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계단형 게이트 전극을 구비한 화합물반도체 소자의 제조방법

  • 기술번호 : KST2015077010
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 내열성 금속박막과 절연막의 2단계 식각공정을 이용하여 계단 형상의 게이트 구조를 갖는 화합물반도체 소자를 제조하는 방법이 개시된다. 본 발명은, 내열성 금속박막과 절연막을 2단계 건식 식각하여 계단형 게이트 패턴을 형성함으로써, 고온에서 안정한 계단형 내열성 전극을 안정적으로 제작할 수 있을 뿐만아니라 게이트 전극특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 계단형 게이트 전극에서는 종래의 T-형 게이트와 달리 게이트 전극의 가장자리 전극용량(fringing capacitance) 효과를 방지할 수 있다. 그 결과, 화합물반도체 소자의 고주파 특성을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명은 계단형의 게이트 전극패턴 하부에 이중의 절연막 스페이서를 구비함으로써, 게이트 전극과 소오스/드레인 전극 간의 절연 특성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 신뢰성이 높은 초고속 저잡음의 화합물 반도체 소자를 제작할 수 있다.
Int. CL H01L 21/18 (2006.01)
CPC H01L 21/0272(2013.01)
출원번호/일자 1019980054446 (1998.12.11)
출원인 주식회사 케이티, 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0315400-0000 (2001.11.09)
공개번호/일자 10-2000-0039191 (2000.07.05) 문서열기
공고번호/일자 (20020424) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항 심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (1998.12.11)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 케이티 대한민국 경기도 성남시 분당구
2 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 윤형섭 대한민국 대전광역시 유성구
2 이진희 대한민국 대전광역시 유성구
3 박병선 대한민국 대전광역시 유성구
4 박철순 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 전영일 대한민국 광주 북구 첨단과기로***번길**, ***호(오룡동)(특허법인세아 (광주분사무소))

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전 유성구
2 주식회사 케이티 대한민국 경기 성남시 분당구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 대리인선임신고서
Notification of assignment of agent		 1998.12.11 수리 (Accepted) 1-1-1998-0422468-49
2 특허출원서
Patent Application		 1998.12.11 수리 (Accepted) 1-1-1998-0454819-66
3 출원심사청구서
Request for Examination		 1998.12.11 수리 (Accepted) 1-1-1998-0422469-95
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 1999.01.20 수리 (Accepted) 4-1-1999-0010652-29
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2000.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2000-0005008-66
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2000.08.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2000-0207537-88
7 의견서
Written Opinion		 2000.10.18 수리 (Accepted) 1-1-2000-5316021-57
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2001.04.19 수리 (Accepted) 4-1-2001-0046046-20
9 거절사정서
Decision to Refuse a Patent		 2001.04.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2001-0111468-97
10 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.		 2001.06.26 보정승인 (Acceptance of amendment) 7-1-2001-0013522-37
11 등록결정서
Decision to grant		 2001.08.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2001-0213770-30
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2002.04.09 수리 (Accepted) 4-1-2002-0032774-13
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2002.08.08 수리 (Accepted) 4-1-2002-0065009-76
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.03.13 수리 (Accepted) 4-1-2009-5047686-24
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2010.04.19 수리 (Accepted) 4-1-2010-5068437-23
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2012-5005621-98
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.03.21 수리 (Accepted) 4-1-2012-5058926-38
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.06.08 수리 (Accepted) 4-1-2012-5122434-12
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.07.31 수리 (Accepted) 4-1-2013-5106568-91
21 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.11 수리 (Accepted) 4-1-2014-5018159-78
22 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1

화합물 반도체 소자를 제조하는 제조하는 방법에 있어서,

(a) 복수의 에피택셜층들을 구비한 화합물 반도체 에피택셜 기판 상에 T-형 기둥 프로파일을 위한 식각 정지층 및 기판과 다른 도전형의 오믹 콘택층, 계단형 게이트 프로파일을 위한 절연막 및 내열성 금속막을 순차적으로 형성하는 단계;

(b) 적어도 하나의 마스크 패턴을 이용한 2단계 식각 공정을 통해 상기 절연막과 내열성 금속막과을 식각하여 계단 형상의 게이트 절연막 패턴을 형성하는 단계;

(c) 결과물 상에 계단 형상의 머리부분에 상응하는 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용한 2 단계 게이트 리세스 공정을 이용하여 상기 오믹 콘택층과 식각정치층을 식각하여 T-형 기둥부 게이트 리세스 패턴을 형성하는 단계;

(d) 상기 결과물 상에 게이트 금속을 증착한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 리프트-오프 하여 계단 형상의 게이트 전극을 형성하는 단계; 및

(e) 상기 계단 형상의 게이트 전극을 마스크로 이용하여 자기-정렬된 소오스 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물 반도체 소자의 제조방법

2 2

제 1 항에 있어서, 상기 화합물반도체 에피택셜 기판은,

반절연성 GaAs 기판과, GaAs 버퍼층, InGaAs 채널층, 스페이서층, Si-델타 도핑층, 및 AlGaAs 쇼트키층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물 반도체 소자의 제조방법

3 3

제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 2단계 식각 공정은,

(b1) T-형의 기둥부위에 대응되는 형상을 갖는 제1 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 상기 내열성 금속막과 절연막의 일부를 식각하는 1차 건식 식각공정; 및

(b2) T-형의 머리부위에 상응하는 형상을 갖는 제2 감광막 패턴을 마스크로 이용하여 상기 내열성 금속막과 절연막을 식각하는 2차 건식 식각공정을 포함하여 계단형상의 게이트 절연막패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물 반도체 소자의 제조방법

4 4

제 1 항에 있어서, 상기 (c) 단계의 2단계 게이트 리세스 공정은,

(c1) 구연산(citric acid) : H2O2 : NH4OH3 = 3 : 1 : 2의 희석 용액을 사용하여 상기 오믹층을 선택적으로 게이트 리세스하는 1차 습식 식각공정; 및

(c2) HCl : H2O2 = 15 : 1의 희석 용액을 이용하여 상기 식각정지층을 제거하는 2차 습식 식각공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물 반도체 소자의 제조방법

5 5

제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계 후,

상기 계단 형상의 게이트 절연막 패턴의 각 단부에 제1 질화막 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물 반도체 소자의 제조방법

6 6

제 1 항에 있어서, 상기 계단 형상의 게이트 전극은,

고온 내열성 금속을 사용한 내열성 게이트 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물 반도체 소자의 제조방법

7 7

제 1 항에 있어서, 상기 (d) 단계 후,

상기 게이트 전극과 상기 소오스/드레인 전극이 서로 연결되지 않도록, 상기 계단형 내열성 게이트 전극을 마스크로 이용하여 상기 절연막을 식각하여 제2 질화막 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물반도체 소자의 제조방법

8 8

제 7 항에 있어서, 상기 제2 질화막 스페이서 형성 단계는,

상기 계단형 내열성 게이트 전극을 마스크로 이용한 1차 건식 식각공정과,

동일 마스크를 사용한 2차 습식 식각공정을 포함하여 언더-컷(under-cuting)된 질화막 스페이서를 형성하여 절연 특성을 향상시키는 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물반도체 소자의 제조방법

9 9

제 1 항에 있어서, 상기 (e) 단계의 소오스 및 드레인 전극은,

Pd/Ni/Ge/Ti/Au 로 이루어진 다층의 오믹 금속을 E-beam 증착하여 자기-정렬시키는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체 소자의 제조방법

10 10

제 1 항에 있어서, 상기 화합물 반도체 소자는,

전계효과형 트랜지스터(MESFET), HEMT(High Electron Mobility Transistor), HBT (Heterojunction Bipolar Transistor) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 계단형 게이트를 구비한 화합물 반도체 소자의 제조방법

지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.