着了作为第一层电极的电阻金属层10，形成第一源极11及第一漏极12。

实施光刻程序，选择性地将预定的形成第一源极11及第一漏极12的部分开窗。利用CF4等离子体将位于预定的第一源极11及第一漏极12上的硅氮化膜3除去，连续地将形成电阻金属层10的3层AnGe/Ni/Au依次真空蒸镀积层。之后除去保护层13，利用剥离，在源极区域6及漏极区域7上保留第一源极11及第一漏极12。接着利用合金化热处理，形成第一源极11及源极区域6，和第一漏极12及漏极区域7的电阻结。

在图15中，实施选择性地将预定栅极16部分开窗的光刻程序。

图16中，在将露出的氮化膜3干蚀刻后，将构成栅格金属层18的Ti/Pt/Au 3层依次真空蒸度积层。之后除去保护层14，通过剥离，形成与沟道层2联接的栅格长0.5μm的栅极16及第一接点电极17。

图17中，形成钝化膜19后，形成第二源极及漏极23、24和配线层25。

形成栅极16之后，为了保护栅极16周边的沟道层2，基板1表面被由硅氮化膜形成的钝化膜19覆盖。在该钝化膜19上实施光刻程序，对于与第一源极及漏极11、12的联接部分及与栅极16的联接部分，选择性地实施保护膜开窗，将这部分的钝化膜19干蚀刻。之后除去保护层。