CN1675779A - 微t型电极的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明目的是提供一种以廉价高生产率地制造微T型电极的方法。本发明的微T型电极的制造方法包括：叠层保护膜形成工序，其在T型栅电极形成面上，在最上层形成叠层保护膜，该叠层保护膜含有感光的光保护膜层；最上层开口形成工序，其对叠层保护膜照射紫外线，仅将紫外线感光保护膜层制成图案，形成最上层开口；最上层开口缩小工序，其在紫外线感光保护膜层上涂布保护膜图案增厚材料，使紫外线感光保护膜层上形成的上述最上层开口的口径缩小；最下层开口形成工序，其将紫外线感光保护膜层上形成的最上层开口转印到下层，使叠层保护膜贯通，形成在叠层保护膜的最下层中的最下层开口；最下层开口缩小工序，其缩小在叠层保护膜的最下层中的最下层开口的大小；T型电极形成工序，其在贯通叠层保护膜而形成的开口部上形成T型电极。

Description

微T型电极的制造方法
技术领域
本发明涉及无需使用电子束曝光及SOR光曝光等昂贵方法、以廉价高生产率地制造微T型电极的微T型电极制造方法。
背景技术
微T型电极，在利用微波或毫米波带等高频的高级通信领域，用作场效应型晶体管的栅电极。在用作这种用途时，在上述微T型电极中，底部栅长度必须在0.1μm或其以下。另外，从想使栅电阻值尽可能低的要求出发，在上述微T型电极中，其顶栅部一般设计得大于该底部。
在制造上述微T型电极时，以前进行下述方法，即采用叠层保护膜，在该叠层保护膜的下层形成决定上述顶栅部长度尺寸的开口，在上述叠层保护膜的上层形成决定上述顶栅部的尺寸的开口。此时，为了得到大小各异的开口互相在另外的层上形成的叠层保护膜，需要灵敏度不同的多个保护膜材料。另外，在制造上述微T型电极时采用剥离(lift-off)法时，必须在上述叠层保护膜上设置确保剥离容易性的中间层用叠层保护膜。在以前，因电子束保护膜多数具有不同的灵敏度，此外在上述微T型电极中，底部的栅长度必须在0.1μm或其以下，所以，上述叠层保护膜采用上述电子束保护膜，利用昂贵的电子束曝光，制造微T型电极是一般采用的方法。然而，此时存在不能廉价且高生产率地制造上述微T型电极的问题。
在这里，为了解决上述问题，提出如下处理方法，即采用不仅上述电子束保护膜，还兼用比电子束曝光生产率优良的光学保护膜的多层保护膜，在上述微T型电极制造中，部分采用光曝光的处理方法。例如，在日本专利特开平7-153666号公报中公开了如下方法，即如图23A所示，在基板20上涂布形成的下层保护膜11上，通过电子束曝光形成开口12，在其上涂布形成上层保护膜14，形成上层保护膜14和下层保护膜11的混合层15，然后，如图23B所示，通过将紫外线16对上层保护膜14曝光，形成断面T字型的图案，然后，如图23C所示，形成T型栅电极，如图23D所示，通过除去下层保护膜11等，制造精细T型栅电极。在这里，提出下述情况，在T型栅电极18中，用光曝光形成顶栅极部分，在下层保护膜11上采用电子束保护膜通过电子束曝光而形成开口，由此缩短T型栅电极18中底部分的栅长度。
然而，此时为了得到0.1μm或其以下的栅长度，设置在下层保护膜11上的开口12，必须通过电子束曝光形成，所以存在高成本且低生产率的问题。
另一方面，在日本专利特开平11-307549号公报中公开有采用i线步进曝光装置，以高生产率且合用EB曝光的进行精细的图案形成，由此形成微T型电极的方法。如图24A所示，在基板20上依次涂布形成EB曝光用保护膜23、缓冲膜24及i线曝光用保护膜25，然后，对i线曝光用保护膜25及缓冲膜24进行i线曝光而制成图案，形成第1开口部25a。其次，如图24B所示，以i线曝光用保护膜25作为掩模，对EB曝光用保护膜23进行干蚀刻，在EB曝光用保护膜23上形成转印i线曝光用保护膜25的图案的第2开口部23a。其次，如图24C所示，在EB曝光用保护膜23的整个表面上，涂布可形成EB曝光用保护膜23和混合层27的化学放大型第3保护膜26。借此，第2开口部23a的壁面被混合层27所覆盖，使得第2开口部23a的开口宽度缩小。然后，如图24D所示，对第3保护膜26进行i线曝光并制成图案。另外公开有通过形成电极且除去保护膜，得到T型栅电极的方法。此时，通过仅用由i线步进曝光装置的光曝光，而不进行电子束曝光，借此可以期待降低成本。
然而，在i线曝光用保护膜25开口时和第3保护膜26开口时的2种情况下不得不采用i线步进曝光装置而进行曝光，而且，从生产率方面的观点看还不充分。另外，i线曝光用保护膜25的开口在0.4μm左右，与第1开口部23a也具有同样程度的尺寸，但在通过混合层27缩小开口使得从该尺寸至0.1μm或其以下时，存在尺寸的控制性差而变得困难的问题。另外，由于由第3保护膜26和混合层27的2层来形成T型形状，所以还存在制造0.1μm或其以下的精细T型栅电极时保护膜的剥离不容易的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种，无需采用电子束曝光或SOR光曝光等昂贵的处理方法，以廉价高生产率地制造微T型电极的微T型电极制造方法。
本发明的微T型电极制造方法，其特征在于，该方法包括：叠层保护膜形成工序，其在T型栅电极形成面上，至少在最上层形成叠层保护膜，该叠层保护膜含有感光的光保护膜层；最上层开口形成工序，其对该叠层保护膜照射光，仅将上述光保护膜层制成图案，形成最上层开口；最上层开口缩小工序，其通过在上述光保护膜层上涂布保护膜图案增厚材料，使该光保护膜层上形成的上述最上层开口的口径缩小；最下层开口形成工序，其将上述光保护膜层上形成的上述最上层开口转印到该光保护膜层的下层，使上述叠层保护膜贯通，形成上述叠层保护膜的最下层中的最下层开口；最下层开口缩小工序，其缩小上述叠层保护膜的最下层中的最下层开口的大小；T型电极形成工序，其在贯通上述叠层保护膜而形成的开口部上形成T型电极。
在上述叠层保护膜形成工序中，在T型栅电极形成面上，至少在最上层形成具有感光的光学保护膜层的叠层保护膜。在上述最上层开口形成工序中，在上述光学保护膜层上涂布保护膜图案增厚材料，使该光学保护膜层上形成的上述最上层开口口径缩小。在上述最下层开口形成工序中，上述光学保护膜层上形成的上述最上层开口转印到该光学保护膜层的下层，使上述叠层保护膜贯通，形成在上述叠层保护膜的最下层中的最下层开口。在上述最下层开口缩小工序中，使上述叠层保护膜的最下层中的最下层开口的大小缩小。在上述T型电极形成工序中，贯通上述叠层保护膜而形成的开口部上形成T型电极。由此，可廉价高生产率地制造栅长为0.1μm左右或其以下的微T型电极。
附图说明
图1是用于说明本发明的微T型电极制造方法中叠层保护膜形成工序之一例的简要说明图。
图2是用于说明本发明的微T型电极制造方法中叠层保护膜形成工序之又一例的简要说明图。
图3是用于说明本发明的微T型电极制造方法中最上层开口形成工序之一例的简要说明图。
图4是用于说明通过本发明的微T型电极制造方法中最上层开口形成工序来形成最上层开口的状态之一例的简要说明图。
图5是用于说明本发明的微T型电极制造方法中最上层开口缩小工序之一例的简要说明图。
图6是用于说明本发明的微T型电极制造方法中最下层开口形成工序之一例(其1)的简要说明图。
图7是用于说明本发明的微T型电极制造方法中最下层开口形成工序之一例(其2)的简要说明图。
图8是用于说明本发明的微T型电极制造方法中最下层开口形成工序之一例(其3)的简要说明图。
图9是用于说明本发明的微T型电极制造方法中侧面蚀刻工序之一例的简要说明图。
图10是用于说明本发明的微T型电极制造方法中热处理工序之一例的简要说明图。
图11是用于说明本发明的微T型电极制造方法中最下层开口缩小工序之一例的简要说明图。
图12是用于说明本发明的微T型电极制造方法中电极形成工序之一例(其1)的简要说明图。
图13是用于说明本发明的微T型电极制造方法中电极形成工序之一例(其2)的简要说明图。
图14是用于说明本发明的微T型电极制造方法中热处理工序又一例的简要说明图。
图15是用于说明本发明的微T型电极制造方法中最下层开口缩小工序又一例的简要说明图。
图16是用于说明本发明的微T型电极制造方法中电极形成工序之一例(其1)的简要说明图。
图17是用于说明本发明的微T型电极制造方法中电极形成工序之一例(其2)的简要说明图。
图18是在具有栅切口结构的元件上形成T型电极的例子，是用于说明本发明的微T型电极制造方法中热处理工序之一例的简要说明图。
图19是在具有栅切口结构的元件上形成T型电极的例子，是用于说明本发明的微T型电极制造方法中形成栅切口部的工序之一例的简要说明图。
图20是在具有栅切口结构的元件上形成T型电极的例子，是用于说明本发明的微T型电极制造方法中最下层开口缩小工序之一例的简要说明图。
图21是在具有栅切口结构的元件上形成T型电极的例子，是用于说明本发明的微T型电极制造方法中电极形成工序之一例(其1)的简要说明图。
图22是在具有栅切口结构的元件上形成T型电极的例子，是用于说明本发明的微T型电极制造方法中电极形成工序之一例(其2)的简要说明图。
图23A、图23B、图23C及图23D是用于说明以前的T型电极制造方法之一例的简要说明图。
图24A、图24B、图24C及图24D是用于说明以前的T型电极制造方法又一例的简要说明图。
具体实施方式
(微T型电极制造方法)
本发明的微T型电极制造方法包括：叠层保护膜形成工序、最上层开口形成工序、最上层开口缩小工序、最下层开口形成工序、最下层开口缩小工序、T型电极形成工序，另外可根据需要含有适当选择的工序。
-叠层保护膜形成工序-
上述叠层保护膜形成工序是，在T型栅电极形成面上，形成至少在最上层具有感光性的光学保护膜层的叠层保护膜的工序。
作为上述T型栅电极形成面，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可举出各种半导体装置中的栅电极形成面等，其中，特别合适的可举出利用微波及毫米波带等高频的高级通信领域中的场效应型晶体管的栅电极形成面。
作为上述叠层保护膜，除了在最上层具有感光性的光学保护膜层以外未作特别限定，可根据目的适当选择其叠层数、保护膜的种类、各层厚度、开口的口径等。
作为形成上述光学保护膜层(下面有时称作“最上层”)的光学保护膜，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，合适的可举出g线保护膜、i线保护膜、KrF保护膜、ArF保护膜、F2保护膜等。其中，从廉价且高生产率地制造微T型电极的方面考虑，i线保护膜是优选的。这些也可以使用市场上销售的产品。
作为上述叠层保护膜的层数，未作特别限定，可根据目的适当选择，合适的可以举出：(1)用于形成微T型电极底部分的开口形成用的最下层、用于形成微T型电极上栅部的开口形成用的上层、上述最上层的3层结构；(2)上述最下层、用于达到剥离容易性的中间层、上述上层、上述最上层的4层结构(参考图1)；(3)上述最下层、上述上层、设在其上的耐蚀刻性优良的绝缘层、上述最上层的4层结构；(4)上述最下层、用于达到剥离容易性的中间层、上述上层、上述绝缘层、上述最上层的5层结构(参考图2)等。
作为构成上述叠层保护膜各层的保护膜的材料，除上述最上层为光学保护膜以外，未作特别限定，但该最上层的紧靠下方的层，优选的是该最上层以外的层，可以从对该最上层感应的光不感应的材料中适当选择。
作为上述最下层的材料，未作特别限定，可以根据目的适当选择，但优选的是不感光的材料，可使上述保护膜图案增厚的材料是更优选的，例如，可以举出聚甲基丙烯酸甲酯类(PMMA)保护膜等是合适的。
作为上述中间层的材料，未作特别限定，可根据目的适当选择，但从有效地形成上述微T型电极的顶栅部的观点看，可进行侧面蚀刻的材料是更优选的，例如，可以举出以聚二甲基戊二酸酰亚胺(PMGI)为主成分的保护膜等是合适的。
作为上层材料，未作特别限定，可根据目的适当选择，但不感光的材料是优选的，例如，可以举出含聚苯乙烯聚合物和丙烯酸树脂的含聚苯乙烯聚合物保护膜等是优选的。
这些材料，可以适当使用在市场上销售的产品。
作为上述绝缘膜的材料，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，采用等离子体CVD法可堆积形成的材料是优选的，具体的可以举出，SiN、SiON等是合适的。当在上述叠层保护膜中设置该绝缘层时，尽管上述光学保护膜层(最上层)的耐蚀刻性不充分的情况下，也可以保持上述最上层开口形状，从这一点看是有利的。
作为构成上述叠层保护膜的各层厚度，未作特别限定，可根据目的适当选择，在T型电极制造时可以采用从以前采用的厚度条件。
-最上层开口形成工序-
上述最上层开口形成工序，是指对上述叠层保护膜照射光，仅对上述最上层制成图案而形成最上层开口的工序。
作为对上述叠层保护膜照射的光，未作特别限定，可根据在上述叠层保护膜中形成最上层的保护膜材料的种类来适当选择，例如，可以举出g线、i线、KrF准分子激光器、ArF准分子激光器、F2准分子激光器等，其中，紫外线是优选的，从以廉价高生产率地制造微T型电极的观点看，i线是特别优选的。
作为照射光时的曝光机，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，i线步进曝光装置等是合适的。另外，在将上述最上层制成图案时，适合使用光学掩模等。
作为在上述叠层保护膜上形成的开口口径，在上述最上层中，考虑使微T型电极中的栅长度缩短、进行i线等曝光等，口径达到0.35～0.50μm是优选的。
在最上层开口形成工序中，通过对上述叠层保护膜照射光，可以仅将上述光学保护层(最上层)制成图案，形成最上层开口。
-最上层开口缩小工序-
上述最上层开口缩小工序，是通过在上述光学保护膜层(最上层)涂布保护膜图案增厚材料，使该光学保护膜层(最上层)上形成的上述最上层开口的口径缩小的工序。
-保护膜图案增厚材料-
上述保护膜图案增厚材料，是含有树脂、交联剂和表面活性剂所构成的，还可以含有根据需要适当选择的水溶性芳香族化合物、一部分芳香族化合物构成的树脂、有机溶剂、其他成分等而构成。
上述保护膜图案增厚材料是水溶性或碱可溶性的。
作为上述保护膜图案增厚材料的形态，可以是水溶液状、胶体溶液状、乳状液状等，但水溶液状是优选的。
作为上述树脂，未作特别限定，可根据目的适当选择，但水溶性或碱可溶性的是优选的，能发生交联反应或与不发生交联反应的水溶性交联剂可进行混合的树脂是更优选的。
上述树脂为水溶性树脂的场合下，作为该水溶性树脂，对25℃的水显示溶解0.1g或其以上的水溶性的树脂是优选的。
作为上述水溶性交联剂，例如，可以举出聚乙烯醇、聚乙烯基乙缩醛、聚乙烯乙烯酯、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚亚烷基亚胺、聚环氧乙烷、苯乙烯-马来酸共聚物、聚乙烯基胺、聚烯丙基胺、含噁唑啉基水溶性树脂、水溶性蜜胺树脂、水溶性尿素树脂、醇酸树脂、磺酰胺树脂等。
上述树脂为碱可溶性时，作为该碱可溶性树脂，优选的是对于25℃的2.38％的TMAH水溶液中表示溶解0.1g或其以上的碱可溶性的树脂。
作为上述碱可溶性树脂，可以举出，例如酚醛清漆树脂，乙烯基苯酚树脂，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚对羟基苯基丙烯酸酯，聚对羟基苯基甲基丙烯酸酯，它们的共聚物等。
上述树脂既可以一种单独使用，也可以两种或以上混合使用。其中，聚乙烯醇、聚乙烯基乙缩醛、聚乙烯乙烯酯等是优选的。
作为上述树脂在上述保护膜图案增厚材料中的含量，因上述交联剂的种类、含量等而异，不能一概加以规定，但可根据目的适当决定。
作为上述交联剂，未作特别限定，可根据目的适当选择，但通过热或酸发生交联的水溶性交联剂是优选的，例如，合适的可以举出氨基类交联剂。
作为上述氨基类交联剂，例如，合适的可以举出蜜胺衍生物、尿素衍生物、联脲(ウリル)衍生物等。这些既可以一种单独使用，也可以两种或其以上混合使用。
作为上述尿素衍生物，例如，可以举出尿素、烷氧基亚甲基尿素、N-烷氧基亚甲基尿素、亚乙基尿素、亚乙基尿素羧酸、它们的衍生物等。
作为上述蜜胺衍生物，例如，可以举出烷氧基甲基蜜胺、它们的衍生物等。
作为上述联脲衍生物，例如，可以举出苯并鸟粪胺、乙二醇联脲、它们的衍生物等。
作为上述交联剂在上述保护膜图案增厚材料中的含量，因上述交联剂的种类、含量等而异，不能一概加以规定，但可根据目的适当决定。
作为上述表面交联剂，未作特别限定，可根据目的适当选择，但可以举出非离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、两性离子性表面活性剂等。这些既可以一种单独使用，也可以两种或其以上混合使用。其中，从不含金属离子这点考虑，非离子性表面活性剂是优选的。
作为上述非离子性表面活性剂，从烷氧基金属类表面活性剂、脂肪酸酯类表面活性剂、酰胺类表面活性剂、醇类表面活性剂及乙二胺类表面活性剂中选择是合适的。还有，作为这些的具体例子，可以举出聚氧乙烯-聚氧丙烯缩合物化合物、聚氧亚烷基烷基醚化合物、聚氧乙烯烷基醚化合物、聚氧乙烯衍生物化合物、山梨糖醇酐脂肪酸酯化合物、丙三醇脂肪酸酯化合物、一级醇乙醇盐化合物、苯酚乙醇盐化合物、壬基苯酚乙醇盐化合物类、辛基苯酚乙醇盐化合物类、月桂醇乙醇盐化合物类、油醇乙醇盐化合物类、脂肪酸酯类、酰胺类、天然醇类、乙二胺类、二级醇的乙醇盐化合物类等。
作为阳离子性表面活性剂，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出烷基阳离子性表面活性剂、酰胺型四级阳离子性表面活性剂、酯型四级阳离子性表面活性剂等。
作为两性表面活性剂，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出氧化胺类表面活性剂、甜菜碱类表面活性剂等。
作为以上的表面活性剂在上述保护膜图案厚壁材料中的含量，因上述树脂、上述交联剂等的种类、含量等而异，不能一概加以规定，但可根据目的适当决定。
当上述保护膜图案增厚材料含有水溶性芳香族化合物时，从上述最上层开口的耐蚀刻性显著提高这点考虑是优选的。
作为上述水溶性芳香族化合物，只要是芳香族化合物具有水溶性的即可而未作特别限定，可根据目的适当决定，但在25℃的水100g中表示溶解1g或其以上的水溶性是优选的，在25℃的水100g中表示溶解3g或其以上的水溶性是更优选的，在25℃的水100g中表示溶解5g或其以上的水溶性是特别优选的。
作为水溶性芳香族化合物，例如，可以举出多酚化合物、芳香族羧酸化合物、萘多元醇化合物、二苯甲酮化合物、类黄酮化合物、卟吩、水溶性苯氧树脂、含芳香族的水溶性色素、它们的衍生物、它们的配糖物等。这些化合物既可以单独使用一种，也可以两种或其以上合用。
作为上述多酚化合物及其衍生物，例如，可以举出儿茶酚、花色素(花葵素型(4’-羟基)，花青素(3’，4’-二羟基)，花翠素型(3’，4’，5’-三羟基))、黄烷-3，4-二醇、呋喃花色素、间苯二酚、间苯二酚[4]芳烃、邻苯三酚、没食子酸、它们的衍生物或配糖物等。
作为芳香族羧酸化合物及其衍生物，例如，可以举出水杨酸、酞酸、二羟基安息香酸、丹宁、它们的衍生物或配糖物等。
作为上述萘多元醇化合物及其衍生物，例如，可以举出萘二醇、萘三醇、它们的衍生物或配糖物等。
作为上述二苯甲酮化合物及其衍生物，例如，可以举出茜素黄A、它们的衍生物或配糖体等。
作为类黄酮化合物及其衍生物，例如，可以举出黄酮、异黄酮、黄烷醇、黄烷酮、黄酮醇、黄酮-3-醇、噢龙(オ一ロン)、芳基丙烯酰芳烃、二羟基芳基丙烯酰芳烃、槲皮黄素、它们的衍生物或配糖物等。
在上述水溶性芳香族化合物中，从水溶性优良这点考虑，具有2个或其以上极性基者是优选的，具有3个或其以上极性基者是更优选的，具有4个或其以上极性基者是特别优选的。
作为上述极性基，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出羟基、羧基、羰基、磺酰基等。
作为上述水溶性芳香族化合物在上述保护膜图案增厚材料中的含量，可根据上述树脂、上述交联剂等的种类、含量等适当选择。
当上述保护膜图案增厚材料是包括由一部分芳香族化合物构成的树脂时，可以显著提高上述最上层开口的耐蚀刻性，所以是优选的。
作为一部分由芳香族化合物构成的树脂，未作特别限定，可根据目的适当选择，但可发生交联反应的树脂是优选的，例如，聚乙烯基芳基乙缩醛树脂、聚乙烯基芳基醚树脂、聚乙烯基芳基酯树脂、它们的衍生物等是合适的，从其中选择至少1种是优选的，从呈现适度的水溶性或碱可溶性的观点看，具有乙酰基者是更优选的。这些既可以单独使用一种，也可以两种或其以上合用。
作为上述聚乙烯基芳基乙缩醛树脂，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出β-间苯二酚乙缩醛等。
作为上述聚乙烯基芳基醚树脂，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出4-羟基苄基醚等。
作为上述聚乙烯基芳基酯树脂，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出安息香酸酯等。
作为上述聚乙烯基芳基乙缩醛树脂，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，利用公知的聚乙烯基乙缩醛反应进行制造的方法等是合适的。该制造方法是，例如，在酸催化剂存在下，使聚乙烯醇和、与聚乙烯醇的化学计量比相当量的甲醛发生乙缩醛化反应的方法，具体的可以采用USP5、169、897、同5、262、270、日本专利特开平5-78414号公报等公开的方法是合适的。
作为上述聚乙烯基芳基醚树脂的制造方法，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出：使对应的乙烯基芳基醚单体和乙烯基乙酸酯发生共聚反应；在碱性催化剂存在下，使聚乙烯醇和具有卤代烷基的芳香族化合物进行醚化反应(Williamson的醚合成反应)等，具体的可以举出日本专利特开2001-40086号公报、特开2001-181383号公报、特开平6-116194号公报等公开的方法是合适的。
作为上述聚乙烯基芳基酯树脂的制造方法，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出：使对应的乙烯基芳基酯单体和乙烯基乙酸酯发生共聚反应；在碱性催化剂存在下，使聚乙烯醇和芳香族羧酸卤化物进行酯化反应等。
作为一部分由上述芳香族化合物构成的树脂中的芳香族化合物，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出：单环性芳香族的苯衍生物、吡啶衍生物等、多个芳香族环连结成的化合物(萘、蒽等多环性芳香族)等。
一部分由上述芳香族化合物构成的树脂中的芳香族化合物，例如，具有至少一个选自羟基、氰基、烷氧基、羧基、氨基、酰胺基、烷氧基羰基、羟基烷基、羰基、酸酐基、内酯基、氰酸酯基、异氰酸酯基、酮基等官能团或糖衍生物的芳香族化合物，从适当的水溶性观点看是优选的。
作为一部分由上述芳香族化合物构成的树脂中的芳香族化合物的摩尔含量，只要不影响耐蚀刻性即可而未作特别限定，可根据目的适当选择，在需要高耐蚀刻性的场合，在5摩尔％或其以上是优选的，而10摩尔％或其以上是更优选的。
还有，一部分由上述芳香族化合物构成的树脂中的芳香族化合物的摩尔含量，例如，可用NMR等进行测定。
在上述保护膜图案增厚材料中，一部分由上述芳香族化合物构成的树脂的含量，可根据上述树脂、上述交联剂等的种类、含量等适当决定。
上述有机溶剂，通过含在上述保护膜增厚材料中，可以使在上述保护膜图案增厚材料中的上述树脂、上述交联剂等的溶解性提高。
作为上述有机溶剂，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以使用醇类有机溶剂、链状酯类有机溶剂、环状酯类有机溶剂、酮类有机溶剂、链状醚类有机溶剂、环状醚类有机溶剂等。
作为上述醇类有机溶剂，例如，可以举出甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等。
作为上述链状酯类有机溶剂，例如，可以举出乳酸乙酯、丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)等。
作为上述环状酯类有机溶剂，例如，可以举出γ-丁内酯等内酯类有机溶剂。
作为上述酮类有机溶剂，例如，可以举出丙酮、环己酮、戊酮等酮类有机溶剂等。
作为上述链状醚类有机溶剂，例如，可以举出乙二醇二甲醚等。
作为上述环状醚，例如，可以举出四氢呋喃、二噁烷等。
这些有机溶剂既可以1种单独使用，也可以2种或其以上合用。其中，从可以精细进行增厚的观点看，具有80～200℃左右的沸点的有机溶剂是优选的。
作为上述有机溶剂在上述保护膜图案增厚材料中的含量，可根据上述树脂、上述交联剂、上述表面活性剂等的种类·含量等适当决定。
作为上述其他成分，只要在不损害本发明效果的范围内即可而未作特别限定，可根据目的适当决定，例如，可以举出公知的各种添加剂，例如热酸发生剂、胺类、酰胺类、以氯化铵等为代表的猝熄物等。
作为上述其他成分在上述保护膜图案增厚材料中的含量，可根据上述树脂、上述交联剂等的种类·含量等加以适当决定。
当将上述保护膜图案增厚材料涂布在上述最上层开口而进行交联时，该最上层开口增厚，在该最上层开口上形成表层，使该最上层开口的口径缩小。结果是，无需使用电子束曝光等，超过上述最上层开口形成时使用的曝光装置的光源的曝光界限，形成更精细的最上层开口。
此时，上述最上层开口的增厚量，即上述最上层开口口径的缩小量，可以通过适当调节上述保护膜图案增厚材料的组成、组成比、配合量、浓度、粘度、涂布厚度、烘烤温度、烘烤时间等，将其控制在所希望的范围内。
作为上述保护膜图案增厚材料的组成、组成比、配合量、浓度、粘度等，未作特别限定，可根据目的适当决定。
作为上述保护膜图案增厚材料中水以外成分的总含量，从上述最上层开口的增厚量，即从控制上述最上层开口口径的缩小量的观点考虑，通常为1～80质量％，优选的为5～50质量％，更优选的为10～20质量％。
在上述涂布后可进行显影处理。当进行该显影处理时，可以除去在上述最上层之间没有形成混合层的剩余的上述保护膜图案增厚材料。
上述显影处理，既可以用水显影，也可以用弱碱水溶液显影，但从低成本、有效进行显影处理的观点看，水显影是优选的。
另外，作为上述保护膜图案增厚材料的涂布方法，未作特别限定，可根据目的从公知的涂布方法中适当选择，例如，优选的可以举出旋转涂布法等。在采用该旋转涂布法时，作为条件，例如转数为100～10,000rpm，优选的是800～5,000rpm；时间为1秒～10分左右，优选的是1秒～90秒。
作为涂布时的涂布厚度，通常为100～10,000左右，优选的是2,000～5,000左右。
还有，在上述涂布时，关于上述表面活性剂，不在上述保护膜图案增厚材料中含有，而是在涂布上述保护膜图案增厚材料之前另外加以涂布。
在上述涂布时或涂布后，对涂布的上述保护膜图案增厚材料进行预烘烤(加热·干燥)，但从上述最上层和上述保护膜图案增厚材料界面中该保护膜图案增厚材料在上述最上层有效进行混合(含浸渍)等观点考虑是优选的。
还有，作为上述预烘烤(加热·干燥)的条件、方法等，只要不使上述最上层发生软化即可而未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，温度为40～120℃左右，优选的是70～100℃；时间为10秒～5分左右，优选的是40秒～100秒。
另外，在上述预烘烤(加热·干燥)后，对涂布上述保护膜图案增厚材料进行交联烘烤(交联反应)，但从上述最上层和保护膜图案增厚材料界面中的上述混合(含浸渍)部分有效进行交联反应等考虑是优选的。
还有，作为上述交联烘烤(交联反应)的条件、方法等，未作特别限定，可根据目的适当选择，但通常可采用比上述预烘烤(加热·干燥)高的温度条件。作为上述预烘烤(加热·干燥)的温度条件，例如温度为70～150℃左右，优选的为90～130℃；时间为10秒～5分左右，优选的为40秒～100秒。
另外，在上述交联烘烤(交联反应)后，对涂布了上述保护膜图案增厚材料进行显影处理是优选的。此时，在涂布了上述保护膜图案的增厚材料内，将不与上述最上层交联的部分或交联弱的部分(水溶性高的部分)加以溶解去除，使得到的增厚保护膜图案显影，是优选的。
-最下层开口形成工序-
上述最下层开口形成工序，是将在上述光学保护层上形成的上述最上层开口转印到该光学保护层的下层上，使贯通上述叠层保护膜，在该叠层保护膜的最下层中形成最下层开口的工序。
作为将上述最上层开口转印到上述光学保护层(最上层)的下层(上述上层、上述中间层、上述最下层等)的方法，未作特别限定，可根据目的适当选择，但采用蚀刻等是合适的。
作为上述蚀刻方法，未作特别限定，可从公知的方法中根据目的适当选择，例如，采用干蚀刻、等离子体灰化等是合适的，其中，干蚀刻是优选的。
作为上述蚀刻条件，未作特别限定，可根据目的适当选择。
作为上述蚀刻中采用的气体，未作特别限定，可根据目的适当选择，但分子内含氧原子、氟原子及氯原子的至少1种的蚀刻气体、氧等离子体等是合适的。
还有，作为上述等离子体灰化，采用氧等离子体是合适的，在其上层含有聚苯乙烯聚合物的保护膜的场合是特别合适的。此时，上述中间层进行曝光、显影，上述最下层也+进行氧等离子体灰化是优选的。
在上述最下层开口形成工序中，形成上述最上层开口的上述最上层作为掩模而起作用，从该最上层中的上述最上层开口露出，最上层以外的层(上述上层、上述中间层、上述最下层)通过蚀刻而削除。结果是，该最上层开口转印至上述最上层以外的层上，贯通上述叠层保护膜，最终在该叠层保护膜的最下层，形成最下层开口。还有，此时，上述上层及上述中间层进行侧面蚀刻，形成的开口口径比上述最上层开口大。该上层及中间层上形成的开口部成为形成顶栅部的空间。
还有，在本发明中，在上述最下层开口形成工序后，在上述最下层开口缩小工序之前，还具有对该中间层开口利用该中间层可溶液进行侧面蚀刻的侧面蚀刻工序；通过对上述最下层进行热处理，在上述最下层开口形成圆锥结构的热处理工序等。
还有，当采用该侧面蚀刻工序时，把前期中间层进行侧面蚀刻，在该叠层保护膜上形成开口，可以确保用于形成顶栅部的空间，故是优选的。
-最下层开口缩小工序-
该最下层开口缩小工序是缩小该叠层保护膜最下层中的最下层开口大小的工序。
作为缩小该最下层开口大小的方法，未作特别限定，可根据目的适当选择，例如，可以举出通过将上述保护膜图案增厚材料涂布在上述最下层开口，使其开口的口径缩小的方法，通过加热上述最下层开口(部)使其开口的口径缩小的方法等，其中，将上述保护膜图案增厚材料涂布在上述最下层开口，使其开口的口径缩小的方法是优选的。通过加热上述最下层开口(部)使其开口的口径缩小的方法，在上述最下层由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)类保护膜形成时采用该方法是合适的。还有，作为上述加热的温度，未作特别限定，可根据目的适当选择，但在上述最下层采用聚甲基丙烯酸甲酯类保护膜形成时，例如，136～141℃左右是优选的。
在上述最下层开口缩小工序中，使上述叠层保护膜的最下层中的最下层开口增厚，使其开口的大小缩小。在上述最下层开口缩小工序中，采用上述保护膜图案增厚材料是合适的，此时，在上述最下层开口涂布该保护膜图案增厚材料后进行交联，使该最下层开口增厚，在该最下层开口上形成表层，使该最下层开口口径(大小)缩小。结果是，无需使用电子束曝光，超过在形成上述最上层开口时采用的曝光装置的光源曝光界限，形成更精细的最下层开口。
还有，此时，上述最下层开口的增厚量，即上述最下层开口口径的缩小量，可以通过适当调节上述保护膜图案增厚材料的组成、组成比、配合量、浓度、粘度、涂布厚度、烘烤温度、烘烤时间等，将其控制在所希望的范围内。
作为上述保护膜图案增厚材料的组成、组成比、配合量、浓度、粘度等，未作特别限定，可根据目的等适当决定。
作为上述保护膜图案增厚材料中的水以外成分的总含量，从上述最上层开口的增厚量，即从控制上述最上层开口口径的缩小量的观点考虑，通常为1～80质量％，优选的为5～50质量％，更优选的为10～20质量％。
-T型电极形成工序-
上述T型电极形成工序是在贯通上述叠层保护膜而形成的开口部形成T型电极的工序。
作为上述T型电极的形成方法，未作特别限定，可根据目的适当决定，例如，采用蒸镀法等是合适的。
作为通过上述蒸镀法进行蒸镀的金属材料，可从作为电极材料的公知材料中适当选择，例如合适的可以举出Ti、Pt、Au等。这些既可以单独使用1种，也可以2种或其以上合用。另外，这些金属，可通过层叠而形成上述T型电极，在这种情况下，例如可举出通过Ti、Pt、Au的叠层膜来形成上述T型电极的方案等是优选的。
另外，在上述T型电极形成后，必须除去上述叠层保护膜，作为该叠层保护膜的除去方法，例如，可以举出剥离法、蚀刻法等，其中，剥离法是优选的。关于这些方法的条件等，未作特别限定，可从公知的条件等中适当选择。
在上述T型电极形成工序中，在贯通上述叠层保护膜而形成的开口部形成T型电极。具体的是在上述最下层开口的部分，形成上述微T型电极的底部分，在侧面蚀刻的上述中间层中的开口部，构成用于形成顶栅部的空间。然后，除去上述叠层保护膜，可得到微T型电极。
其次，对本发明的微T型电极的制造方法的具体实施方式，参照附图进行说明。
第1实施方式
如图1所示，在微T型电极的形成面1(这里为半导体表面)上，依次涂布PMMA类保护膜2(聚甲基丙烯酸甲酯类保护膜)和PMGI保护膜3(以聚二甲基戊二酸酰亚胺为主成分的保护膜)和含聚苯乙烯聚合物的保护膜4(含聚苯乙烯聚合物和丙烯酸树脂的电子束保护膜)和i线保护膜5，由此形成叠层保护膜。以上为上述叠层保护膜形成工序。还有，如图2所示，在含聚苯乙烯聚合物的保护膜4(含聚苯乙烯聚合物和丙烯酸树脂的电子束保护膜)和i线保护膜5之间设置绝缘层30也可。
其次，如图3所示，在i线保护膜5上选择性地照射i线6，通过光刻法将用于形成微T型电极的开口制成图案。于是，如图4所示，在i线保护膜5上形成开口5a。开口5a的开口尺寸(开口口径)因曝光条件而异，在这里为约0.35μm～0.50μm左右。该开口5a是上述最上层开口。上述是上述最上层开口形成工序。
其次，当将保护膜图案增厚材料涂布在i线保护膜5上，进行上述预烘烤时，在开口5a的界面将i线保护膜5和该保护膜图案增厚材料进行混合，形成混合层7。然后，在比上述预烘烤高的温度下进行上述交联烘烤时，使混合层7交联。在该状态下，用水或IPA、或弱碱水溶液进行显影时，将交联的混合层7以外的保护膜图案增厚材料溶解而去除。结果是，如图5所示，使开口5a的开口尺寸(开口口径)缩小。以上是上述最上层开口缩小工序。
在上述最上层开口缩小工序中，通过调整上述保护膜图案增厚材料中所含的上述树脂、上述交联剂等的种类、组成、组成比、配合量、浓度等，或者通过适当改变上述保护膜图案增厚材料的涂布条件，或者通过调整涂布后进行烘烤的温度或时间，可以改变使上述混合层厚度或该混合层的交联度，可以改变通过显影处理溶解去除的上述保护膜图案增厚材料的量，可以将开口5a的开口尺寸(开口口径)缩小至所希望的程度。
具体的是，作为上述保护膜图案增厚材料，采用聚乙烯基乙缩醛(相当于上述树脂)和联脲衍生物(相当于上述交联剂)的总含量5～40重量％的材料时，初期的开口尺寸(开口口径)0.5μm的开口5a的开口尺寸(开口口径)调整至0.07～0.23μm的范围。
其次，从开口5a，用含氟原子的蚀刻气体进行干蚀刻时，如图6所示，从开口5a对露出的含聚苯乙烯聚合物的保护膜4及其附近被蚀刻除去，形成开口4a。此时，含有聚苯乙烯聚合物的保护膜4的层中形成的开口成为锥状结构。接着进行干蚀刻时，如图7所示，从开口5a露出的PMGI保护膜3的层进行蚀刻除去，而形成开口3a。另外，再进行干蚀刻时，如图8所示，从开口5a对露出的PMMA类保护膜2的层进行蚀刻除去。结果是，开口5a依次转印至由PMMA类保护膜2和PMGI 3和含聚苯乙烯聚合物的保护膜4构成的多层保护膜上，形成开口2a。微T型电极形成面1从开口2a露出一部分。而且，在对PMMA类保护膜2的层进行蚀刻期间，含聚苯乙烯聚合物的保护膜4被进行侧面蚀刻，但PMGI 3及位于其下方的PMMA类保护膜2，几乎被垂直地加以蚀刻除去。PMMA类保护膜2的层的开口尺寸(开口口径)为0.21～0.37μm。以上为上述最下层开口形成工序。还有，图5～图8所示的处理，实际上是连续进行的。
接着，为了在微T型电极中形成顶栅部，对上述叠层保护膜中的中间层PMGI3的层，用四甲基氢氧化铵水溶液等的PMGI可溶液进行侧面蚀刻处理。PMGI3的层的侧面蚀刻量，可通过调整上述PMGI可溶液的处理时间容易控制。在进行该侧面蚀刻时，为了也溶解i线保护膜5，如图9所示，PMGI3的层的开口尺寸(开口口径)变成比PMMA类保护膜2及含聚苯乙烯聚合物的保护膜4的各层的开口尺寸(开口口径)大的形状。以上是上述侧面蚀刻工序。
进而，继续进行热处理，如图10所示，PMMA类保护膜2的开口形成圆锥状结构。以上是上述热处理工序。
然后，在PMMA类保护膜2的开口上涂布保护膜图案增厚材料8，进行预烘烤后，在比预烘烤高的温度进行交联烘烤，使i线保护膜5的开口缩小，与此时的结果同样，如图11所示，可以使PMMA类保护膜2的开口2a的开口尺寸(开口口径)缩小。以上是上述最下层开口缩小工序。
其次，从开口2a向着露出的微T型电极的形成面1进行电极材料的金属的蒸镀，如图12所示，形成微T型电极10。此时，在含聚苯乙烯聚合物的保护膜4上也进行上述电极材料金属的蒸镀。然后，当通过剥离法溶解剝离除去上述叠层保护膜时，如图13所示，在微T型电极的形成面1上形成微T型电极10。以上是上述T型电极形成工序。
在上述最下层开口缩小工序中，可以通过调整上述保护膜图案增厚材料中所含的上述树脂、上述交联剂等的种类、组成、组成比、配合量、浓度等，或者通过适当改变上述保护膜图案增厚材料的涂布条件，或者通过调整涂布后进行烘烤的温度或时间，可以改变使上述混合层厚度及该混合层中的交联度，可以改变通过显影处理溶解去除的上述保护膜图案增厚材料的量，可以使开口5a的开口尺寸(开口口径)缩小至所希望的程度。
具体的是，作为上述保护膜图案增厚材料，采用聚乙烯基乙缩醛(相当于上述树脂)和联脲衍生物(相当于上述交联剂)的总含量10～20重量％的材料时，初期的开口尺寸(开口口径)0.10～0.40μm的开口2a的开口尺寸(开口口径)缩小至0.02～0.20μm的范围。借此，可以使决定栅长的PMMA类保护膜2的开口尺寸(开口口径)形成为0.1μm左右或其以下。
第2实施方式
在该第2实施方式中，在上述最上层开口缩小工序之前与上述第1实施方式同样。
其次，图5中，从i线保护膜5的开口5a，用氧等离子体进行灰化时，如图6所示，在含聚苯乙烯聚合物的保护膜4上形成开口4a。然后，对开口4a用激发氪灯照射紫外光。PMGI3，当照射紫外光时，在显影液中的溶解度加大，照射紫外光后，当用PMGI3显影液进行处理时，如图7所示，在PMGI3中形成开口3a。其次，从PMGI3的开口3a用氧等离子体进行灰化时，如图8所示，在PMMA类保护膜2中形成开口2a。以上为上述最下层开口形成工序。
在第2实施方式中，在上述最下层开口形成工序中，由于在蚀刻时采用氧灰化，所以，比上述第1实施方式中的干蚀刻更简便且廉价地形成最下层开口。
接着，对上述叠层保护膜中的上述中间层PMGI3，用四甲基氢氧化铵(NMD-W)等的PMGI可溶液进行侧面蚀刻处理时，如图9所示，PMGI3的层开口尺寸(开口口径)，变成比PMMA类保护膜2及含聚苯乙烯聚合物的保护膜4各层的开口尺寸(开口口径)大的形状。以上为上述侧面蚀刻工序。
上述最下层开口缩小工序、上述电极形成工序，与上述第1实施方式同样进行，如图13所示，形成微T型电极。
第3方式
在第3方式中，在上述热处理工序之前，与上述第1实施方式同样进行。然后，用上述热处理工序，如图14所示，将PMMA类保护膜2的开口2a制成圆锥结构。
在PMMA类保护膜2的开口2a制成圆锥结构后，再进行热处理，如图15所示，使PMMA类保护膜2的开口2a缩小，使开口尺寸(开口口径)缩小。以上是上述最下层开口缩小工序。在该最下层开口缩小工序中的热处理条件，与上述热处理工序中的开口2a制成圆锥结构时不同，但通过适当调整处理温度、处理时间等，可以将PMMA类保护膜2的开口2a的缩小量控制到所希望的值。
在上述最下层开口缩小工序中的热处理中，热处理时间为5～7分钟，热处理温度为136～141℃时，开口2a的开口尺寸(开口口径)缩小量缩小到0～0.2μm范围内。借此，可以使决定栅长的PMMA类保护膜2的开口尺寸(开口口径)形成在0.1μm左右或其以下。
上述电极形成工序，与上述第1实施方式同样进行，如图16及图17所示，形成微T型电极。
下面具体说明本发明的实施例，但本发明不受这些实施例的限定。
实施例1
如下所示，进行上述叠层保护膜形成工序。即，如图1所示，在微T型电极的形成面1的GaAs衬底上，按下列顺序涂布而形成叠层保护膜：使PMMA类保护膜2(日本ゼオン(公司名)社制造，ZEP-2000)厚度达到2600；使PMGI 3(MCC社制造：PM6I-SF8)厚度达到5500；使含聚苯乙烯聚合物的保护膜4(日本ゼオン社制造，ZEP-520)厚度达到2700；使i线保护膜5(住友化学社制造：PFI-32)厚度达到8500。
其次，进行上述最上层开口形成工序。即，如图3所示，通过采用i线的光刻法，用i线6对i线保护膜5选择性地进行曝光(曝光时间450msec.)，如图4所示，形成用于形成微T型电极的开口5a。开口5a的尺寸为0.43μm。
然后，进行上述最上层开口缩小工序。首先，调制保护膜图案增厚材料。即，含有：作为上述树脂的聚乙烯基乙缩醛树脂(积水化学社制造，KW-3)16质量份；作为上述交联剂的四甲氧基甲基乙二醇联脲(积水化学社制造)1～1.5质量份；作为上述表面活性剂的聚氧乙烯一烷基醚类表面活性剂(旭电化社制造，TN-80，非离子性表面活性剂)0.06～0.3质量份。另外，作为上述树脂、上述交联剂及上述表面活性剂以外的主溶剂成分，采用纯水(脱离子水)和异丙醇的混合液(质量比为纯水(脱离子水)∶异丙醇＝98.6∶0.4)。然后，如图4所示，对该保护膜图案增厚材料用旋转涂布法，以3000rpm、进行60秒涂布后，于85℃预烘烤70秒钟，如图5所示，在开口5a表面形成i线保护膜5和上述保护膜图案增厚材料的混合层7。然后，于95℃进行70秒钟交联烘烤，使混合层7交联。然后，用水进行60秒钟显影处理，溶解除去交联部分以外的保护膜图案增厚材料。结果是，开口5a的开口尺寸为0.21μm，开口5a的开口尺寸缩小0.22μm。
其次，进行上述最下层开口工序。从开口5a，用SF5和CHF3的混合气进行干蚀刻。干蚀刻的条件是压力0.5Pa、预期蚀刻膜厚1.3μm。然后首先，如图6所示，在含聚苯乙烯聚合物的保护膜4上形成开口4a。开口4a为圆锥结构。接着进行干蚀刻，如图7所示，在PMGI3上形成开口3a，如图8所示，在PMMA类保护膜2上形成开口2a。开口2a的开口尺寸为0.27μm。
其次，进行上述侧面蚀刻工序。即，在上述叠层保护膜中作为中间层的PMGI3的开口3a，用PMGI可溶液的四甲基氢氧化铵水溶液(NMD-W)处理40秒钟，如图9所示，进行开口3a的侧面蚀刻。开口3a的侧面蚀刻量为0.20μm，这是非常容易剥离的量。
其次，进行上述热处理工序。对上述叠层保护膜于138℃进行5分钟热处理，借此，如图10所示，使PMMA类保护膜2的开口2a成为圆锥结构。
其次，进行上述最下层开口缩小工序。即，将上述最上层开口缩小工序中使用的上述保护膜图案增厚材料以3000rpm涂布60秒钟，形成混合层8，于85℃进行70秒钟预烘烤后，于95℃进行70秒钟交联烘烤，与上述最上层开口缩小工序同样地使混合层8交联。然后，用水进行60秒钟的显影处理，借此，将交联部分以外的保护膜图案增厚材料溶解除去。结果是，如图11所示，开口2a缩小，开口2a的开口尺寸为0.11μm。开口2a的开口尺寸缩小量为0.16μm。
其次，进行上述电极形成工序。即，如图12所示，采用蒸镀法(在2×10-7Torr或其以下的真空室内采用电子枪加热方式或电阻加热方式)进行蒸镀，形成Ti厚10、Pt厚300、Au厚5000电极。然后，用剥离法(在N-甲基-2-吡咯烷酮(东京应化社制造)的75℃热溶液中浸渍2小时的方法)，除去上述叠层保护膜，如图13所示，形成栅长0.1μm左右的微T型电极。
由上述方法制造微T型电极。
实施例2
上述最上层开口缩小工序之前，与实施例1同样操作。
其次，进行上述最下层开口形成工序。即，在图5中从i线保护膜5的开口5a用氧等离子体进行300W、5分钟的灰化，如图6所示，在含有聚苯乙烯聚合物的保护膜4上形成开口4a。其次，对开口4a用激发氪灯照射紫外光10秒钟。PMGI3，当照射紫外光时，在显影液中的溶解度加大，所以，照射紫外光后，采用作为PMGI显影液的四甲基氢氧化铵水溶液(NMD-W)处理40秒钟，如图7所示，在PMGI3中形成开口3a。其次，从PMGI3的开口3a用氧等离子体进行300W、5分钟的灰化，如图8所示，在PMMA类保护膜2中形成开口2a。开口2a的开口尺寸为0.30μm。
上述最下层开口缩小工序、上述电极形成工序，与上述第1实施方式同样进行，如图13所示，形成栅长0.1μm左右的微T型电极。
实施例3
上述热处理工序之前，与上述实施例1同样操作。
其次，进行上述最下层开口缩小工序。即，如图14所示，对开口2进行141℃、7分钟的热处理，如图15所示，使开口尺寸缩小。
上述电极形成工序，与上述第1实施方式同样进行，如图13所示，形成栅长0.1μm左右的微T型电极。
实施例4
实施例4对采用FET或HEMT等广泛采用的具有栅切口结构的元件上，采用本发明的微T型电极制造方法而形成微T型电极。
在实施例1中，代替微T型电极的形成面1的衬底，如图18所示，作为肖脱基层1a的InGaAs、形成切口的覆盖层1b的厚300的InGaAs依次层叠而成的层叠层，作为微T型电极的形成面1。然后，与上述实施例1同样操作，进行上述最下层开口形成工序之前的操作。
其次，于138℃进行上述热处理工序5分钟，如图18所示，将PMMA类保护膜2的开口2a制成圆锥结构。
其次，从PMMA类保护膜2的开口2a，用磷酸类腐蚀剂，对覆盖层1b的InGaAs进行蚀刻时，如图19所示，形成栅切口1c。此时，使PMMA类保护膜2的开口2a为0.25μm左右，栅切口的开口尺寸为0.30μm左右。
其次，如图20所示，将实施例1中使用的上述保护膜图案增厚材料，以3000rpm于开口2a及上述栅切口部的开口处涂布60秒钟，形成混合层8，于85℃进行70秒钟预烘烤，然后，于95℃进行70秒钟交联烘烤，与实施例1的上述最下层开口缩小工序同样地，使混合层8进行交联。然后，通过与实施例1中的显影处理同样地进行处理，如图20所示，使PMMA类保护膜2的开口2a缩小。开口2a的开口尺寸为0.12μm左右，开口2a的缩小量为0.19μm。
其次，与实施例1中的上述电极形成工序同样地进行处理，如图21所示，在栅切口内形成栅长0.1μm左右的微T型电极10。通过与实施例1中的剥离同样的处理，形成图22所示的微T型电极10。
根据本发明，提供一种微T型电极制造方法，其能够解决现有技术中存在的问题，且无需采用电子束曝光及SOR光曝光等昂贵的工艺，能够以廉价高生产率地制造微T型电极。

Claims (30)

1.一种微T型电极的制造方法，其特征在于，该方法包括：叠层保护膜形成工序，其在T型栅电极形成面上，至少在最上层形成叠层保护膜，该叠层保护膜含有感光的光保护膜层；最上层开口形成工序，其对该叠层保护膜照射光，仅将上述光保护膜层制成图案，形成最上层开口；最上层开口缩小工序，其通过在上述光保护膜层上涂布保护膜图案增厚材料，使该光保护膜层上形成的上述最上层开口的口径缩小；最下层开口形成工序，其将上述光保护膜层上形成的上述最上层开口转印到该光保护膜层的下层，使上述叠层保护膜贯通，形成上述叠层保护膜的最下层中的最下层开口；最下层开口缩小工序，其缩小上述叠层保护膜的最下层中的最下层开口的大小；T型电极形成工序，其在贯通上述叠层保护膜而形成的开口部上形成T型电极。
2.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层开口缩小工序是通过在露出的最下层表面涂布保护膜图案增厚材料，并使该最下层上形成的最下层开口的口径缩小来进行的。
3.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层开口缩小工序通过加热开口部来进行，该最下层由聚甲基丙烯酸甲酯类保护膜形成。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层开口形成工序通过蚀刻处理来进行。
5.根据权利要求4所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，蚀刻处理为干蚀刻处理。
6.根据权利要求4所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，蚀刻处理包含用氧等离子体进行灰化的处理。
7.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层开口形成工序包含加热处理，通过该加热处理使最下层开口形成圆锥结构。
8.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，叠层保护膜在光学保护层的紧靠下方包含绝缘层。
9.根据权利要求8所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，绝缘层是通过等离子体CVD法堆积形成的。
10.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层由可通过保护膜图案增厚材料来增厚的材料形成。
11.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层由电子束保护膜形成。
12.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层由聚甲基丙烯酸甲酯类保护膜形成。
13.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层的紧靠上方的层可进行侧面蚀刻。
14.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层的紧靠上方的层由光学保护膜形成。
15.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最下层的紧靠上方的层由以聚二甲基戊二酸酰亚胺为主成分的保护膜形成。
16.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最上层的紧靠下方的层由电子束保护膜形成。
17.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，最上层的紧靠下方的层由含聚苯乙烯聚合物的保护膜形成。
18.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，叠层保护膜由4层构成，最下层由聚甲基丙烯酸甲酯类保护膜形成，该最下层的紧靠上方的层由以聚二甲基戊二酸酰亚胺为主成分的保护膜形成，其上层由含聚苯乙烯聚合物的保护膜形成，最上层由紫外线感光保护膜形成。
19.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，T型电极形成工序在通过蒸镀法形成T型电极之后，进行叠层保护膜的除去。
20.根据权利要求19所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，叠层保护膜的除去通过剥离法进行。
21.根据权利要求1所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，保护膜图案增厚材料包含树脂、交联剂和表面活性剂。
22.根据权利要求21所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，保护膜图案增厚材料为水溶性或碱可溶性。
23.根据权利要求21所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，表面活性剂为非离子性表面活性剂。
24.根据权利要求21所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，树脂为选自聚乙烯醇、聚乙烯基乙缩醛及聚乙烯乙烯酯的至少1种。
25.根据权利要求21所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，交联剂为选自蜜胺衍生物、尿素衍生物及联脲衍生物的至少1种。
26.根据权利要求21所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，保护膜图案增厚材料包含至少1种树脂，该树脂是一部分具有水溶性芳香族化合物及芳香族化合物而构成的。
27.根据权利要求26所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，水溶性芳香族化合物，选自多酚化合物、芳香族羧酸化合物、萘多元醇化合物、二苯甲酮化合物、类黄酮化合物、它们的衍生物及它们的配糖物，一部分具有芳香族化合物而构成的树脂，选自聚乙烯基芳基缩醛树脂、聚乙烯基芳基醚树脂、以及聚乙烯基芳基酯树脂。
28.根据权利要求21所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，保护膜图案增厚材料包含有机溶剂。
29.根据权利要求28所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，有机溶剂为选自醇类溶剂、链状酯类溶剂、环状酯类溶剂、酮类溶剂、链状醚类溶剂及环状醚类溶剂的至少1种。
30.根据权利要求21所述的微T型电极的制造方法，其特征在于，保护膜图案增厚材料中的水以外成分的总含量为1～80质量％。
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