JPH01120832A - Formation of hood pattern - Google Patents
Formation of hood patternInfo
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- JPH01120832A JPH01120832A JP62278536A JP27853687A JPH01120832A JP H01120832 A JPH01120832 A JP H01120832A JP 62278536 A JP62278536 A JP 62278536A JP 27853687 A JP27853687 A JP 27853687A JP H01120832 A JPH01120832 A JP H01120832A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はリフトオフ用マスクとなるひさしパターンの
形成力法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] This invention relates to a method of forming an eave pattern to serve as a lift-off mask.
半導体装置の進展につれて、高密度の清報を高速で処理
できる集積回路(Integraled C!1rau
it :以下、ICと称す)への要求が強まっておシ、
これを実現するものとして化合物半導体、特にガリウム
ヒ素(以下、GaAaと称す)を用いたGaAs1 I
Oへの期待が高まっている。近年、このGaAs I
OKおける研究開発が活発であり、より高性能化、高
品質化を図るための素子構造や製造プロセス等の各分野
にわたる改善・開発の努力が続けられている0
GaAa I Oに形成されるトランジスタの電気的特
性の均一性や信頼性の向上は、fA造プロセスの最適化
を図ることではじめて実現される。例えば広帯域増幅器
や高出力増幅器、あるいは移相器等圧用いられるGaA
sアナログICには、通常、いわゆるリセスゲート構造
を用いたショットキー接合型電界効果トランジスタ(M
etal−8enriaonduotor Field
−Effect Transistor:以下、MES
F’E’rと称す)が形成される。このものは、半絶
縁性GaAa基板上の動作層に、表面空乏層の影響を抑
止して所望のドレイン電流特性を得るための掘り込みを
一部に形成し、その−主面上にリフトオフ法等によるシ
ョットキー障壁接触のゲート電極を設け、このゲート電
極の両側の、上記掘り込みのない動作層上にリフトオフ
法等によるオーム性接触のソース・ドレイン両電極を設
けた構造となっている。このようなMES FETに
おける電気的特性は、上記各電極の加工精度によった特
性を示し、上記各電極を形成させるためのリフトオフ用
マスクをいかに制御性良く形成できるかでその特性の良
否が決まる。すなわち、上記各電極は、上記リフトオフ
用マスクとなるレジストに形成されたパターン構造を利
用して自己の構造が形成されるものであり、そのレジス
トパターンの寸法精度や断面形状の状態等に関連したも
のとなる。従って、FET部性の均一化、高性能化等を
図るには、上記レジストパターンの加工の高精度化が不
可欠である。As semiconductor devices progress, integrated circuits (Integrated C!
As the demand for IT (hereinafter referred to as IC) increases,
To achieve this, compound semiconductors, especially GaAs1I using gallium arsenide (hereinafter referred to as GaAa), are used.
Expectations for O are rising. In recent years, this GaAs I
Research and development at OK is active, and efforts are being made to improve and develop the device structure and manufacturing process in various fields to achieve higher performance and higher quality. Transistors formed in 0 GaAa I O Improving the uniformity of the electrical characteristics and reliability of the FA can only be achieved by optimizing the FA fabrication process. For example, GaA used in wideband amplifiers, high-power amplifiers, or phase shifters isobaric.
sAnalog ICs usually include a Schottky junction field effect transistor (M
etal-8enriaonduotor Field
-Effect Transistor: Hereinafter, MES
F'E'r) is formed. In this device, a recess is formed in a part of the active layer on a semi-insulating GaAa substrate in order to suppress the influence of the surface depletion layer and obtain the desired drain current characteristics, and a lift-off method is applied to the main surface of the active layer. A Schottky barrier contact gate electrode is provided on both sides of the gate electrode, and ohmic contact source and drain electrodes are provided on both sides of the gate electrode on the active layer without the trench. The electrical characteristics of such a MES FET depend on the processing precision of each of the electrodes, and the quality of the characteristics is determined by how well the lift-off mask for forming each electrode can be formed with good controllability. . In other words, each of the above electrodes has its own structure formed by using the pattern structure formed on the resist that serves as the lift-off mask, and the dimensional accuracy and cross-sectional shape of the resist pattern are Become something. Therefore, in order to make the FET properties uniform, improve performance, etc., it is essential to improve the precision of the resist pattern processing.
ところで1.ig5図は従来のパターンを用いて形成さ
れた半導体装醪におけるリセスゲート#I造のMES
FET部の構造を示す図である。図において、(1)は
GaAs等からなる半絶縁性基板(以下、基板と称す)
、12)はこの基板(1)に形成されたN導電型(以
下、NWと称す)の動作層、(3)および(4)はこの
動作層(2)上に対向して設けられたオーム性電極から
なるソース電極およびドレイン電極、(5)はこのソー
ス・ドレイン両電極(3) 、 (4)間のほぼ中央部
の上記動作層(2)に形成された掘シ込み(リセス)、
(6)はこの掘り込み(5)上に設けられたショットキ
ー電極からなるゲート電極、(7)はこのゲート成極(
6)の工面両端のコーナ部に有するケバである。By the way, 1. Figure 5 shows an MES with recessed gate #I in a semiconductor device formed using a conventional pattern.
FIG. 3 is a diagram showing the structure of an FET section. In the figure, (1) is a semi-insulating substrate (hereinafter referred to as the substrate) made of GaAs etc.
, 12) are N conductivity type (hereinafter referred to as NW) active layers formed on this substrate (1), and (3) and (4) are ohms provided oppositely on this active layer (2). (5) is a recess formed in the active layer (2) approximately in the center between the source and drain electrodes (3) and (4);
(6) is a gate electrode made of a Schottky electrode provided on this recess (5), and (7) is this gate polarization (
6) This is the fluff on the corners at both ends of the machined surface.
このように構成される従来のMES FETについて、
その形成力法をゲート電極(6)部を例にとって説明す
る。Regarding the conventional MES FET configured in this way,
The forming force method will be explained by taking the gate electrode (6) portion as an example.
第6図(a)〜(C)は従来のパターンによるゲート1
極(6)の主要形成工程を示す図である。このものは、
まず、基板(1)の−主面にN型不純物となる硅素(S
l)イオン等による選択イオン注入を行い、N型動作層
(2)を形成させる。この後、全面に、例えばポジ型の
レジスト(8)をスピン塗布して所定模厚に被着させ、
リングラフィ工程による所定パターニングを行い、上記
レジスト(8)に開口(9)パターンを形成させる。こ
こで、上記所定バターニングでは、まず、フォトマスク
を介して紫外光等による露光を行った後、上記基板(1
)をクロロベンゼン液に所定時間浸漬し、上記レジスト
(8)の−工面から所定厚さにわたる領域を硬化せしめ
る。このクロロベンゼン処理は、上記開口(9)パター
ンの形状制御用となるものであって、後工程における現
像処理の際に、溶解度の差を利用して加工形状を制御す
るものである。この後、現像処理することKよって上記
レジスト(8)の露光部分を選択的に除去すると、この
場合、緩やかなテーパ状の断面形状を有した開口(9)
が形成されることになる(第6図(ハ)))。Figures 6(a) to (C) show gate 1 according to the conventional pattern.
It is a figure which shows the main formation process of a pole (6). This thing is
First, silicon (S
l) Perform selective ion implantation using ions or the like to form an N-type operating layer (2). After that, for example, a positive type resist (8) is spin-coated on the entire surface to a predetermined thickness,
Predetermined patterning is performed by a phosphorography process to form an opening (9) pattern in the resist (8). Here, in the predetermined patterning, first, the substrate (1) is exposed to ultraviolet light or the like through a photomask.
) is immersed in a chlorobenzene solution for a predetermined time to harden a region of the resist (8) extending from the cut surface to a predetermined thickness. This chlorobenzene treatment is for controlling the shape of the opening (9) pattern, and the processed shape is controlled by utilizing the difference in solubility during the development process in the subsequent step. After that, when the exposed portion of the resist (8) is selectively removed by developing, an opening (9) having a gently tapered cross-sectional shape is formed.
will be formed (Fig. 6 (c))).
次に、過酸化水素混合液等によるウェットエツチング処
理を施し、上記開口(9)による上記動作層(2)の露
出部分を所定深さまで選択的に除去すると、上記動作層
(2)の結晶方位に依存したエツチングが行われ、この
場合、逆メサ状の掘シ込み(5)が形成される。この掘
シ込み(5)は、上記開口(9)における底面部のレジ
ストエツジ部の被膜が薄く、エツチングされやすい状態
であり、上記レジスト(8)によるマスク層よシも内側
に加工が進んだ、いわゆるアンダーカットの大きな状態
となシ、その開口が上記レジスト(8)における開口(
9)よりも大きくなってしまう。この俵、全面にチタン
・モリブデン・金(Ti・MoaAu入アルミニアルミ
ニウム等のショットキー電極材料からなるゲート金属膜
(LIを真空蒸着法等によシ所定膜厚に被着形成させる
(第6図(b))。Next, a wet etching process using a hydrogen peroxide mixture or the like is performed to selectively remove the exposed portion of the active layer (2) through the opening (9) to a predetermined depth, thereby changing the crystal orientation of the active layer (2). In this case, an inverted mesa-shaped recess (5) is formed. This excavation (5) is caused by the fact that the coating on the resist edge portion at the bottom of the opening (9) is thin and easily etched, and the processing has progressed inward from the mask layer formed by the resist (8). , there is a so-called large undercut state, and the opening is the opening (
9). A gate metal film (LI) made of a Schottky electrode material such as titanium, molybdenum, and gold (aluminum with Ti/MoaAu) is deposited on the entire surface of this bale to a predetermined thickness using a vacuum evaporation method or the like (Fig. 6). (b)).
次に、リフトオフ法により上記レジスト(8)とその上
の上記ゲート金属膜Q(lとを除去する。これによって
、上記掘シ込み(5)の−工面上に上記ゲート金属膜(
IIの一部が残存することにな如、ゲート電極(6)が
形成される。このゲート電極(6)は、その主面両端の
コーナ部に上記レジス)(81における開口(9)側面
部に被着した上記ゲート金属膜nlの一部も残存するも
のとなって、突起状のケバ(力が生じたものとなる(第
6図(C))。Next, the resist (8) and the gate metal film Q (l) thereon are removed by a lift-off method. As a result, the gate metal film (
A gate electrode (6) is formed so that a portion of II remains. This gate electrode (6) has a protrusion-like shape, with a portion of the gate metal film nl remaining on the side surfaces of the opening (9) in the resist (81) at both ends of its main surface. (Figure 6 (C))
このようにして上記レジスト(8)をリフトオフ用マス
クとし、それに形成された開口(9)パターン構造を利
用してゲート電極(6)が形成されるものである0
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のリフトオフ用マスクとなるパターンの形成方法は
以上のようであって、基板(1)上に被着されたレジス
ト(81に開口(9)パターンを形成させる露光を行っ
て、形状制御用のクロロベンゼン浸漬処理を施し、この
後現像により上記レジスト(8)の露光部分を選択的に
溶尊除去し、上記レジスト(8)に所定形状となすよう
な開口(9)パターンを形成させるものである。すなわ
ち、クロロベンゼン処理によって上記レジスト(8)の
表層部に硬化層を形成し、現像の際にその硬化層と非硬
化層との溶解度に差をもたせるものであり、上記硬化層
の厚さを調整することによって上記開口(9)パターン
の断面形状を制御するものであった。この方法は、浸漬
液の温度や劣化状態、処理時間、環境条件等の影響を受
けやすく、処理にバラツキの生じやすいものであり、上
記レジスト(8)に安定性良く所定の厚さの硬化層を形
成させて、所望の寸法精度や断面形状となる開口(9)
パターンに制御することが容易ではなかった。従って、
上記開口(9)パターンは、この場合のように緩やかな
テーパ状に形成されてしまうことも多く、このパターン
を利用して得られたゲート電極(6)は、底面寸法が一
定せず不均一になったり、また主面両端部に大きな突起
状のケバ(7)を生じてしまうととKなった。そのため
、ゲート長が変動してトランジスタの電気的特性の所望
のものが再現性良く得られないといった不具合のほかに
、上記ケバ(7)によってd界集中や短絡を生じたり、
あるいは損壊して異物の原因となってしまうといった不
具合を有することKなシ、性能の損われたものになって
しまうという間1点があった。In this way, the resist (8) is used as a lift-off mask, and the gate electrode (6) is formed using the opening (9) pattern structure formed therein.0 [Problem to be Solved by the Invention] [Point] The conventional method for forming a pattern to be used as a lift-off mask is as described above. A chlorobenzene immersion treatment is carried out, and then the exposed portions of the resist (8) are selectively removed by development to form an opening (9) pattern in a predetermined shape in the resist (8). That is, a hardened layer is formed on the surface layer of the resist (8) by chlorobenzene treatment, and the solubility between the hardened layer and the non-hardened layer is made different during development, and the thickness of the hardened layer is The cross-sectional shape of the opening (9) pattern was controlled by adjusting the width of the opening (9).This method is easily affected by the temperature of the immersion liquid, the state of deterioration, the processing time, environmental conditions, etc. The opening (9) allows the resist (8) to form a hardened layer of a predetermined thickness with good stability and has the desired dimensional accuracy and cross-sectional shape.
The pattern was not easy to control. Therefore,
The above-mentioned opening (9) pattern is often formed in a gentle taper shape as in this case, and the gate electrode (6) obtained using this pattern has an uneven bottom surface dimension. The problem was that large protruding fluffs (7) were formed on both ends of the main surface. Therefore, in addition to the problem that the gate length fluctuates and the desired electrical characteristics of the transistor cannot be obtained with good reproducibility, the above-mentioned fuzz (7) causes d-field concentration and short circuits.
Alternatively, there is one problem in that it may have problems such as being damaged and causing foreign matter, and the performance may be impaired.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、再現性良く所望の形状に形成されて高性能化
が図られるひさしパターンの形成方法を得ることを目的
とする0
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るひさしパターンの形成方法は、半導体基
板上に設けられたダミー層を被覆して、形成されるレジ
ストにパターニングを行い、上記レジストの一部を残存
せしめて上記ダミー層の側壁にマスク層を形成させる第
1工程と、光照射を行って上記マスク層の表面から所定
厚さにわたる領域を硬化層となさしめる第2工程と、上
記ダミー層を除去し、しかる後に上記マスク層の非硬化
層を選択的に除去して上記硬化層によるひさしを得る第
3工程とを備釆たものである。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a method for forming an eaves pattern that can be formed into a desired shape with good reproducibility and achieve high performance. Means for Solving the Problems] The method for forming an eaves pattern according to the present invention covers a dummy layer provided on a semiconductor substrate, patterns the formed resist, and leaves a part of the resist. a first step of forming a mask layer on the side wall of the dummy layer; a second step of irradiating light to form a hardened layer over a predetermined thickness from the surface of the mask layer; and removing the dummy layer. , and then a third step of selectively removing the non-hardened layer of the mask layer to obtain the eaves made of the hardened layer.
この発明におけるダミー層は制拝性良く形成され、この
ダミー層が除去された跡のマスク層における開口を均一
で、しかも所望の断面形状になさしめる。また、上記マ
スク層の表面から所定厚さにわたって硬化させる光照射
は、上記マスク層に均一で、しかも再現性良く硬化層を
形成させる機能を有する。The dummy layer in the present invention is formed with good controllability, and the opening in the mask layer where the dummy layer is removed is made uniform and has a desired cross-sectional shape. Moreover, the light irradiation for curing the mask layer from the surface to a predetermined thickness has the function of forming a cured layer uniformly on the mask layer with good reproducibility.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。なお
、従来の技術の説明と重複する部分は、適宜その説明を
省略する0第1図はこの発明の一実施例により形成され
た半導体装置の構造を示すもので、リセスゲート構造の
MES FET部の構造を示す図である。図において、
(1)〜(4)は従来のものと同じもの、(ロ)は動作
層(2)上く形成された掘り込み、(2)はこの掘シ込
み(ロ)上に設けられたショットキー電極からなるゲー
ト電極であって、第5図に示すものと同じ構成を有する
が、上記掘シ込み(ロ)、ゲート電極(2)の形状が異
なるものである。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the description of parts that overlap with the description of the conventional technology will be omitted as appropriate. FIG. 1 shows the structure of a semiconductor device formed according to an embodiment of the present invention. It is a figure showing a structure. In the figure,
(1) to (4) are the same as the conventional ones, (B) is a recess formed on the operating layer (2), and (2) is a shot key provided on this recess (B). The gate electrode is composed of an electrode and has the same structure as that shown in FIG. 5, but the shape of the recess (b) and the gate electrode (2) are different.
以下、第1図に示すもののゲート電極(6)部を例にと
って説明する。第2図(a)〜(1)はこの発明の一実
施例によるひさしパターンの形成工程を示す図、第3図
(、) 、 (1))は第2図に示すものによるゲート
電極の形成工程を示す図である。Hereinafter, the gate electrode (6) portion shown in FIG. 1 will be explained as an example. FIGS. 2(a) to (1) are diagrams showing the formation process of an eaves pattern according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3(a) to (1)) are diagrams showing the formation of a gate electrode by the method shown in FIG. It is a figure showing a process.
図において、翰は従来のものと同一のもの、(至)は動
作層(2)上に設けられたダミー層、Q4)はとのダき
一層(至)の側壁に設けられたマスク層、(14a)お
よび(14b)はこのマスク層(ロ)の表11iili
ff4域に形成された硬化層およ°びその下の非硬化層
である。(至)は上記マスク層α◆が形成されるレジス
ト、α0は上記マスク層α◆に光照射を行って硬化層(
:L4a)を形成させる遠紫外光、翰は上記ダミー層(
2)が除去された跡の開口、(至)は上記硬化層(14
a)によるひさしである。In the figure, the fence is the same as the conventional one, Q4) is the dummy layer provided on the active layer (2), Q4 is the mask layer provided on the side wall of the first layer (Q4), (14a) and (14b) are Table 11iii of this mask layer (b)
These are the hardened layer formed in the ff4 region and the unhardened layer below it. (to) is the resist on which the mask layer α◆ is formed, and α0 is the cured layer (
:L4a) is formed using deep ultraviolet light, and the dummy layer (L4a) is
The opening where 2) was removed, (to) the hardened layer (14)
This is the eaves according to a).
ところで、上記におけるひさしく至)パターンは次の形
成工程によシ得られる。By the way, the pattern mentioned above can be obtained by the following forming process.
まず、基板(1)の−主面上に、N型不純物となる硅素
(Sl)イオン等を選択イオン注入してN型動作層(2
)を形成させる(第2図(a) ) 。First, silicon (Sl) ions, etc., which serve as N-type impurities, are selectively implanted onto the negative main surface of the substrate (1) to form an N-type operating layer (2).
) (Figure 2(a)).
次に、全面にシリコン酸化膜(SiOx)、シリコン−
酸化窒化、模(S10xNy)等を真空蒸着法、CVD
法等によシ所定膜厚に被着形成させた後、レジスト(図
示省略)を被着させてリングラフィ工程によるパターニ
ングを行い、不要部分を選択的に除去する0ここで、上
記動作層(2)上には、寸法精度の良い、所望の矩形状
の断面形状となるダミー層(至)が形成される(82図
(b))。Next, a silicon oxide film (SiOx) is applied to the entire surface.
Oxynitridation, pattern (S10xNy), etc. are vacuum evaporated, CVD
After forming a film to a predetermined thickness by a method or the like, a resist (not shown) is applied and patterned by a phosphorography process to selectively remove unnecessary portions. 2) A dummy layer having a desired rectangular cross-sectional shape with good dimensional accuracy is formed on top (FIG. 82(b)).
次に、全面に、例えばポジ型のレジストQ句をスピン塗
布し、上記ダミー層(2)を被覆するように所定膜厚に
被着させる(第2図(0) ’) 0次に、上記レジス
ト(至)を継続的に除去し、上記グミ−層(至)とレジ
スト(至)とが同一主面、すなわち、上記ダミー層(至
)の−主面が露出する状態となす(第2図(d) )
oこのとき、上記レジスト(ト)の除去は、軽い現像処
理、あるいは反応性リアクティブエツチング(以下、R
工Eと称す)によるエツチング処理によって行われる。Next, for example, a positive type resist Q is spin-coated on the entire surface and deposited to a predetermined thickness so as to cover the dummy layer (2) (Fig. 2 (0)'). The resist (to) is continuously removed so that the gummy layer (to) and the resist (to) have the same main surface, that is, the main surface of the dummy layer (to) is exposed (second Figure (d))
o At this time, the above resist (T) can be removed by light development treatment or reactive etching (hereinafter referred to as R
This is done by an etching process (referred to as process E).
次に、リングラフィ工程によるバターニングを行い、上
記ダミー層(至)の側壁に上記レジストQ!19の一部
が所定幅で残存するように上記レジスト(ト)を選択的
に除去する。これによって上記ダミー層(至)の側壁に
設けられたマスク層Q4が得られる(第2図(e) )
。Next, buttering is performed using a phosphorography process, and the resist Q! is applied to the sidewalls of the dummy layer. The resist (g) is selectively removed so that a portion of resist 19 remains with a predetermined width. As a result, a mask layer Q4 provided on the side wall of the dummy layer (to) is obtained (FIG. 2(e)).
.
次に、全面に所定強度による光照射、例えば中心波長が
300nmの遠紫外光uQによる光照射を所定時間行い
、上記マスク層Q4)の表面から所定厚さにわたる頭載
を硬化させる。この光照射によって上記マスク層a<に
均一な状態で、しかも所望の厚さにわたる硬化層(14
a)が形成される。この硬化層(X4a )の下は非硬
化層(14b)となっている(第2図(f))。なお、
上記硬化層(14a)を形成させる照射光は、適当な条
件に設定された紫外光を用いても良い。Next, the entire surface is irradiated with light at a predetermined intensity, for example, with far ultraviolet light uQ having a center wavelength of 300 nm, for a predetermined period of time to harden the mask layer Q4) from the surface to a predetermined thickness. By this light irradiation, the cured layer (14
a) is formed. Below this hardened layer (X4a) is a non-hardened layer (14b) (FIG. 2(f)). In addition,
The irradiation light for forming the cured layer (14a) may be ultraviolet light set under appropriate conditions.
次に、上記マスク層α→に対してはエツチングが進みに
くく、上記ダミー層(至)にはエツチングが進み易い反
応イオンを選び、RIE法等による異方性のエツチング
を行い、上記ダミー層(至)を選択的に除去させる。こ
れによシ、上記ダミー層(至)の跡には、上記マスクM
(14)に取り囲まれた、寸法精度が良く、シかも矩
形状の所望形状となる開口αηが形成される(第2図(
g))。Next, reactive ions that are difficult to be etched for the mask layer α→ and easy to be etched for the dummy layer (to) are selected, and anisotropic etching is performed by RIE or the like, and the dummy layer (to) is etched by anisotropic etching. to) are selectively removed. In addition, on the trace of the dummy layer (to), the mask M
An opening αη surrounded by (14) with good dimensional accuracy and a desired rectangular shape is formed (see Fig. 2(
g)).
次に、過酸化水素混合液等によるウェットエツチングを
行い、上記開口αηによる上記動作層(2)の露出部分
を選択的に除去する。そして、所定のドレイン′シ流特
性を示す上記動作層(2)厚となる深さまでエツチング
除去すると、断面逆メサ状の掘シ込み(ロ)が形成され
る(第2図(→)0この掘り込み(ロ)は、上記マスク
層α4の開口α9寸法に対してほぼ同じとなる、アンダ
ーカット量の小さい状態のものが得られる。Next, wet etching is performed using a hydrogen peroxide mixture or the like to selectively remove the exposed portion of the active layer (2) through the opening αη. Then, when it is etched away to a depth that corresponds to the thickness of the active layer (2) that exhibits a predetermined drain flow characteristic, a recess (b) with an inverted mesa-like cross section is formed (Fig. 2 (→) 0). The recess (b) has a small undercut amount that is approximately the same as the dimension of the opening α9 of the mask layer α4.
次に、上記基板−10を酢酸イソアミル等の有機酸液に
所定時間浸漬し、上記マスク層04の非硬化・層(14
1))を選択的に溶解除去させる。これによって上記マ
スク層a4の残存部分である硬化層(14a)によるひ
さしくト)が得られる(第2図(1))。Next, the substrate-10 is immersed in an organic acid solution such as isoamyl acetate for a predetermined time, and the uncured layer (14) of the mask layer 04 is immersed in an organic acid solution such as isoamyl acetate.
1))) is selectively dissolved and removed. As a result, the cured layer (14a), which is the remaining portion of the mask layer a4, is completely covered (FIG. 2(1)).
このように、この形成方法によれば、高精度に加工され
たダミー層(至)の側壁にマスク層0→を設け、このマ
スク111α◆に光照射だよって均一で、かつ所望厚さ
の硬化層(14a )を形成させることができる。As described above, according to this formation method, the mask layer 0→ is provided on the side wall of the dummy layer (to) processed with high precision, and the mask 111α◆ is uniformly hardened to a desired thickness by irradiating light. A layer (14a) can be formed.
また、上記ダミー層α埠が除去された跡の開口(171
は所望形状になすことができるため、上記動作層(2)
に掘Q込み(11)を形成させる際に高精度のものが得
られる上に、上記マスク層α◆の非硬化@ (141)
)が 、除去されて形成されるひさしく財)パターン
は加工精度の良いものが得られる。In addition, the opening (171
can be formed into a desired shape, so the above-mentioned operating layer (2)
Not only can high precision be obtained when forming the trench Q (11), but also the mask layer α◆ is not hardened @ (141)
) is removed to form a pattern with good processing accuracy.
さらに、上記ひさしく至)パターンを用いることによっ
て、第3図に示す如く加工精度の良いゲート電極(2)
を形成することができる。Furthermore, by using the above-mentioned pattern, the gate electrode (2) can be fabricated with high processing accuracy as shown in Fig. 3.
can be formed.
すなわち、まず、第3図(a)に示す如く全面にチタン
・モリブデン・金(Ti・MO・Au)、アルミニウム
(AI)等のショットキー電極材料からなるゲート金属
膜α0をCvD法等圧より上記ひさしく至)より低くな
る所定厚さに被着形成させる。That is, first, as shown in FIG. 3(a), a gate metal film α0 made of a Schottky electrode material such as titanium, molybdenum, gold (Ti・MO・Au), aluminum (AI), etc. is deposited on the entire surface using the CvD method at equal pressure. The film is deposited to a predetermined thickness lower than that described above.
次いで、リフトオフ法等によって上記硬化層(14a)
とその上のゲート金属膜Qlとを除去させる。Next, the hardened layer (14a) is formed by a lift-off method or the like.
and the gate metal film Ql thereon are removed.
これによシ、第3図(1))に示す如く上記掘シ込み(
11)上に上記ゲート金属膜illの一部が残存するこ
とになり、これがゲート電極(財)となるものであって
、寸法精度の良い、しかも所望の断面形状のものに形成
される。As a result, the above-mentioned excavation (
11) A part of the gate metal film ill remains on the gate, and this becomes the gate electrode, and is formed to have a high dimensional accuracy and a desired cross-sectional shape.
このように1前の工程で高fi#度に形成された硬化F
5 (14a)によるひさしく至)パターンを利用して
高精度のゲート電極(6)が形成されるため、優れた特
性を得ることができるものとなって高性能化が図られる
ものである。In this way, the hardened F formed to a high fi# degree in the previous step
Since the highly accurate gate electrode (6) is formed using the pattern 5 (14a), excellent characteristics can be obtained and high performance can be achieved.
なお、上記一実施例の説明において、ひさしく至)パタ
ーンを利用して形成されるゲート4極亜は、動作層12
)K掘り込みαpが形成されてその上に設けられるリセ
スゲート構造の場合を示したが、第4図に示す如く掘シ
込み(ロ)を有しない構欲のものであっても良く、この
場合、ダミー層(至)、マスク層d→およびゲート金属
膜αC等の被着厚さを適当に設定すれば、第2図の掘シ
込み(1υの形成工程を除く他の該当工程を用いて形成
されるものである。In addition, in the description of the above embodiment, the gate quadrupole formed using the pattern is the active layer 12.
) The case of a recessed gate structure in which a K recess αp is formed and is provided on it is shown, but it may also be a structure that does not have a recess (b) as shown in Fig. 4. , the dummy layer (up to), the mask layer d→, and the gate metal film αC, etc., can be formed using other relevant steps except for the trenching (1υ) formation step shown in Fig. 2. It is something that is formed.
また、ひさしく至)パターンによってショットキー障壁
接触のゲート電極(6)が形成される場合を示したが、
これに限定されるものでなく、オーム性接触の他の電極
、あるいは金属配線等の場合にも適用されるものでアシ
、上記と同様の効果を奏する。In addition, although we have shown the case where the gate electrode (6) with Schottky barrier contact is formed by the pattern
The present invention is not limited to this, and can also be applied to other electrodes of ohmic contact, metal wiring, etc., and the same effect as described above can be achieved.
以上のように1この発明によればダミー層の側壁にマス
ク層を形成し、その表面領域を光照射によって硬化層と
なし、上記ダミー層と上記マスク層における非硬化層と
を除去することによって上記硬化層によるパターンが形
成されるため、高精度のパターンが得られ、優れた特性
となすことができて高性能化が図られる効果を有する。As described above, (1) according to the present invention, a mask layer is formed on the side wall of a dummy layer, the surface area thereof is made into a hardened layer by light irradiation, and the dummy layer and the non-hardened layer of the mask layer are removed. Since a pattern is formed by the above-mentioned hardened layer, a highly accurate pattern can be obtained, and excellent characteristics can be obtained, which has the effect of achieving high performance.
第1図はこの発明の一実施例による半導体装置のFET
Iの、構@を示す断面図、第2図(−)〜(1)はこの
発明の一実施例によるひさしパターンの形成工程を示す
図、第3図(a) 、 (b)はm2図に示すものによ
るゲート電極の形成工程を示す図、第4図はこの発明の
一実施例により形成される他の構造のゲート電極を示す
断面図、第5図は従来の方法による半導体装置のFET
部の構造を示す断面図、第6図は笛5図に示すもののゲ
ート電極の主要形成工程を示す図である。
図において、(1)は水根、(2)はゲート電極、(2
)はダミー層、α→はマスク層、(14a)は硬化層、
(141))は非硬化層、09はレジスト、αQは遠紫
外光、0樽はひさしである。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す0FIG. 1 shows an FET of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
2 (-) to (1) are diagrams showing the formation process of an eaves pattern according to an embodiment of the present invention, and Figures 3 (a) and (b) are m2 diagrams. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a gate electrode of another structure formed according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing a process for forming a gate electrode according to the conventional method.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the part shown in FIG. In the figure, (1) is a water root, (2) is a gate electrode, and (2) is a water root.
) is a dummy layer, α→ is a mask layer, (14a) is a hardened layer,
(141)) is the uncured layer, 09 is the resist, αQ is the far ultraviolet light, and 0 barrel is the eaves. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
れるレジストにパターニングを行い、上記レジストの一
部を残存せしめて、上記ダミー層の側壁にマスク層を形
成させる第1工程と、光照射を行って上記マスク層の表
面から所定厚さにわたる領域を硬化層となさしめる第2
工程と、上記ダミー層を除去し、しかる後に上記マスク
層の非硬化層を選択的に除去して上記硬化層によるひさ
しを得る第3工程とを備えたひさしパターンの形成方法
。A first step of patterning a resist formed by covering a dummy layer provided on a semiconductor substrate, leaving a part of the resist to form a mask layer on the sidewall of the dummy layer, and irradiating light. A second step of forming a hardened layer over a predetermined thickness from the surface of the mask layer.
and a third step of removing the dummy layer and then selectively removing the uncured layer of the mask layer to obtain an eaves of the cured layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62278536A JPH01120832A (en) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Formation of hood pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62278536A JPH01120832A (en) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Formation of hood pattern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01120832A true JPH01120832A (en) | 1989-05-12 |
Family
ID=17598633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62278536A Pending JPH01120832A (en) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Formation of hood pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01120832A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006061877A (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Atom Medical Corp | Washing device |
| JP2013029670A (en) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Denso Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP62278536A patent/JPH01120832A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006061877A (en) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Atom Medical Corp | Washing device |
| JP2013029670A (en) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Denso Corp | Method of manufacturing semiconductor device |
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