JPH04305912A - Ｖ型ゲート形成方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体素子製造工程にお
けるゲートパターンの形成方法に関し、特に集束イオン
ビームを用いたＶ型ゲート形成方法に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴなどにおいて動作
速度を向上するためには、ゲート長を短縮するのが有効
な手段である。現在ステッパなど光を用いた露光の実用
的限界解像度は約０．５μｍである。さらに微細なゲー
ト電極形成には電子ビーム露光あるいは集束イオンビー
ム露光が用いられてきた。

【０００３】特に集束イオンビーム露光は電子ビーム露
光と比較すると、前方および後方散乱による近接効果の
影響を受けにい、感度が１〜２桁程高いため電荷蓄積の
影響も受けにくいなど微細加工性に適している。そのた
め線幅０．１μｍ程度の微細ゲートの形成には集束イオ
ンビームによる露光が用いられている。

【０００４】一方素子性能の向上を計るためには、動作
速度の向上とともに低雑音化すなわちゲート電極の低抵
抗化が重要である。通常ゲート長を短縮するとそれにと
もないゲート断面積が減少し、ゲート抵抗の上昇を招く
。したがってゲート長の短縮化とゲート抵抗の低抵抗化
とを両立させるために、Ｔ型の断面形状を有するＴ型ゲ
ートが用いられてきた。

【０００５】従来技術によるＴ型ゲート形成方法を、図
７（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。

【０００６】はじめに図７（ａ）に示すように、ＧａＡ
ｓ基板１上に厚さ０．３μｍの低感度ＰＭＭＡ（ポリメ
チルメタクリレート）レジスト１０を回転塗布し、１７
０℃、３０分間ベークする。つぎに厚さ０．７μｍの高
感度ＰＭＭＡレジスト１１を回転塗布し、再び１７０℃
、３０分間ベークする。

【０００７】つぎにＴ型ゲートの上層配線部分を形成す
るため、Ａｕ−Ｓｉ−Ｂｅ合金イオン源を用いて２６０
ｋｅＶのＢｅ集束イオンビーム５を露光する。このとき
Ｂｅ集束イオンビーム５の露光量を７．０×１０１２ｉ
ｏｎｓ／ｃｍ２　とすることにより、上層の高感度ＰＭ
ＭＡレジスト１１のみが感光し、下層の低感度ＰＭＭＡ
レジスト１０は感光しない。

【０００８】つぎに図７（ｂ）に示すように、再びＢｅ
集束イオンビーム５により、Ｔ型ゲートの下層配線に当
たる部分を露光する。このとき露光量を３．０×１０１
３ｉｏｎｓ／ｃｍ２　とすることにより、上層の高感度
ＰＭＭＡレジスト１１だけでなく、下層の低感度ＰＭＭ
Ａレジスト１０も感光する。

【０００９】つぎに図７（ｃ）に示すように、ＭｉＢＫ
（メチルイソブチルケトン）：ｉＰＡ（イソプロピルア
ルコール）＝１：３の混合液中にて３分間現像すること
によって、Ｔ型の断面形状を有するレジストパターン１
０，１１が得られる。

【００１０】そのあと図７（ｄ）に示すように、ゲート
電極金属となる厚さ０．４μｍのＡｕ９を蒸着する。

【００１１】つぎに図（ｅ）に示すように、リフトオフ
によりレジスト１０，１１とともに不要のＡｕ９を除去
することにより、Ａｕ９からなるＴ型の断面形状を有す
るＴ型ゲートを形成していた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来技術によるＴ型ゲ
ートは上層水平部と下層支柱部とに大きな段差があるの
で、図７（ｅ）に示すようにゲート金属９の蒸着時に配
線内部に空洞１２を生じ易い。この空洞がゲート配線抵
抗の上昇や断線などの原因となり、素子の信頼性を低下
させていた。

【００１３】またゲート長の短縮の必要性からＴ型ゲー
トの下部配線幅は非常に微細になり、それにともない微
細な配線開口部へのゲート金属の蒸着が困難になるとい
う問題点があった。

【００１４】このような問題を克服する方法として、Ｖ
型の断面形状を有するＶ型ゲートが提案されている。

【００１５】光露光や電子ビーム露光では通常用いられ
る厚さ１〜２μｍのレジストでは、現像除去深さの制御
ができないためＶ型の断面形状を有するレジストパター
ンを精度良く形成する手段はなかった。

【００１６】本発明の目的は、従来形成できなかったＶ
型の断面形状を有するゲートパターンを形成する方法を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のＶ型リフ
トオフゲート形成方法は、集束イオンビーム露光を用い
た基板上へのリフトオフゲート形成において、基板上に
ポジ型レジストを塗布する工程と、加速エネルギーの異
なる集束イオンビームにより前記ポジ型レジストを複数
回露光する工程とを含むものである。

【００１８】本発明の第２のＶ型リフトオフゲート形成
方法は、基板上に紫外光照射部分が選択的にシリル化さ
れるレジストを塗布する工程と、前記レジストを集束イ
オンビームにより露光する工程と、露光後前記レジスト
を酸素プラズマにより現像する工程とを含むものである
。

【００１９】本発明の第３のＶ型ゲート形成方法は、基
板上にノボラック系ポジ型レジストを塗布する工程と、
前記レジストを集束イオンビームにより露光し現像する
工程と、前記レジストを現像ゲート金属を蒸着する工程
と、ＳＯＧ塗布による平坦化工程と、エッチバック工程
と含むものである。

【００２０】

【作用】本発明の原理について、図４〜図６を参照して
説明する。

【００２１】はじめにパターン露光に用いられる集束イ
オンビーム装置について図４を参照して説明する。

【００２２】イオン源１３に単体金属または共晶合金を
用いる（共晶合金を用いた場合Ｅ×Ｂ質量分離器１５に
より所定のイオンのみを選択的に引き出す）。

【００２３】試料ステージ２２上の基板２１に塗布され
たレジストを露光する。電子ビーム露光と比較して、集
束イオンビーム露光は前方および後方散乱による近接効
果の影響を受けにくい。また感度が１〜２桁高いため電
荷蓄積の影響も受けにくいなど微細加工に適している。 したがって線幅０．１μｍ程度の微細ゲートの形成には
集束イオンビームによる露光を用いる必要がある。

【００２４】つぎに図５を参照して、Ｂｅ＋＋集束イオ
ンビームによるポジ型レジストＰＭＭＡの露光における
集束イオンビームの加速エネルギーとレジストの現像除
去深さの関係について説明する。

【００２５】集束イオンビームの加速エネルギーを増加
させて行くと、それにつれてレジストの現像除去深さが
ほぼ直線的に増加して行くことがわかる。

【００２６】このように集束イオンビーム露光において
は加速エネルギーにより、現像除去深さを極めて正確か
つ最現性良く制御することができる。

【００２７】集束イオンビームを用いたレジスト露光は
、現在微細パターン形成手段として一般的に用いられて
いる電子ビームによるレジスト露光と比較した場合、前
方および後方散乱による近接効果の影響を受けにくく、
電子ビーム露光では形成不可能な微細なパターンを形成
することができる。

【００２８】図６に代表的なノボラック系ポジ型レジス
ト（シプレイ社、ＭＰ２４００；商品名）について集束
イオンビームによる露光部分と未露光部分のアルカリ水
溶液現像液に対する溶解特性を示す。

【００２９】現像液としてはアルカリ水溶液である水酸
化カリウム飽和水溶液（シプレイ社、ＭＰ２４０１；商
品名）：Ｈ２　Ｏ＝１：４を用いる。

【００３０】感光部と未感光部との溶解特性はともにほ
ぼ直線的であるが、感光部の残膜率が０％となるとき未
感光部の残膜率も６５％まで低下している。垂直方向お
よび横方向への侵食して残膜率が低下して断面がＶ型に
なることが予想される。

【００３１】しかしながらこの状態でゲート金属を蒸着
しても、ゲート部分の蒸着金属とレジスト上の不要な蒸
着金属が連続しているため、リフトオフによりゲート電
極を形成することができない。したがってゲート金属蒸
着後さらにその上層を有機膜、ＳＯＧ（スピン・オン・
グラス）などで平坦化してから、エッチバックして平坦
化膜とともにレジスト上の除去したい蒸着金属をエッチ
ングすることにより、Ｖ型の断面形状のゲート電極金属
を残すことができる。

【００３２】シリル化レジストは紫外光照射された部分
の分子構造が化学的変化を起こし、その後Ｓｉを含む雰
囲気中に曝すことで、照射部分にのみ選択的に分子構造
中にＳｉが取り込まれ、Ｓｉが取り込まれなかった未照
射部分に比較してドライエッチ耐性が向上する。そのあ
とドライエッチングすることによりネガ型のパターン形
成を行うことができる。ここで紫外光の代わりにイオン
や電子等の荷電粒子を照射した場合、紫外光に比較して
レジスト中に与えるエネルギーが非常に大きいため、レ
ジスト構成分子は主鎖および側鎖の切断や架橋など紫外
光照射時には起こり得なかった反応が起こり、本来の機
能を失う。したがって荷電粒子照射部分にはそのあと紫
外光を照射し、Ｓｉ雰囲気中に曝してもＳｉは取り込ま
れなくなる（たとえばソリッドステートテクノロジー日
本版，１９８７年９月号，ｐ３４）。

【００３３】

【実施例】本発明の第１の実施例について、図１（ａ）
〜（ｆ）を参照して説明する。

【００３４】はじめに図１（ａ）に示すように、ＧａＡ
ｓ基板１上にレジストとして厚さ１．５μｍのポリメチ
ルメタクリレート２を回転塗布し、１７０℃、３０分間
ベークする。

【００３５】つぎに図１（ｂ）に示すように、Ａｕ−Ｓ
ｉ−Ｂｅ合金イオン源を用いて加速エネルギー１００ｋ
ｅＶのＢｅ＋＋の集束イオンビーム５によりゲートリフ
トオフパターンの一番外側の領域を露光する。露光量は
１．５×１０１３ｉｏｎｓ／ｃｍ２　とした。また図５
から１００ｋｅＶのＢｅ＋＋集束イオンビームによる露
光により、レジスト２は表面から約０．８μｍ感光する
。

【００３６】つぎに図１（ｃ）に示すように、加速エネ
ルギーを１４０ＫｅＶに切り替えて先に露光した領域の
内側の領域を露光する。このとき図５から１４０ＫｅＶ
のＢｅ＋＋集束イオンビームによる露光により、レジス
トは表面から約１．０μｍ感光する。

【００３７】以下図１（ｄ）に示すように、加速エネル
ギーを１７５ＫｅＶ、２１０ＫｅＶと切り替えて順次露
光し、最後に加速エネルギーを２５０ＫｅＶに切り替え
、ゲートリフトオフパターンの基板面との開口部分に当
たる中心部分を露光する。このとき図５から１００Ｋｅ
ＶのＢｅ＋＋集束イオンビームによる露光により、レジ
ストは表面から約１．５μｍ感光して、基板面に到達す
る。

【００３８】つぎに図１（ｅ）に示すように、メチルイ
ソブチルケトン：イソプロピルアルコール＝１：３の混
合液中で３分間現像してから、イソプロピルアルコール
で１分間リンスすることにより、疑似的にＶ型の断面形
状のレジストパターンが形成される。

【００３９】つぎに図１（ｆ）に示すように、ゲート電
極金属として厚さ０．５μｍのＡｕ９を蒸着し、アセト
ン中でリフトオフを行なうことにより、Ｖ型の断面形状
のリフトオフゲートが形成される。

【００４０】Ｖ型ゲートパターンの側壁はＴ型ゲートと
比較するとなだらかなので、電極金属蒸着時に電極内部
に空洞が生じることはなくなった。

【００４１】集束イオンビームのビーム径は０．１μｍ
程度なので、形成されたＶ型リフトオフゲートのゲート
長は約０．１μｍとなり、その精度および再現性は良好
であった。

【００４２】さらにＶ型の断面形状でも、Ｔ型ゲートと
同等の低いゲート抵抗を達成することができた。

【００４３】本実施例では集束イオンビーム露光工程に
Ａｕ−Ｓｉ−Ｂｅ合金イオン源から得られる加速エネル
ギー１００、１４０、１７５、２１０および２５０ｋｅ
ＶのＢｅ集束イオンビームを用いたが、他の加速エネル
ギーおよび他のＬｉ、Ｇａ、Ａｕなどの単体金属イオン
源、Ａｕ−Ｓｉ、Ｐｔ−Ｓｂ、Ｐｂ−Ｎｉ−Ｂなどの合
金イオン源、あるいはＨｅ、Ｈ２　、Ｏ２　、Ｆ２　等
のガスイオン源から得られるイオン種の集束イオンビー
ムを用いることもできる。

【００４４】集束イオンビーム露光の露光量は１．５×
１０１３ｉｏｎｓ／ｃｍ２　としたが、露光量はレジス
ト潜像形成反応を起させ、イオン衝撃によるレジストの
膜減りが起こらない範囲で任意の露光量とすることがで
きる。

【００４５】ポジ型レジストおよび現像液として、ポリ
メチルメタクリレートおよびメチルイソブチルケトン：
イソプロピルアルコール＝１：３の混合液の組合せを用
いたが、これに限らずレジストとしてシプレイ社製のＭ
Ｐ２４００に代表されるノボラック系ポジ型レジストと
、現像液として水酸化カリウム飽和水溶液現像液あるい
はＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド）といった他のポジ型レジストと現像液の組合せを
用いることができる。

【００４６】ゲート電極配線材料としてＡｕを用いたが
、Ｐｔ、Ａｕ−Ｓｉなどの他の配線材料を用いることも
できる。

【００４７】本発明の第２の実施例について、図２（ａ
）〜（ｆ）を参照して説明する。

【００４８】はじめに図２（ａ）に示すように、ＧａＡ
ｓ基板１上にシリル化レジスト４を厚さ約２．０μｍス
ピン塗布し、９０℃、３０分間ベークする。

【００４９】つぎにＡｕ−Ｓｉ−Ｂｅ合金イオン源から
放射する加速エネルギー２６０ｋｅＶのＢｅ集束イオン
ビーム５を用いて、シリル化レジスト４を露光する。露
光量はレジストの分子構造が破壊され、シリル化反応が
起らなくなる１．０×１０１３ｉｏｎｓ／ｃｍ２　とし
た。 ここで加速エネルギー２６０ｋｅＶのＢｅイオンの、レ
ジスト４へのイオンの侵入深さは１．５μｍ程度なので
、レジストは表面から１．５μｍ程度の深さまで感光し
てレジスト構成分子が破壊される。

【００５０】つぎに図２（ｂ）に示すように、未露光部
分にＳｉを選択的に取り込ませる（シリル化する）ため
、レジスト４全面に紫外光６を一括照射する。このとき
照射する紫外光の波長は３００〜５００ｎｍ、照射量は
３５０ｍＪ／ｃｍ２　とした。

【００５１】つぎに図２（ｃ）に示すように、レジスト
１１をヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）雰囲気中に
曝してＢｅ集束イオンビーム未照射部分にのみ選択的に
Ｓｉを取り込ませる（シリル化する）。このとき集束イ
オンビーム感光部は分子構造の破壊により本来の機能を
失っている。未感光部のみで選択的にＳｉが表面から０
．３μｍ程度の深さまで取り込まれ、シリル化層７が形
成されるようにシリル化の時間は１〜５分、基板温度は
１００〜２００℃とした。

【００５２】つぎに図２（ｄ）に示すように、Ｓｉと有
機レジスト膜との選択比の大きいＯ２　プラズマにより
パターンのドライ現像を行いシリル化されていない集束
イオンビーム感光部分のみが選択的に除去されてパター
ンが形成される。このときＯ２流量３０ｓｃｃｍ、ＲＦ
電力１．５ｋＷ、エッチング時間５分間とした。Ｂｅ集
束イオンビーム未露光部分は取り込まれたＳｉのためＯ
２　プラズマ耐性が向上しており、Ｂｅ集束イオンビー
ム露光部分を開口部として、露光部分およびシリル化層
下部のシリル化されていない部分が等方的にエッチング
除去される。その結果基板面との開口幅が約０．１μｍ
のＶ型の断面形状のゲートリフトオフ用レジストパター
ン４が形成された。

【００５３】つぎに図２（ｅ）に示すように、ゲート電
極金属として厚さ０．５μｍのＡｕ９を蒸着する。

【００５４】つぎに図２（ｆ）に示すように、アセトン
中にてリフトオフを行うことにより、従来形成が困難で
あったＶ型の断面形状のリフトオフゲートが形成された
。

【００５５】このときゲートパターンの側壁はＴ型ゲー
トと比較するとなだらかなので、電極金属蒸着時に電極
内部に空洞が生じることはなかった。また集束イオンビ
ーム露光の線幅とＯ２　プラズマによるドライ現像の条
件の設定によって、形成されたＶ型リフトオフゲートの
ゲート長は精度および再現性は良く制御可能であった。

【００５６】さらにＶ型の断面形状を有しているため、
微細なゲート長と低いゲート抵抗の両立を計ることがで
きた。

【００５７】本実施例はＧａＡｓＭＥＳＦＥＴにおける
Ｖ型リフトオフゲート形成に関するものであるが、本発
明の実施例はそれに限定されるものではなく、他の集束
イオンビーム露光によるＶ型リフトオフゲート形成にも
適用することができる。

【００５８】本実施例では集束イオンビーム露光工程に
Ａｕ−Ｓｉ−Ｂｅ合金イオン源から得られる加速エネル
ギー２６０ｋｅＶのＢｅ集束イオンビームを用いたが、
これに限らず他の加速エネルギーおよび他のＬｉ、Ｇａ
、Ａｕなどの単体金属イオン源、Ａｕ−Ｓｉ、Ｐｔ−Ｓ
ｂ、Ｐｂ−Ｎｉ−Ｂなどの合金イオン源、あるいはＨｅ
、Ｈ２　、Ｏ２　、Ｆ２　等のガスイオン源から得られ
るイオン種の集束イオンビームを用いてもよい。集束イ
オンビーム露光の露光量は１．０ｘ１０１３ｉｏｎｓ／
ｃｍ２　としたが、これは用いるシリル化レジストにシ
リル化反応が起こらない、分子構造の破壊が生じるよう
な露光量であれば任意の大きさの露光量とすることがで
きる。本実施例ではレジストとしてシリル化レジスト（
日本合成ゴム社、ＰＬＡＳＭＡＳＫレジスト）を用いた
が、これに限らずシプレイ社製ＭＰ２４００に代表され
るノボラック系ポジ型レジストを用いて、感光部を選択
的にシリル化する方法を用いることもできる。またシリ
ル化条件はこれに限らず、紫外光照射部分に選択的にＳ
ｉを取り込ませることができる条件であればよい。さら
にＯ２プラズマによるドライ現像条件についても、シリ
ル化されていない部分を選択的にかつ等方的にエッチン
グ除去できる条件であれば、本実施例の条件に限定され
ることはない。またゲート電極配線材料としてＡｕを用
いたが、Ｐｔ、Ａｕ−Ｓｉなどの他の配線材料を用いる
こともできる。

【００５９】本発明の第３の実施例について、図３（ａ
）〜（ｆ）を参照して説明する。

【００６０】はじめに図３（ａ）に示すように、ＧａＡ
ｓ基板１上に厚さ約１．０μｍのノボラック系ポジ型レ
ジスト３を回転塗布し、８０℃３０分間ベークする。

【００６１】つぎに図３（ｂ）に示すように、Ａｕ−Ｓ
ｉ−Ｂｅ合金イオン源から得られる、加速エネルギー２
６０ｋｅＶのＢｅ集束イオンビーム５を用いてレジスト
３の露光を行う（第１図（ｂ））。このときＢｅ集束イ
オンビームのビーム径は約１．０μｍとした。またレジ
ストの露光量は４．０×１０１２ｉｏｎｓ／ｃｍ２　と
した。

【００６２】つぎに図３（ｃ）に示すように、アルカリ
水溶液現像液である水酸化カリウム飽和水溶液：Ｈ２　
Ｏ　　＝１：４で２分間現像して、純水で１分間リンス
することにより、Ｖ型の断面形状を有するレジストパタ
ーン３が形成された。

【００６３】つぎに図３（ｄ）に示すように、ゲート電
極金属として厚さ０．５μｍのＡｕ９を蒸着し、さらに
平坦化のためＳＯＧ（スピン・オン・グラス）８を厚さ
１．５μｍスピン塗布し、２００℃にて３０分間ベーク
した。

【００６４】つぎに図３（ｅ）に示すように、レジスト
上の不要なＡｕ蒸着膜９を除去するため、Ａｒイオンミ
リングによりＳＯＧ膜８およびＡｕ蒸着膜９の膜厚を合
わせて深さ２．０μｍエッチング除去する。Ａｒイオン
ミリングの電流密度は０．５Ａ／ｃｍ２　、加速エネル
ギーは５００ｅＶ、エッチング時間は１０分間とした。

【００６５】つぎに図３（ｆ）に示すように、アセトン
で基板上に残ったノボラック系ポジ型レジスト３を除去
することにより、従来形成が困難であったＶ型の断面形
状を有するゲートパターン９が形成された。

【００６６】このときゲート電極のＧａＡｓ基板面との
接触面の幅、すなわちゲート長は０．１μｍでＶ型の断
面形状なので、ゲート抵抗を低減することができた。ま
たゲートパターンの側壁はＴ型ゲートと比較してなだら
かなので、電極金属蒸着時に電極内部に空洞が生じるこ
とはなかった。

【００６７】本発明はＧａＡｓＭＥＳＦＥＴにおけるＶ
型リフトオフゲート形成に限定されることなく、他の集
束イオンビーム露光によるＶ型リフトオフゲート形成に
適用することができる。

【００６８】本実施例では集束イオンビーム露光工程に
Ａｕ−Ｓｉ−Ｂｅ合金イオン源から得られる加速エネル
ギー２６０ｋｅＶのＢｅ集束イオンビームを用いたが、
他の加速エネルギーおよび他のＬｉ、Ｇａ、Ａｕなどの
単体金属イオン源、Ａｕ−Ｓｉ、Ｐｔ−Ｓｂ、Ｐｂ−Ｎ
ｉ−Ｂなどの合金イオン源、あるいはＨｅ、Ｈ２　、Ｏ
２　、Ｆ２　などのガスイオン源から得られるイオン種
の集束イオンビームを用いることもできる。集束イオン
ビーム露光の露光量は４．０×１０１２ｉｏｎｓ／ｃｍ
２　としたが、これは用いるレジストに像形成反応を起
させ、イオン衝撃によるレジストの膜減りが生じない任
意の露光量とすることができる。また本実施例ではノボ
ラック系ポジ型レジストとして、ＭＰ２４００（シプレ
イ社；商品名）を用いたが、これは東京応化工業製ＯＥ
ＢＲ２０００あるいはヘキスト社製ＡＺ５２００などの
他のノボラック系ポジ型レジストを用いることができる
。また現像液として水酸化カリウム飽和水溶液（ＭＰ２
４０１、シプレイ社；商品名）：Ｈ２Ｏ＝１：４を用い
たが、これはテトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド（ＴＭＡＨ）などの他のアルカリ水溶液現像液を用
いても良く、またその濃度は所望のテーパー角が得られ
る範囲で自由に設定することができる。またゲート電極
金属としてＡｕを用いたが、Ｐｔ、Ａｕ−Ｓｉ、Ｗ、ポ
リシリコンなどの他の配線材料を用いることができる。 さらに平坦化およびエッチバックのためＳＯＧを用いて
、Ａｒイオンミリングによりエッチバックを行ったが、
フォトレジスト、ポリイミドなどの他の平坦化材料を用
い、ＣＦ４　ＲＩＥなどの他の平坦化膜と電極金属が等
速でエッチングされるエッチング方法を用いてエッチバ
ックを行うこともできる。

【００６９】

【発明の効果】ポジ型レジストへの集束イオンビームの
露光とリフトオフまたはシリル化のあとドライ現像また
はＳＯＧ塗布のあとエッチバックとによって従来形成が
困難であったＶ型ゲートを精度および再現性良く形成す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を工程順に示す断面図で
ある。

【図２】本発明の第２の実施例を工程順に示す断面図で
ある。

【図３】本発明の第３の実施例を工程順に示す断面図で
ある。

【図４】集束イオンビーム装置を示す模式図である。

【図５】集束イオンビームの加速エネルギーと現像除去
深さの関係を示すグラフである。

【図６】レジストの現像時間と感光部および未感光部の
残膜率との関係を示すグラフである。

【図７】従来技術によるＶ型リフトオフゲート形成方法
を工程順に示す断面図である。

【符号の説明】

１　　　　ＧａＡｓ基板 ２　　　　ポリメチルメタクリレート ３　　　　ノボラック系ポジ型レジスト４　　　　シリ
ル化レジスト ５　　　　Ｂｅ集束イオンビーム ６　　　　紫外光 ７　　　　シリル化層 ８　　　　ＳＯＧ ９　　　　Ａｕ １０　　　　低感度ＰＭＭＡレジスト １１　　　　高感度ＰＭＭＡレジスト １２　　　　空洞 １３　　　　イオン源 １４　　　　集束レンズ １５　　　　Ｅ×Ｂ質量分離器 １６　　　　イオン選別絞り １７　　　　非点補正子 １８　　　　アライメント偏向器 １９　　　　対物レンズ ２０　　　　偏向器 ２１　　　　基板 ２２　　　　試料ステージ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　集束イオンビーム露光を用いた基板上
   へのリフトオフゲート形成において、基板上にポジ型レ
   ジストを塗布する工程と、加速エネルギーの異なる集束
   イオンビームにより前記ポジ型レジストを複数回露光す
   る工程とを含むことを特徴とするＶ型リフトオフゲート
   形成方法。
2. 【請求項２】　　集束イオンビーム露光を用いた基板上
   へのリフトオフゲート形成において、基板上に紫外光照
   射部分が選択的にシリル化されるレジストを塗布する工
   程と、前記レジストを集束イオンビームにより露光する
   工程と、露光後前記レジストを酸素プラズマにより現像
   する工程とを含むことを特徴とするＶ型リフトオフゲー
   ト形成方法。
3. 【請求項３】　　集束イオンビーム露光を用いた基板上
   へのゲート形成において、基板上にノボラック系ポジ型
   レジストを塗布する工程と、前記レジストを集束イオン
   ビームにより露光し現像する工程と、前記レジストを現
   像ゲート金属を蒸着する工程と、ＳＯＧ塗布による平坦
   化工程と、エッチバック工程と含むことを特徴とするＶ
   型ゲート形成方法。