JPH0322903Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業用の利用分野〕 本考案は半導体プロセスに用いる目合わせマー
クに関するものである。

〔従来の技術〕

近年AlGaAs／GaAsなどのヘテロ接合を応用
した半導体デバイスの研究開発がさかんに行われ
ている。この中で特にヘテロ接合バイポーラトラ
ンジスタは、電流増幅率電流駆動能力、共に他の
デバイスに比べて優れた潜在能を持つており注目
されている。

このヘテロ接合バイポーラトランジスタの素子
間分離には、通常H⁺あるいはB⁺のイオン注入が
行われている。H⁺あるいはB⁺の注入層は高抵抗
層となるためメサ段を形成しなくても素子間分離
が実現できるためである。ヘテロ接合バイポーラ
トランジスタの場合、ドーピングされた半導体層
の厚さは1.5μｍ程度あるため、素子分離用イオン
注入は高加速電圧（200kev〜400kev）で行う必
要がある。このとき素子部にはイオン注入されな
いように、マスクを形成する必要がある。通常は
このマスクの材質にはAuが用いられている。こ
のAuの厚さは厚ければ厚い程注入イオンに対す
る阻止能が大きく好ましい。しかしながらこのマ
スクは所望の位置に形成しなければならないた
め、目合わせをして形成する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

目合わせによりマスクパターンを形成するには
リフトオフによる方法及び選択エツチングによる
方法の二通りがある。

第２図ａはリフトオフ法による金属（Au）マ
スクパターン形成法を示したものであり、半導体
基板１上にPRマスク５を目合わせにより設けて
から金属（Au）３を全面に蒸着した状態を示し
たものである。

第２図ｂはａの状態から余分な金属（Au）６
をPRマスク５を有機溶剤等で溶解すると同時に
剥離させ所望の位置のみに金属（Au）マスク７
を形成する方法を示したものである。

次にこのリフトオフ法の問題点について第２図
ｂにおいて説明する。この方法を用いた場合形成
できる金属（Au）マスク７の厚さには限度があ
り、最大でも5000Å〜8000Åの厚さしか得ること
ができない点である。その理由としては金属マス
ク７を選択的に形成する過程に使用するPRマス
ク５の設けられる厚さには限度がありリフトオフ
法で金属（Au）マスク７を選択的に形成する場
合、PRマスク５の厚さはPRマスクの端部が基板
に対して垂直であつたとしても設ける金属（Au）
マスク７の厚さよりも厚くなければならない。従
つてこのような方法では金属（Au）マスク７を
１〜2μｍ形成するにあたつて、リフトオフ法は
適用不可能となる。

第３図はエツチング法による金属（Au）マス
クパターン形成法を示したものである。

まず最初に、金属（Au）３を半導体基板１上
全面に適厚蒸着してからPR工程で金属（Au）３
を透して目合わせを行いそれによつて形成される
PRパターン５をマスクとして余分な部分の金属
（Au）６をウエツトエツチング、あるいはドライ
エツチングによつて除去し、所望の位置に金属
（Au）マスク７を形成する方法である。

次にエツチング法の問題点について説明する。
本プロセスにおいて、要する金属（Au）マスク
厚は１〜2μｍである。第４図ａは通常半導体プ
ロセスにおいて使用されている深さ1500Å〜2000
Åに堀り込まれた（ウエツトエツチングにより形
成）目合わせマーク２に金属（Au）３を１〜2μ
ｍ蒸着した状態を示したものである。このように
従来の目合わせマーク２を用いた場合、金属
（Au）３を１〜2μｍ介して微細な目合わせを行う
ことは極めて困難な為、1μｍ以内の目合わせ精
度で所望の位置に１〜2μｍを有する金属（Au）
マスクを形成することは不可能であつた。又、第
４図ｃのように目合わせマーク２を8000Å〜1μ
ｍ程に極端に深く堀り込めばいいというものでも
なく、この場合、金属（Au）１〜2μｍを介して
見た場合、目合わせマークの輪郭がぼやけて見え
る為、これもまた精度良く目合わせを行うのは非
常に困難といえる。

以上述べたように1μｍ以上の厚さを有する金
属（Au）マスクが形成できず問題であつた。

また、本考案の目的は、上記欠点を除去せし
め、１〜2μｍの厚さの金属（Au）パターンをエ
ツチングによつて所望の位置に形成できる半導体
プロセス用目合わせマークを提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

半導体基板表面上に1μｍから2μｍの厚さの金
属パターンをウエツトエツチングあるいはドライ
エツチングによつて所望の位置に形成する工程に
おいて用いる目合わせマークを、前記半導体基板
表面にウエツトエツチングにより深さ5000ű
1000Åに堀り込まれたパターンから形成すること
を特徴とすることから構成される。

〔作用〕

以下本考案の実施例について図面を参照して説
明する。

第４図ｂは考案の実施例を示した半導体プロセ
ス用目合わせマーク２に金属（Au）３を１〜2μ
ｍ蒸着した断面図である。この図のように目合わ
せパターン２をウエツトエツチングによつて5000
ű1000Åの深さに堀り込むことにより金属
（Au）３を１〜2μｍを透しても微細な目合わせが
可能となる。

〔実施例〕

第１図ａは上記の通り精度良好にPRパターニ
ングできたものである。次に第１図ｂのように、
ウエツトエツチングあるいはドライエツチングに
より余分な金属（Au）６を除去し、更にPRパタ
ーン５を取り除けば第１図ｃとなり、半導体基板
表面上１において所望の位置に正確に１〜2μｍ
を有する金属（Au）マスク３が形成できた状態
を示したものである。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案においては目合わ
せマークをウエツトエツチングにより5000ű
1000Åの深さに指定することにより、１〜2μｍ
の金属を通しても微細な目合わせが行えるため、
１〜2μｍの金属パターンを所望の位置に形成で
きるため、ドーピングされた半導体層の厚さを
1.5μｍ以上にしても、素子間分離用イオ注用が行
える。このためヘテロ接合バイポーラトランジス
タなどの寄生抵抗低減ができ、高性能化が計れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃは本考案の実施例を断面構造
を示したもので第２図ａ，ｂ、第３図は従来の目
合わせパターンを使用した場合のイオン注入用マ
スク形成法を示したものである。第４図ａ，ｂ，
ｃは、目合わせマーク部分の本考案の実施例（第
４図ｂ）と従来例（第４図ａ，ｃ）の比較を示し
た断面図である。 これらの図において１は半導体基板、２は目合
わせマーク、３は金属（Au）層、４は素子部、
５はPRマスクパターン、６は金属（Au）除去
部、７は金属（Au）マスク部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半導体基板表面上に1μｍから2μｍの厚さの金
   属パターンをウエツトエツチングあるいはドライ
   エツチングによつて所望の位置に形成する工程に
   おいて用いる目合わせマークを、前記半導体基板
   表面にウエツトエツチングにより深さ5000ű
   1000Åに堀り込まれたパターンから形成すること
   を特徴とする半導体プロセス用目合わせマーク。