JP3240875B2 - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JP3240875B2
JP3240875B2 JP06615395A JP6615395A JP3240875B2 JP 3240875 B2 JP3240875 B2 JP 3240875B2 JP 06615395 A JP06615395 A JP 06615395A JP 6615395 A JP6615395 A JP 6615395A JP 3240875 B2 JP3240875 B2 JP 3240875B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法に
関するものである。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6に従来の半導体装置の一例としてG
aAs・MODFET(Modulation Doped Field Effec
t Transistor)の断面構造を示す。
2. Description of the Related Art FIG.
aAs MODFET (Modulation Doped Field Effec
t Transistor).

【0003】図6において、24は半絶縁性GaAs基
板であり、この基板24上に真性GaAs層25、真性
InGaAs層26、真性AlGaAs層27、および
n型AlGaAs層28をエピタキシャル成長法で順次
積層され形成されている。
In FIG. 6, reference numeral 24 denotes a semi-insulating GaAs substrate on which an intrinsic GaAs layer 25, an intrinsic InGaAs layer 26, an intrinsic AlGaAs layer 27, and an n-type AlGaAs layer 28 are sequentially laminated by an epitaxial growth method. Is formed.

【0004】この構造において、真性InGaAs層2
6と真性AlGaAs層27の電気陰性度の差によっ
て、InGaAs層26の、AlGaAs層27との界
面に沿った領域に二次元電子ガス29が生じる。
In this structure, the intrinsic InGaAs layer 2
The two-dimensional electron gas 29 is generated in the region of the InGaAs layer 26 along the interface with the AlGaAs layer 27 due to the difference in electronegativity between the AlGaAs layer 27 and the intrinsic AlGaAs layer 27.

【0005】30はn型GaAs層で、電極間の電気抵
抗を低減するものであって、n型AlGaAs層28上
にエピタキシャル成長法で形成され、さらにそれに選択
的にリセス33が設けられている。31はオーミック電
極で、リセスで分けられたn型GaAs層30上にそれ
ぞれ形成され、一方がソース電極、他方がドレイン電極
となる。
Reference numeral 30 denotes an n-type GaAs layer for reducing the electric resistance between the electrodes. The n-type GaAs layer 30 is formed on the n-type AlGaAs layer 28 by an epitaxial growth method, and a recess 33 is selectively provided thereon. Reference numeral 31 denotes an ohmic electrode, which is formed on the n-type GaAs layer 30 divided by the recess. One is a source electrode and the other is a drain electrode.

【0006】32はショットキーゲート電極で、n型G
aAs層30内に形成されたリセス33内に形成され、
n型AlGaAs層28とショットキー接合を形成す
る。
Reference numeral 32 denotes a Schottky gate electrode, which is an n-type G
formed in a recess 33 formed in the aAs layer 30;
A Schottky junction with the n-type AlGaAs layer 28 is formed.

【0007】ドレイン電極に対してソース電極に負電位
を印加すると、電子がソース電極から、n型GaAs層
30、n型AlGaAs層28、真性AlGaAs層2
7、二次元電子ガス29に供給される。
When a negative potential is applied to the source electrode with respect to the drain electrode, electrons are transferred from the source electrode to the n-type GaAs layer 30, the n-type AlGaAs layer 28, the intrinsic AlGaAs layer 2
7. The two-dimensional electron gas 29 is supplied.

【0008】電子はソース・ドレイン間の電界によって
ソースからドレインに移動するが、リセス33の下では
電子が二次元電子ガス29内に集中する。
Electrons move from the source to the drain due to the electric field between the source and the drain, but the electrons concentrate in the two-dimensional electron gas 29 under the recess 33.

【0009】ショットキーゲート電極32下の領域の二
次元電子ガス29の電子密度は、ショットキーゲート電
極32に印加された電位によって変調される。この変調
作用によってソース・ドレイン電極間に流れる電流を制
御することができる。
The electron density of the two-dimensional electron gas 29 in the region below the Schottky gate electrode 32 is modulated by the potential applied to the Schottky gate electrode 32. The current flowing between the source and drain electrodes can be controlled by this modulation action.

【0010】半導体素子表面には酸化や汚染を防止する
ための保護膜が設けられる。このためにGaAs・MO
DFET表面はP−CVD法(化学的気層蒸着法)によ
って形成されたSiNもしくはSiO2からなる保護膜
34によって覆われる。
[0010] A protective film for preventing oxidation and contamination is provided on the surface of the semiconductor element. For this reason, GaAs MO
The DFET surface is covered with a protective film 34 made of SiN or SiO 2 formed by a P-CVD method (chemical vapor deposition).

【0011】特にGaAs・MODFETにおいてはA
lGaAs層28が酸化されやすいために、リセス33
内にも十分な膜厚の保護膜34を形成する必要がある。
Particularly, in a GaAs MODFET, A
Since the lGaAs layer 28 is easily oxidized, the recess 33
It is necessary to form a protective film 34 having a sufficient thickness inside.

【0012】ショットキーゲート電極32と二次元電子
ガス29との間には静電容量35が生じる。この静電容
量はショットキー接合と二次元電子ガス間の静電容量
と、ショットキーゲート電極32の側壁から保護膜3
4、n型AlGaAs層28、真性AlGaAs層27
を経て二次元電子ガスへ至る電界によって生じる静電容
量の和となる。
A capacitance 35 is generated between the Schottky gate electrode 32 and the two-dimensional electron gas 29. This capacitance is determined by the capacitance between the Schottky junction and the two-dimensional electron gas and the side wall of the Schottky gate electrode 32.
4. n-type AlGaAs layer 28, intrinsic AlGaAs layer 27
And the sum of the capacitances generated by the electric field that reaches the two-dimensional electron gas through.

【0013】図7は従来の方法によるGaAs・MOD
FET形成の工程断面図である。図7(a)において、
MODFET構造を持ったGaAs基板36上に、素子
分離領域と、ソース電極、ドレイン電極となるオーミッ
ク電極37を形成し、オーミック電極の合金化の熱処理
を行った後、全面にわたってレジスト膜を二層に重ねて
塗布形成する。
FIG. 7 shows a GaAs MOD according to a conventional method.
FIG. 5 is a process sectional view of the FET formation. In FIG. 7A,
An element isolation region and an ohmic electrode 37 serving as a source electrode and a drain electrode are formed on a GaAs substrate 36 having a MODFET structure, and a heat treatment for alloying the ohmic electrode is performed. The layers are formed by coating.

【0014】レジストの組み合わせとしては、下層レジ
スト膜38としてPMGI(Poly-dimethyl grutaruimi
de)、上層レジスト膜39としてはPMMA(Poly-met
hylmethaclyrate)などが用いられる。
As a combination of resists, PMGI (Poly-dimethyl grutaruimi) is used as the lower resist film 38.
de), and PMMA (Poly-met)
hylmethaclyrate) is used.

【0015】GaAs・MODFETでは、単位ゲート
幅当たりの相互コンダクタンスgmを大きくするために
0.3μm以下のゲート長が必要である。そのために、
ゲートパターンの露光には従来より電子ビームもしくは
遠紫外光が用いられてきた。ゲートパターンを符号40
で示す電子ビームもしくは遠紫外光で露光する。
In a GaAs MODFET, a gate length of 0.3 μm or less is required in order to increase the transconductance gm per unit gate width. for that reason,
An electron beam or far ultraviolet light has been conventionally used for exposing the gate pattern. Reference sign 40
Exposure with an electron beam or deep ultraviolet light indicated by

【0016】図7(b)において、PMMAからなる上
層レジスト膜39をMIBK(methyl iso-butyl keton
e)で現像し、引き続きPMGIからなる下層レジスト
膜38をTMAH(tetra-methyl ammonium hydroxid
e)水溶液で現像し、オーバーハング形状のゲートレジ
ストパターン41を形成する。
In FIG. 7B, the upper resist film 39 made of PMMA is replaced with MIBK (methyl iso-butyl keton).
e), and then the lower resist film 38 made of PMGI is coated with TMAH (tetra-methyl ammonium hydroxid).
e) Develop with an aqueous solution to form a gate resist pattern 41 having an overhang shape.

【0017】図7(c)において、GaAs基板をエッ
チングしてリセス42を設ける。図7(d)において、
ゲート電極金属を真空蒸着し、レジスト膜38,39を
用いてリフトオフ法によってショットキーゲート電極4
3を形成する。その後、P−CVD(プラズマ化学的気
層蒸着法)によってSiNからなる保護膜44を形成す
る。
In FIG. 7C, a recess 42 is provided by etching the GaAs substrate. In FIG. 7D,
The gate electrode metal is vacuum-deposited, and the Schottky gate electrode 4 is formed by a lift-off method using the resist films 38 and 39.
Form 3 Thereafter, a protective film 44 made of SiN is formed by P-CVD (plasma chemical vapor deposition).

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】GaAs・MODFE
Tの最小雑音指数NFminは次式(1)で表される。最
小雑音指数NFminは、GaAs・MODFETで増幅
回路を構成した場合、増幅器の内部で発生する内部雑音
の大小を表し、その値が小さいほど低雑音性能に優れて
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION GaAs MODFE
The minimum noise figure NFmin of T is represented by the following equation (1). The minimum noise figure NFmin indicates the magnitude of the internal noise generated inside the amplifier when the amplifier circuit is composed of a GaAs MODFET. The smaller the value, the better the low noise performance.

【0019】 NFmin=1+KfCgs[(Rs+Rg)/gm]1/2 (1) 式(1)において、Kはデバイスを構成する材料および
形状に依存する係数、Cgsはゲート・ソース間の静電容
量、Rsはソース抵抗、Rgはゲート抵抗、gmは相互コ
ンダクタンスである。
NFmin = 1 + KfCgs [(Rs + Rg) / gm] 1/2 (1) In equation (1), K is a coefficient that depends on the material and shape of the device, Cgs is the capacitance between the gate and source, Rs is the source resistance, Rg is the gate resistance, and gm is the transconductance.

【0020】式(1)から明らかなように、最小雑音指
数NFminはゲート・ソース間の静電容量Cgs、ソース
抵抗Rs、ゲート抵抗Rgを小さくし、相互コンダクタン
スgmを大きくすることにより低減できる。
As is apparent from the equation (1), the minimum noise figure NFmin can be reduced by reducing the gate-source capacitance Cgs, the source resistance Rs, and the gate resistance Rg, and increasing the mutual conductance gm.

【0021】ゲート・ソース間の静電容量Cgsは、図6
に示したように、ショットキー接合の静電容量と、ショ
ットキーゲート電極32の側壁からSiN保護膜34と
AlGaAs層28,27を経て二次元電子ガス29に
至る電界によって生じる静電容量との和である。
The capacitance Cgs between the gate and the source is shown in FIG.
As shown in the figure, the capacitance of the Schottky junction and the capacitance generated by the electric field from the side wall of the Schottky gate electrode 32 to the two-dimensional electron gas 29 through the SiN protective film 34 and the AlGaAs layers 28 and 27 are obtained. It is sum.

【0022】素子の内部雑音の主な原因は、素子内を流
れる電子が散乱されて、電流が局所的に変動することに
よって発生する熱雑音である。つまり、電気抵抗が大き
く電流密度が大きいほど内部雑音が大きくなる。
The main cause of the internal noise of the device is thermal noise generated by scattering of electrons flowing in the device and local fluctuation of the current. That is, the internal noise increases as the electric resistance increases and the current density increases.

【0023】GaAs・MODFETのショットキーゲ
ート電極付近では、電流が二次元電子ガス内に閉じこめ
られるために、電流密度が大きい。そのために、GaA
s・MODFETにおいて内部雑音(熱雑音)が発生す
るのはゲート近傍の二次元電子ガス内である。
In the vicinity of the Schottky gate electrode of the GaAs MODFET, the current is confined in the two-dimensional electron gas, so that the current density is large. Therefore, GaA
Internal noise (thermal noise) is generated in the s-MODFET in the two-dimensional electron gas near the gate.

【0024】発生した内部雑音は、ゲート・ソース間の
静電容量Cgsによりショットキーゲート電極に印加され
て増幅される。内部雑音の発生量はGaAs・MODF
ETを構成する材質で決定されるために、与えられた材
質に対して内部雑音の発生量を抑制することは困難であ
る。
The generated internal noise is applied to the Schottky gate electrode and amplified by the gate-source capacitance Cgs. The amount of internal noise generated is GaAs MODF
Since it is determined by the material constituting ET, it is difficult to suppress the amount of internal noise generated for a given material.

【0025】そのために、最小雑音指数NFminを小さ
くするにはゲート・ソース間の静電容量Cgsを可能な限
り小さくして、ショットキーゲート電極に印加される内
部雑音を減少させる必要がある。
Therefore, in order to reduce the minimum noise figure NFmin, it is necessary to reduce the gate-source capacitance Cgs as much as possible to reduce the internal noise applied to the Schottky gate electrode.

【0026】ショットキー接合の静電容量の減少と相互
コンダクタンスgmの増大は、ゲート電極の断面幅(ゲ
ート長)を狭くすることで実現する。また、ショットキ
ーゲート電極側面からSiN保護膜とAlGaAs層を
通じてゲート電極と二次元電子ガスとの間に生じる静電
容量はゲート電極側壁から二次元電子ガスに至る経路に
ある材料の比誘電率を小さくすることで低減できる。
The reduction in the capacitance of the Schottky junction and the increase in the transconductance gm are realized by reducing the cross-sectional width (gate length) of the gate electrode. The capacitance generated between the gate electrode and the two-dimensional electron gas from the side of the Schottky gate electrode through the SiN protective film and the AlGaAs layer indicates the relative dielectric constant of the material in the path from the gate electrode side wall to the two-dimensional electron gas. It can be reduced by reducing the size.

【0027】ここで、保護膜として使用される材料の比
誘電率はSiNで5〜6、SiO2で約4と大きいの
で、保護膜がなければ、ゲート電極側壁・二次元電子ガ
ス間の静電容量は減少し、最小雑音指数NFminを小さ
くすることができる。
Here, the relative dielectric constant of the material used as the protective film is as large as 5 to 6 for SiN and about 4 for SiO 2. The capacitance is reduced, and the minimum noise figure NFmin can be reduced.

【0028】しかし、従来のデバイス構造では保護膜が
ない場合、リセス底面に露出したAlGaAsが酸化さ
れ、また、汚染されて表面準位が生じてデバイス特性が
経時変化する。
However, in the conventional device structure, if there is no protective film, the AlGaAs exposed on the bottom of the recess is oxidized and contaminated to generate a surface level, and the device characteristics change with time.

【0029】そのために従来のデバイス構造ではリセス
構造内に十分な膜厚の保護膜を設ける必要があり、保護
膜によるゲート・ソース間の静電容量Cgsの増加による
最小雑音指数NFminの増大は避けられない。
For this reason, in the conventional device structure, it is necessary to provide a protective film having a sufficient thickness in the recess structure, and it is necessary to avoid an increase in the minimum noise figure NFmin due to an increase in the capacitance Cgs between the gate and the source due to the protective film. I can't.

【0030】さらに従来構造のGaAs・MODFET
でゲート長を小さくするとゲート電極の断面積が減少
し、ソース抵抗Rsが増大する。ソース抵抗Rsが増大す
ると、式(1)から明らかなように最小雑音指数NFmi
nが増大する。
Further, a GaAs MODFET having a conventional structure
When the gate length is reduced, the cross-sectional area of the gate electrode decreases, and the source resistance Rs increases. As the source resistance Rs increases, the minimum noise figure NFmi becomes apparent from the equation (1).
n increases.

【0031】従来のGaAs・MODFETのゲート電
極形成工程では、図7に示したように、ゲート電極パタ
ーンをレジスト膜内に抜きパターンとして形成する。
In the step of forming a gate electrode of a conventional GaAs MODFET, as shown in FIG. 7, a gate electrode pattern is formed as a cut pattern in a resist film.

【0032】一般に現像後のレジストパターンの端部に
はスカムと呼ばれるレジスト残りが生じる。スカムはパ
ターン形状の精度を劣化させる。
In general, a resist residue called scum is formed at the end of the resist pattern after development. Scum deteriorates the accuracy of the pattern shape.

【0033】スカムを除去するためには、現像後のレジ
スト膜を酸素プラズマ灰化によって0.05〜0.1μm
の厚さ分エッチングする。このエッチング工程は通常デ
スカム工程と呼ばれる。
In order to remove the scum, the resist film after the development is adjusted to 0.05 to 0.1 μm by oxygen plasma ashing.
Is etched by the thickness of. This etching step is usually called a descum step.

【0034】デスカム工程には、スカムを除去するとと
もに、レジスト膜表面の親水性を高めて、湿式エッチン
グ時に水溶性エッチング液がレジストパターン内部に侵
入しやすくするという効果がある。
The descum process has the effect of removing scum and increasing the hydrophilicity of the resist film surface so that a water-soluble etching solution can easily enter the inside of the resist pattern during wet etching.

【0035】特に、レジストパターンがGaAs・MO
DFETのゲート電極形成に必要な0.25μm以下の
微細な幅の抜きパターンである場合、湿式エッチング前
にレジスト膜表面の親水性を高めなければ、エッチング
液がレジストパターン内部に十分に入ることができず、
精度のよいエッチングは不可能である。
In particular, the resist pattern is GaAs.MO.
In the case of a pattern with a fine width of 0.25 μm or less necessary for forming a gate electrode of a DFET, if the hydrophilicity of the resist film surface is not increased before wet etching, the etching solution can sufficiently enter the inside of the resist pattern. I ca n’t,
Accurate etching is not possible.

【0036】従来のGaAs・MODFETのゲート形
成工程では、レジストパターン形成後に、湿式エッチン
グ法によってリセス構造を形成する。そのために、デス
カム工程は、従来のGaAs・MODFETのゲート形
成において必須の工程であった。
In a conventional GaAs MODFET gate formation step, a recess structure is formed by a wet etching method after a resist pattern is formed. Therefore, the descum process is an essential process in the gate formation of the conventional GaAs MODFET.

【0037】しかし、デスカム工程では、スカムが除去
されるのと同時にレジストパターン自体もエッチングさ
れる。従来のようにレジスト膜内にゲートパターンを抜
きパターンとして形成する場合、デスカムによってレジ
ストパターン幅が増大する。
However, in the descum process, the resist pattern itself is etched at the same time as the scum is removed. When a gate pattern is formed as a cut pattern in a resist film as in the related art, the width of the resist pattern increases due to descum.

【0038】GaAs・MODFETでは0.30μm
以下のゲートパターンを形成する必要がある。デスカム
によるレジストのエッチング量は0.05〜0.1μm程
度である。デスカムによるレジストパターン幅の増大は
0.30μm以下の微細なゲート電極を形成する場合に
は大きな問題となる。
0.30 μm for GaAs MODFET
The following gate pattern needs to be formed. The etching amount of the resist by the descum is about 0.05 to 0.1 μm. The increase in the width of the resist pattern due to the descum becomes a serious problem when forming a fine gate electrode of 0.30 μm or less.

【0039】従来のデバイス構造、および、製造方法に
は以上に述べた解決すべき課題があった。
The conventional device structure and manufacturing method have the above-mentioned problems to be solved.

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項の発明の半導体装置の製造方法は、GaAs
基板上にレジストパターンを形成した後、絶縁膜を基板
全面に蒸着し、前記レジストパターンを用いてリフトオ
フ法によってその上の絶縁膜を除去してそのパターンを
形成する方法において、レジストパターン形成工程と蒸
着工程との間に、GaAs基板を酸素プラズマに曝した
後、緩衝フッ酸、酒石酸溶液、もしくはクエン酸溶液を
用いて洗浄する工程を有する。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems
The method of manufacturing a semiconductor device according to the first aspect of the present invention comprises
After forming a resist pattern on the substrate, an insulating film is deposited over the entire surface of the substrate, and a method of forming the pattern by removing the insulating film thereover by a lift-off method using the resist pattern, forming a resist pattern forming step A step of exposing the GaAs substrate to oxygen plasma and washing with a buffered hydrofluoric acid, a tartaric acid solution, or a citric acid solution is included between the evaporation step and the GaAs substrate.

【0044】また、請求項の発明の半導体装置の製造
方法は、GaAs基板上にレジストパターンを形成した
後、SiO2膜を基板全面に蒸着し、前記レジストパタ
ーンを用いてリフトオフ法によって前記レジストパター
ン上の前記SiO2膜を除去して前記SiO2膜のパター
ンを形成する方法において、前記レジストパターン形成
工程と前記蒸着工程との間に、前記GaAs基板を酸素
プラズマ灰化に曝した後、緩衝フッ酸、塩酸、酒石酸溶
液、もしくはクエン酸溶液を用いて洗浄する工程を有す
る。
According to a second aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, after forming a resist pattern on a GaAs substrate, a SiO2 film is deposited on the entire surface of the substrate, and the resist pattern is formed by a lift-off method using the resist pattern. The method of forming a pattern of the SiO 2 film by removing the SiO 2 film above, exposing the GaAs substrate to oxygen plasma incineration between the resist pattern forming step and the vapor deposition step, and then performing buffering. A step of washing with hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid solution, or citric acid solution;

【0045】また、請求項の発明の半導体装置の製造
方法は、GaAs基板上にレジストパターンを形成した
後、SiO膜を基板全面に蒸着し、前記レジストパター
ンを用いてリフトオフ法によって前記レジストパターン
上の前記SiO膜を除去して前記SiO膜のパターンを
形成する方法において、前記レジストパターン形成工程
と前記蒸着工程との間に、前記GaAs基板を酸素プラ
ズマ灰化に曝した後、緩衝フッ酸、塩酸、酒石酸溶液、
もしくはクエン酸溶液を用いて洗浄する工程を有する。
According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, after forming a resist pattern on a GaAs substrate, an SiO film is deposited on the entire surface of the substrate, and the resist pattern is formed by a lift-off method using the resist pattern. The method of forming a pattern of the SiO film by removing the SiO film on the substrate, exposing the GaAs substrate to oxygen plasma ashing between the resist pattern forming step and the vapor deposition step, and then using buffered hydrofluoric acid , Hydrochloric acid, tartaric acid solution,
Alternatively, the method includes a step of washing with a citric acid solution.

【0046】また、請求項の発明の半導体装置の製造
方法は、基板上にレジストパターンを形成した後、Si
2膜もしくはSiO膜を前記基板全面に蒸着し、前記
レジストパターンを用いたリフトオフ法によって前記レ
ジストパターン上の前記SiO2膜もしくはSiO膜を
除去して前記SiO2膜もしくはSiO膜のパターンを
形成する方法において、前記リフトオフ工程の前に前記
SiO2膜もしくはSiO膜を緩衝フッ酸を用いて10
0Å以上の厚さ分エッチングする工程を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a resist pattern on a substrate;
An O 2 film or SiO film is deposited on the entire surface of the substrate, and the SiO 2 film or SiO film on the resist pattern is removed by a lift-off method using the resist pattern to form a pattern of the SiO 2 film or SiO film Prior to the lift-off step, the SiO 2 film or SiO film is treated with buffered hydrofluoric acid for 10 minutes.
And a step of etching by a thickness of 0 ° or more.

【0047】また、請求項の発明の半導体装置の製造
方法は、GaAs基板上に第1のレジストを用いてゲー
ト電極パターンを第1のレジストの残しパターンとして
形成し、酸素プラズマ灰化によって前記第1のレジスト
パターンを削った後、前記GaAs基板を緩衝フッ酸、
塩酸、酒石酸溶液、もしくはクエン酸溶液によって洗浄
した後、SiO2膜もしくは SiO膜を基板全面に蒸着
し、緩衝フッ酸を用いて前記SiO2膜もしくはSiO
膜を100Å以上の厚さ分エッチングした後、前記第1
のレジストパターン上の前記SiO2膜もしくはSiO
膜をリフトオフ法によって除去して前記SiO2膜もし
くは SiO膜からなるゲート電極の抜きパターンを形
成した後、第2のレジストを用いてソース・ドレイン電
極パターンを第2のレジストの抜きパターンとして前記
SiO2膜もしくは SiO膜上に形成して前記第2のレ
ジストパターンの開口部の前記SiO2膜もしくは Si
O膜をエッチングして除去し、オーミック電極となる金
属を蒸着し、前記第2のレジストパターンを用いたリフ
トオフ法によってソース・ドレイン電極を形成した後、
第3のレジストを用いて前記SiO2膜もしくはSiO
膜パターンの開口部をすべて包含する開口部を持ったレ
ジストパターンを形成し、前記SiO2膜もしくは Si
O膜からなるゲート電極の抜きパターンと前記第3のレ
ジストパターンをエッチングマスクとして前記GaAs
基板をエッチングしてリセス構造を形成した後、ゲート
電極となる金属を真空蒸着し、前記第3のレジストパタ
ーンを用いてリフトオフしてゲート電極を形成し、その
後、保護膜を基板全面に蒸着する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor device, a gate electrode pattern is formed on a GaAs substrate using a first resist as a remaining pattern of the first resist, and the gate electrode pattern is formed by oxygen plasma ashing. After shaving the first resist pattern, the GaAs substrate is buffered with hydrofluoric acid,
Hydrochloride, was washed with tartaric acid solution or citric acid solution, and depositing a SiO2 film or a SiO film on the entire surface of the substrate, the SiO 2 film or SiO using buffered hydrofluoric acid
After etching the film by a thickness of 100 ° or more, the first
SiO 2 film or SiO 2 on the resist pattern of
After removing the film by a lift-off method to form a gate electrode removal pattern made of the SiO 2 film or the SiO film, a source / drain electrode pattern is formed by using a second resist as a second resist removal pattern. 2 film or SiO film formed on the SiO 2 film at the opening of the second resist pattern.
After removing the O film by etching, depositing a metal to be an ohmic electrode and forming a source / drain electrode by a lift-off method using the second resist pattern,
Using the third resist, the SiO 2 film or SiO
A resist pattern having an opening including all the openings of the film pattern is formed, and the SiO 2 film or Si is formed.
The GaAs is used as an etching mask with the pattern for removing the gate electrode made of an O film and the third resist pattern.
After etching the substrate to form a recess structure, a metal serving as a gate electrode is vacuum-deposited, lift-off is performed using the third resist pattern to form a gate electrode, and then a protective film is deposited on the entire surface of the substrate. .

【0048】[0048]

【作用】基板に設けられた窪み底面に接合され、かつ、
窪みの開口部を塞ぎ、かつ、窪み内面との間に空間を有
する構造の電極をGaAs・MODFETのショットキ
ーゲート電極として用いることで、リセス内部をSiN
もしくはSiO2などの保護膜で覆うことなく、他の基
板全面を保護膜で覆って半導体素子表面を保護すること
ができる。
According to the present invention, the substrate is joined to the bottom of the depression provided in the substrate, and
By using an electrode having a structure that closes the opening of the recess and has a space between the recess and the inner surface of the recess as a Schottky gate electrode of the GaAs MODFET, the inside of the recess is formed of SiN.
Alternatively, the surface of the semiconductor element can be protected by covering the entire surface of another substrate with a protective film without covering with a protective film such as SiO 2 .

【0049】同様に、基板に取り付けられた絶縁膜の開
口部に設けられた基板の窪みに接合され、かつ、絶縁膜
とともに窪みの開口部を塞ぎ、かつ、窪み内面との間に
空間を有する構造の電極をGaAs・MODFETのシ
ョットキーゲート電極として用いることで、リセス構造
内部をSiNもしくはSiO2などの保護膜で覆うこと
なく、他の基板全面を保護膜で覆い半導体素子表面を保
護することができる。
Similarly, it is joined to the dent of the substrate provided in the opening of the insulating film attached to the substrate, closes the opening of the dent together with the insulating film, and has a space between itself and the inner surface of the dent. By using an electrode having a structure as a Schottky gate electrode of a GaAs MODFET, it is possible to protect the semiconductor element surface by covering the entire surface of another substrate with a protective film without covering the inside of the recess structure with a protective film such as SiN or SiO 2. Can be.

【0050】前記2種類の構造は、リセス構造内部をゲ
ート電極などによって外部より隔離するために、リセス
構造内部を保護膜のない状態で酸化や汚染から保護す
る。
The two types of structures protect the inside of the recess structure from oxidation and contamination without a protective film in order to isolate the inside of the recess structure from the outside by a gate electrode or the like.

【0051】リセス内に保護膜がないために、ゲート電
極側面と二次元電子ガス間に生じる静電容量が減少し、
従来構造よりもゲート・ソース間の静電容量Cgsを小さ
くできるので、最小雑音指数NFminを従来よりも小さ
くすることができる。
Since there is no protective film in the recess, the capacitance generated between the side surface of the gate electrode and the two-dimensional electron gas decreases,
Since the capacitance Cgs between the gate and the source can be made smaller than that of the conventional structure, the minimum noise figure NFmin can be made smaller than that of the conventional structure.

【0052】基板に取り付けられた絶縁膜の開口部に設
けられた基板の窪み底面に接合され、かつ、絶縁膜とと
もに窪みの開口部を塞ぎ、かつ、窪み内面との間に空間
を有し、かつ、上部の幅が接合部の幅よりも大きい構造
の電極をGaAs・MODFETのショットキーゲート
電極として用いることで、リセス内をSiNもしくはS
iO2などの保護膜で覆うことなく、他の基板全面を保
護膜で覆って半導体素子表面を保護することができると
同時に、ショットキーゲート電極の断面積を減少させる
ことなくゲート長を短くできる。
The substrate is joined to the bottom surface of the recess provided in the opening of the insulating film attached to the substrate, and covers the opening of the recess together with the insulating film, and has a space between the inner surface of the recess and In addition, by using an electrode having a structure in which the width of the upper portion is larger than the width of the junction as the Schottky gate electrode of the GaAs MODFET, the inside of the recess is made of SiN or
without covering with a protective film such as iO 2, and at the same time it is possible to protect the semiconductor device surface covering the other entire surface of the substrate with a protective film, the gate length can be shortened without reducing the cross-sectional area of the Schottky gate electrode .

【0053】これにより、相互コンダクタンスgm、ゲ
ート・ソース間の静電容量Cgsを小さくするためにゲー
ト長を短くした場合に、ゲート抵抗Rgを従来構造より
も小さくできるので最小雑音指数NFminを従来よりも
小さくすることができる。
Thus, when the gate length is shortened to reduce the mutual conductance gm and the capacitance Cgs between the gate and the source, the gate resistance Rg can be made smaller than that of the conventional structure, so that the minimum noise figure NFmin can be made smaller than that of the conventional structure. Can also be reduced.

【0054】GaAs基板上にレジストパターンを形成
した後、絶縁膜を基板全面に蒸着し、リフトオフ法によ
って絶縁膜のパターンを形成する方法において、レジス
トパターン形成工程と蒸着工程の間に、GaAs基板を
酸素プラズマに曝した後、緩衝フッ酸、酒石酸溶液、も
しくはクエン酸溶液を用いて洗浄する工程、もしくは、
GaAs基板上にレジストパターンを形成した後、Si
2膜を基板全面に蒸着し、リフトオフ法によってSi
2膜のパターンを形成する方法において、レジストパ
ターン形成工程と蒸着工程との間に、GaAs基板を酸
素プラズマ灰化に曝した後、緩衝フッ酸、塩酸、酒石酸
溶液、もしくはクエン酸溶液を用いて洗浄する工程、も
しくは、GaAs基板上にレジストパターンを形成した
後、SiO膜を基板全面に蒸着し、リフトオフ法によっ
てSiO膜のパターンを形成する方法において、レジス
トパターン形成工程と蒸着工程との間に、GaAs基板
を酸素プラズマ灰化に曝した後、緩衝フッ酸、塩酸、酒
石酸溶液、もしくはクエン酸溶液を用いて洗浄する工程
は、酸素プラズマ灰化によってレジストパターン形成時
に生じたスカムとGaAs基板上に残ったレジスト残り
を除去すると同時に、レジストパターンもエッチングす
る。
After a resist pattern is formed on a GaAs substrate, an insulating film is vapor-deposited on the entire surface of the substrate, and a lift-off method is used to form an insulating film pattern. After exposure to oxygen plasma, washing with buffered hydrofluoric acid, tartaric acid solution, or citric acid solution, or
After forming a resist pattern on a GaAs substrate,
O 2 film is deposited on the entire surface of the substrate, and Si
In the method of forming a pattern of an O 2 film, a GaAs substrate is exposed to oxygen plasma ashing between a resist pattern forming step and a vapor deposition step, and then a buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid solution, or citric acid solution is used. In a method of forming a resist pattern on a GaAs substrate, and then forming a resist pattern on a GaAs substrate, and then depositing a SiO film on the entire surface of the substrate and forming a pattern of the SiO film by a lift-off method, a method of forming a resist pattern between Then, after exposing the GaAs substrate to oxygen plasma ashing, the step of cleaning using a buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid solution, or citric acid solution comprises the steps of: forming a scum generated during the formation of a resist pattern by oxygen plasma ashing; At the same time as removing the resist remaining on the resist pattern, the resist pattern is also etched.

【0055】このためにゲートパターンがレジストの残
しパターンで形成されるときは、酸素プラズマ灰化によ
りレジストパターン露光時の光学的、もしくは電子光学
的解像限界以下のゲート長を持ったレジストパターンを
形成できる。
For this reason, when the gate pattern is formed by the remaining pattern of the resist, a resist pattern having a gate length shorter than the optical or electro-optical resolution limit at the time of exposing the resist pattern by oxygen plasma ashing is used. Can be formed.

【0056】さらにGaAs表面には酸素プラズマによ
ってGaAsの酸化膜が形成される。酸化膜は緩衝フッ
酸、塩酸、酒石酸水溶液、もしくはクエン酸水溶液によ
る洗浄で除去される。
Further, a GaAs oxide film is formed on the GaAs surface by oxygen plasma. The oxide film is removed by washing with buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid aqueous solution, or citric acid aqueous solution.

【0057】酸素プラズマ灰化後、GaAs表面上の汚
染物質は酸化膜上に存在するので酸化膜を除去する際、
GaAs表面の汚染物質も同時に除去される。
After the oxygen plasma ashing, the contaminants on the GaAs surface are present on the oxide film.
Contaminants on the GaAs surface are also removed.

【0058】汚染物質と酸化膜が除去されることによっ
て、この工程の後に蒸着される絶縁膜、SiO2膜、も
しくは、SiO膜とGaAsの密着性が向上する。ま
た、汚染物質によりGaAs表面に生じる表面準位がな
くなる。これにより、半導体装置の性能、および、信頼
性が向上する。
By removing the contaminants and the oxide film, the adhesion between the insulating film, the SiO 2 film, or the SiO film and the GaAs deposited after this step is improved. In addition, surface levels generated on the GaAs surface due to contaminants are eliminated. Thereby, the performance and reliability of the semiconductor device are improved.

【0059】基板上にレジストパターンを形成した後、
SiO2膜もしくはSiO膜を基板全面に蒸着し、リフ
トオフ法によってSiO2膜もしくはSiO膜のパター
ンを形成する方法において、リフトオフ工程の前にSi
2膜もしくはSiO膜を緩衝フッ酸を用いて100Å
以上の厚さ分エッチングすることにより、レジストパタ
ーン側面に付着したSiO2膜もしくはSiO膜を除去
できる。
After forming a resist pattern on the substrate,
In a method in which a SiO 2 film or a SiO film is deposited on the entire surface of a substrate and a pattern of the SiO 2 film or the SiO film is formed by a lift-off method, Si
O 2 film or SiO film is formed using buffered hydrofluoric acid
By etching by the above thickness, the SiO 2 film or the SiO film adhered to the side surface of the resist pattern can be removed.

【0060】これによりレジストパターン上に堆積した
SiO2膜もしくはSiO膜と、GaAs基板上に堆積
したSiO2膜もしくはSiO膜を切り放すことできる
ので、レジストパターン上のSiO2膜もしくはSiO
膜を容易にリフトオフで除去することができる。
[0060] This and the SiO 2 film or a SiO film deposited on the resist pattern, since it can detach the SiO 2 film or a SiO film deposited on the GaAs substrate, the SiO 2 film or SiO on the resist pattern
The film can be easily removed by lift-off.

【0061】この工程によりSiO2膜もしくはSiO
膜のウェハー面内の膜厚均一性を向上させるために、プ
ラネタリー方式の蒸着を行い、レジストパターン側面に
SiO2膜もしくはSiO膜が蒸着された場合でもリフ
トオフが可能になる。
By this step, the SiO 2 film or the SiO 2 film
In order to improve the uniformity of the film thickness on the wafer surface, a planetary deposition is performed, and even if a SiO 2 film or a SiO film is deposited on the side surface of the resist pattern, lift-off becomes possible.

【0062】GaAs基板上に第1のレジストを用いて
ゲート電極パターンをレジストの残しパターンとして形
成し、酸素プラズマ灰化によって第1のレジストパター
ンを削った後、基板を緩衝フッ酸、塩酸、酒石酸水溶
液、もしくはクエン酸水溶液によって洗浄した後、Si
2もしくは SiOを基板全面に蒸着し、緩衝フッ酸を
用いてSiO2もしくはSiOを100Å以上の厚さエ
ッチングした後、第1のレジストパターン上のSiO2
もしくはSiOをリフトオフ法によって除去してSiO
2もしくは SiO膜によってゲート電極の抜きパターン
を形成した後、第2のレジストを用いてソース・ドレイ
ン電極パターンをSiO2膜もしくは SiO膜上に形成
して第2のレジストパターンを用いてSiO2膜もしく
は SiO膜に開口部を設け、オーミック電極となる金
属を蒸着し、第2のレジストパターンを用いたリフトオ
フ法によってソース・ドレイン電極を形成した後、第3
のレジストを用いてSiO2膜もしくはSiO膜パター
ンの開口部をすべてを包含する開口を持ったレジストパ
ターンを形成し、SiO2膜もしくは SiOパターンと
第3のレジストパターンをエッチングマスクとしてGa
As基板をエッチングしてリセス構造を形成した後、ゲ
ート電極となる金属を真空蒸着し、第3のレジストパタ
ーンを用いてリフトオフしてゲート電極を形成し、その
後、SiNもしくはSiO2からなる保護膜を基板全面
に蒸着する工程では、SiO2膜もしくはSiO膜がオ
ーミック電極形成後の熱処理によって変質もしくは変形
しないので、微細なゲートパターンをオーミック電極形
成前に形成できる。
A gate electrode pattern is formed on the GaAs substrate using the first resist as a remaining pattern of the resist, and after removing the first resist pattern by oxygen plasma ashing, the substrate is buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid. After washing with aqueous solution or citric acid aqueous solution,
O 2 or of SiO is deposited on the entire surface of the substrate, after 100Å or thicker etching of SiO 2 or SiO using a buffer hydrofluoric acid, SiO 2 on the first resist pattern
Alternatively, the SiO is removed by a lift-off method to remove the SiO.
After forming the open pattern of the gate electrode by 2 or SiO film, a second SiO 2 source and drain electrode pattern using a resist film or SiO 2 film using the second resist pattern is formed on the SiO film Alternatively, an opening is formed in the SiO film, a metal serving as an ohmic electrode is deposited, and a source / drain electrode is formed by a lift-off method using a second resist pattern.
A resist pattern having an opening including all the openings of the SiO 2 film or the SiO film pattern is formed using the above-mentioned resist, and the SiO 2 film or the SiO pattern and the third resist pattern are used as an etching mask to form a resist pattern.
After etching the As substrate to form a recess structure, a metal serving as a gate electrode is vacuum-deposited, lifted off using a third resist pattern to form a gate electrode, and then a protective film made of SiN or SiO 2 is formed. In the step of depositing over the entire surface of the substrate, the SiO 2 film or the SiO film is not deteriorated or deformed by the heat treatment after the formation of the ohmic electrode, so that a fine gate pattern can be formed before the formation of the ohmic electrode.

【0063】これにより、オーミック電極の段差でレジ
スト膜厚が変化することによって生じるゲート長の寸法
精度の劣化がない。さらにSiO2膜もしくはSiO膜
をオーミック電極のリフトオフ時のスペーサーとして利
用できるので、オーミック電極のリフトオフ工程が簡略
化される。
As a result, there is no deterioration in the dimensional accuracy of the gate length caused by the change in the resist film thickness due to the step of the ohmic electrode. Further, since the SiO 2 film or the SiO film can be used as a spacer at the time of lift-off of the ohmic electrode, the lift-off step of the ohmic electrode is simplified.

【0064】さらに、第3のレジストを用いてSiO2
膜もしくはSiO膜パターンの開口部をすべて包含する
開口を持ったレジストパターンを形成し、SiO2パタ
ーンもしくは SiOパターンと第3のレジストパター
ンをエッチングマスクとしてGaAs基板をエッチング
してリセスを形成した後、ゲート電極となる金属を真空
蒸着し、第3のレジストパターンを用いてリフトオフし
てゲート電極を形成することにより、リセス構造をゲー
ト電極自体とSiO2膜もしくはSiO膜で蓋をした構
造を作ることができる。
Further, the third resist is used to form SiO 2
After forming a resist pattern having an opening including all the openings of the film or the SiO film pattern, etching the GaAs substrate using the SiO 2 pattern or the SiO pattern and the third resist pattern as an etching mask to form a recess, By forming a gate electrode by vacuum-depositing a metal to be a gate electrode and lifting off using a third resist pattern to form a gate electrode, a recessed structure is formed by covering the gate electrode itself with a SiO 2 film or a SiO film. Can be.

【0065】これにより、SiNもしくはSiO2の保
護膜を基板全面に蒸着する工程時に、リセス内は保護膜
で覆われることなく、半導体装置表面は保護膜で覆われ
る構造を形成することができる。
Thus, during the step of depositing a protective film of SiN or SiO 2 on the entire surface of the substrate, a structure in which the surface of the semiconductor device is covered with the protective film without forming the inside of the recess with the protective film can be formed.

【0066】[0066]

【実施例】図1は本発明の1実施例によるGaAs・M
ODFETの断面構造図である。図1において、1は半
絶縁性GaAs基板で、その上に真性GaAs層2、真
性InGaAs層3、真性AlGaAs層4、およびn
型AlGaAs層5が順次分子線エピタキシャル成長法
で積層され形成されている。6は二次元電子ガスで、真
性InGaAs層3内の、真性AlGaAs層4との界
面に沿った領域に形成されている。
FIG. 1 shows a GaAsM according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional structural view of an ODFET. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semi-insulating GaAs substrate, on which an intrinsic GaAs layer 2, an intrinsic InGaAs layer 3, an intrinsic AlGaAs layer 4, and n
Type AlGaAs layers 5 are sequentially laminated and formed by molecular beam epitaxial growth. Reference numeral 6 denotes a two-dimensional electron gas, which is formed in a region along the interface with the intrinsic AlGaAs layer 4 in the intrinsic InGaAs layer 3.

【0067】7はn型GaAs層で、分子線エピタキシ
ャル成長法でn型AlGaAs層5上に形成され、さら
にそれにリセス10が設けられている。8はAuGeN
i/Auからなるオーミック電極で、リセス10で分け
られたn型GaAs層7上にそれぞれ形成されている。
Reference numeral 7 denotes an n-type GaAs layer, which is formed on the n-type AlGaAs layer 5 by molecular beam epitaxy, and further provided with a recess 10. 8 is AuGeN
Ohmic electrodes made of i / Au are formed on the n-type GaAs layer 7 divided by the recess 10.

【0068】9はショットキーゲート電極で、n型Ga
As層7に設けられたリセス10の底部においてn型A
lGaAs層5とショットキー接合を形成する。ショッ
トキーゲート電極9の上部はショットキー接合部よりも
幅が広く、SiO2層11とショットキーゲート電極9
の上部によってリセス10内が外部と隔離される。
Reference numeral 9 denotes a Schottky gate electrode, which is an n-type Ga
At the bottom of the recess 10 provided in the As layer 7, n-type A
A Schottky junction with the lGaAs layer 5 is formed. The upper part of the Schottky gate electrode 9 is wider than the Schottky junction, and the SiO 2 layer 11 and the Schottky gate electrode 9
The inside of the recess 10 is isolated from the outside by the upper portion of the recess 10.

【0069】また、ゲート電極9の上部は大きな断面積
を持ち、これによりゲート抵抗Rgが低減され、最小雑
音指数NFminが低減される。12は、P−CVD法
(プラズマ化学的気層蒸着法)で形成された、SiNか
らなる保護膜である。
The upper portion of the gate electrode 9 has a large cross-sectional area, so that the gate resistance Rg is reduced and the minimum noise figure NFmin is reduced. Reference numeral 12 denotes a protective film made of SiN formed by a P-CVD method (plasma chemical vapor deposition).

【0070】この保護膜12は、ショットキーゲート電
極9とSiO2層11とによるリセス10の密閉性を向
上させ、また、その他の部分のデバイス表面を保護す
る。
This protective film 12 improves the hermeticity of the recess 10 by the Schottky gate electrode 9 and the SiO 2 layer 11, and also protects the device surface in other parts.

【0071】しかし、リセス10内部は密閉されている
ので、リセス10内部にはP−CVD工程時にSiN膜
が形成されず、ショットキーゲート電極9と二次元電子
ガス6との間の静電容量13を従来よりも小さくできる
ために、同一のゲート長で比較した場合、従来構造より
もゲート・ソース間の静電容量Cgsを小さくでき、従来
構造よりも最小雑音指数NFminが小さく、低雑音性能
に優れたGaAs・MODFETが実現することができ
る。
However, since the inside of the recess 10 is sealed, no SiN film is formed inside the recess 10 during the P-CVD process, and the capacitance between the Schottky gate electrode 9 and the two-dimensional electron gas 6 is reduced. 13 can be made smaller than before, so that when compared with the same gate length, the capacitance Cgs between the gate and the source can be made smaller than that of the conventional structure, the minimum noise figure NFmin is smaller than that of the conventional structure, and the low noise performance A GaAs MODFET with excellent performance can be realized.

【0072】図2は本発明の半導体装置の製造方法にお
ける一実施例の工程断面図である。図2(a)におい
て、表面にGaAs・MODFET構造をエピタキシャ
ル成長法で形成してメサ構造による素子分離領域を形成
したGaAs基板14上に、ポジ型フォトレジストを用
いて0.2μm幅のゲートのレジストパターンを透明型
位相シフトマスクを用いた縮小投影露光法によって形成
する。
FIG. 2 is a process sectional view of one embodiment of the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention. In FIG. 2A, a 0.2 μm-wide gate resist is formed on a GaAs substrate 14 having a GaAs MODFET structure formed on its surface by an epitaxial growth method to form an element isolation region having a mesa structure, using a positive type photoresist. A pattern is formed by a reduction projection exposure method using a transparent phase shift mask.

【0073】露光にはNA=0.54の1/5縮小のi
線ステッパーを用いた。レジストとしては東京応化工業
(株)製のi線レジスト「THMR−ip 3000」
を使用し、その膜厚を1.2μmとした。
For exposure, i of 1/5 reduction of NA = 0.54
A line stepper was used. As the resist, i-line resist “THMR-ip 3000” manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
And the film thickness was set to 1.2 μm.

【0074】メサ構造の段差部ではレジスト膜厚が変化
する。光露光法でレジスト膜厚が変化した場合、レジス
ト膜内に生じる定在波の状態が変化し、レジストの感度
が局所的に変化する。
At the step portion of the mesa structure, the resist film thickness changes. When the resist film thickness changes by the light exposure method, the state of a standing wave generated in the resist film changes, and the sensitivity of the resist changes locally.

【0075】この局所的なレジストの感度変化によるレ
ジストパターン幅の変化を防止するために、レジスト上
に反射防止膜を塗布して、定在波の発生を防いだ。反射
防止膜としては、ヘキスト社製の「AZ Aquqta
r」を用いた。
In order to prevent a change in the resist pattern width due to the local change in the sensitivity of the resist, an antireflection film was applied on the resist to prevent the generation of standing waves. As an antireflection film, “AZ Aqqta” manufactured by Hoechst Co.
r "was used.

【0076】レジスト現像後、酸素プラズマ灰化法によ
ってゲートのレジストパターンを0.15μm幅になる
までエッチングして、ゲートレジストパターン15を得
た。
After the development of the resist, the gate resist pattern was etched to a width of 0.15 μm by an oxygen plasma ashing method to obtain a gate resist pattern 15.

【0077】図2(b)において、基板14を酒石酸溶
液で洗浄し、水洗、乾燥後、電子ビーム加熱による真空
蒸着法でSiO2膜16を蒸着する。ウェハー面内の膜
厚均一性を向上するために、プラネタリー方式で蒸着し
た。
In FIG. 2B, the substrate 14 is washed with a tartaric acid solution, washed with water and dried, and then a SiO 2 film 16 is deposited by a vacuum deposition method using electron beam heating. In order to improve the uniformity of the film thickness in the plane of the wafer, the film was deposited by a planetary method.

【0078】SiO2膜16の膜厚は4000Åとし
た。酒石酸による洗浄により、GaAs基板14表面の
汚染物質が除去され、SiO2膜16とGaAs基板1
4表面の密着性が向上する。基板加熱は行わない。この
際、蒸着速度を200Å毎分以下にすることにより、膜
質がよくGaAs基板14との密着性が良好なSiO2
膜16が形成できる。
The thickness of the SiO 2 film 16 was 4000 °. By cleaning with tartaric acid, contaminants on the surface of the GaAs substrate 14 are removed, and the SiO 2 film 16 and the GaAs substrate 1 are removed.
4 The adhesion of the surface is improved. No substrate heating is performed. At this time, by setting the deposition rate to 200 ° per minute or less, SiO 2 having good film quality and good adhesion to the GaAs substrate 14 can be obtained.
A film 16 can be formed.

【0079】蒸着後、緩衝フッ酸を用いてSiO2膜1
6を厚さ100Å分エッチングして、ゲートレジストパ
ターン15の側面に蒸着されたSiO2膜16を除去し
て、レジストパターンに蒸着されたSiO2膜16とG
aAs基板14表面に蒸着されたSiO2膜16を分離
して、図2(b)の構造を得る。
After the evaporation, the SiO 2 film 1 was formed using buffered hydrofluoric acid.
6 and a thickness of 100Å partial etch, to remove the SiO 2 film 16 deposited on the side surfaces of the gate resist pattern 15, and the SiO 2 film 16 deposited on the resist pattern G
The structure shown in FIG. 2B is obtained by separating the SiO 2 film 16 deposited on the surface of the aAs substrate 14.

【0080】図2(c)において、レジスト剥離材を用
いてゲートレジストパターン15を溶解して、レジスト
パターン上のSiO2膜16をリフトオフして、SiO2
ゲートパターン17を形成する。レジスト剥離材として
は東京応化工業(株)製の「クリーンストリップHP」
を用いた。
[0080] In FIG. 2 (c), was dissolved gate resist pattern 15 by using a resist release material, is lifted off the SiO 2 film 16 on the resist pattern, SiO 2
A gate pattern 17 is formed. As a resist stripping material, "Clean Strip HP" manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.
Was used.

【0081】この際、剥離材を沸点以下で加熱してレジ
ストの溶解速度を大きくすることで、リフトオフされた
SiO2膜の基板表面への再付着を減少できる。さら
に、リフトオフ後、水中で酢酸スポンジなどにより基板
表面を払拭することで、再付着したSiO2膜を完全に
除去することができる。
At this time, the re-adhesion of the lifted-off SiO 2 film to the substrate surface can be reduced by heating the release material below the boiling point to increase the dissolution rate of the resist. Further, after lift-off, the surface of the substrate is wiped off with a sponge such as acetic acid in water, so that the re-adhered SiO 2 film can be completely removed.

【0082】SiO2ゲートパターン17を形成した基
板上にオーミック電極のレジストパターンを形成し、緩
衝フッ酸を用いて、レジストパターン開口部のSiO2
膜16をエッチングしてGaAs表面を露出させる。
[0082] forming a resist pattern of the ohmic electrode on a substrate formed with SiO 2 gate pattern 17, using a buffer hydrofluoric acid, the resist pattern opening portion of the SiO 2
The film 16 is etched to expose the GaAs surface.

【0083】その後、AuGeNi/Auを真空蒸着し
てリフトオフ法によって、図2(d)に示すオーミック
電極18を形成する。AuGeNi/Auの膜厚をSi
2膜16の膜厚より小さくすることで、AuGeNi
/AuはSiO2膜16をスペーサーとして利用して容
易にリフトオフできる。オーミック電極18形成後、基
板を500℃で熱処理してオーミック電極18とGaA
s基板14の接触抵抗を低減する。
Thereafter, AuGeNi / Au is vacuum-deposited and the ohmic electrode 18 shown in FIG. 2D is formed by a lift-off method. The thickness of AuGeNi / Au is changed to Si
By making the thickness smaller than the thickness of the O 2 film 16, AuGeNi
/ Au can be easily lifted off using the SiO 2 film 16 as a spacer. After forming the ohmic electrode 18, the substrate is heat-treated at 500 ° C.
The contact resistance of the s substrate 14 is reduced.

【0084】図2(e)においてオーミック電極18を
形成した基板上にショットキーゲート電極をリフトオフ
で形成するために、ネガ型フォトレジスト膜19を塗布
し、露光、現像により、ゲート電極上部パターン20を
形成する。
In FIG. 2E, in order to form a Schottky gate electrode by lift-off on the substrate on which the ohmic electrode 18 has been formed, a negative type photoresist film 19 is applied, and the gate electrode upper pattern 20 is formed by exposure and development. To form

【0085】ネガ型フォトレジストを用いる理由は、リ
フトオフ法に適したオーバーハング形状の断面を容易に
形成できることである。
The reason for using a negative photoresist is that an overhang-shaped cross section suitable for the lift-off method can be easily formed.

【0086】レジストとしては東京応化工業(株)製の
「THMR−in 200 D1」を1.4μmの膜厚
で用いた。ゲート電極の上部の幅は1μmとした。
As a resist, "THMR-in 200 D1" manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. was used in a thickness of 1.4 μm. The width of the upper part of the gate electrode was 1 μm.

【0087】ゲート電極上部パターン20を形成した
後、GaAs基板14を酒石酸と過酸化水素水との混合
水溶液で湿式エッチングしてリセス21を形成する。エ
ッチングの終点はオーミック電極間の電気抵抗を測定し
て決定した。
After the gate electrode upper pattern 20 is formed, the GaAs substrate 14 is wet-etched with a mixed aqueous solution of tartaric acid and hydrogen peroxide to form a recess 21. The end point of the etching was determined by measuring the electric resistance between the ohmic electrodes.

【0088】リセス21形成後、Ti/Alを電子ビー
ム加熱の真空蒸着法によって蒸着する。Ti/Alの膜
厚は1μmとした。この後、ネガ型レジスト膜19をレ
ジスト剥離材で溶解して、レジストパターン上のTi/
Alをリフトオフによって除去して、図2(f)に示す
ショットキーゲート電極22を形成する。レジスト剥離
材としてはシプレイ社製の「リムーバー1165」を用
いた。
After the formation of the recess 21, Ti / Al is deposited by a vacuum deposition method using electron beam heating. The film thickness of Ti / Al was 1 μm. Thereafter, the negative resist film 19 is dissolved with a resist release material, and Ti / Ti on the resist pattern is removed.
Al is removed by lift-off to form a Schottky gate electrode 22 shown in FIG. "Remover 1165" manufactured by Shipley Co. was used as the resist stripping material.

【0089】ゲート電極形成後、P−CVD法でSiN
からなる保護膜23を形成する。SiNからなる保護膜
23の膜厚は1000Åとした。
After the gate electrode is formed, SiN is formed by P-CVD.
Is formed. The thickness of the protective film 23 made of SiN was 1000 °.

【0090】なお、SiO2膜16の代わりにSiO膜
を用いることもできる。SiO膜を用いた場合、図2
(d)のオーミック電極18形成時のSiOのエッチン
グは、CHF3/O2の反応性イオンエッチングで行う。
Note that an SiO film can be used instead of the SiO 2 film 16. When an SiO film is used, FIG.
(D) SiO etching at the time of forming the ohmic electrode 18 is performed by reactive ion etching of CHF 3 / O 2 .

【0091】下表1に酸素プラズマ灰化処理と表面洗浄
の有無によるSiO2膜の密着性の違いを示す。密着性
は、図2(c)におけるSiO2膜16のリフトオフ時
のSiO2膜16とGaAs基板14の密着性によって
評価した。レジストパターン形成、および、酸素プラズ
マ灰化の条件は図2の実施例と同一である。
Table 1 below shows the difference in the adhesion of the SiO 2 film between the oxygen plasma ashing process and the presence or absence of surface cleaning. Adhesion was evaluated by the adhesion of the SiO 2 film 16 and the GaAs substrate 14 at the time of lift-off of the SiO 2 film 16 in FIG. 2 (c). The conditions for resist pattern formation and oxygen plasma ashing are the same as in the embodiment of FIG.

【0092】[0092]

【表1】 [Table 1]

【0093】表1から明らかなように、酸素プラズマ灰
化処理なしではリフトオフ後にSiO2膜16がGaA
s基板14表面より剥がれる。酸素プラズマ灰化処理を
行った場合もリフトオフ時の膜剥がれが起こる。酸素プ
ラズマ灰化処理を行った後、緩衝フッ酸、塩酸、酒石酸
溶液、もしくは、クエン酸溶液での洗浄を行った場合、
リフトオフ時の膜剥がれが起こらない。
As is evident from Table 1, without the oxygen plasma ashing, the SiO 2 film 16 was made of GaAs after lift-off.
The s substrate 14 is peeled off from the surface. Even when oxygen plasma ashing is performed, film peeling during lift-off occurs. After performing the oxygen plasma incineration treatment, buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid solution, or when washing with citric acid solution,
No film peeling during lift-off.

【0094】この結果より、レジストパターン現像後に
酸素プラズマ灰化処理を行い、さらに、緩衝フッ酸、塩
酸、酒石酸溶液、もしくは、クエン酸溶液での洗浄を行
うことでSiO2とGaAs基板表面の密着性が向上す
ることが明らかである。SiOに関しても同じ結果が得
られた。
From the results, the oxygen plasma ashing process was performed after the development of the resist pattern, and the substrate was washed with a buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid solution, or citric acid solution, so that the SiO 2 and the GaAs substrate surface were adhered to each other. It is clear that the performance is improved. The same result was obtained for SiO.

【0095】図3に図2(a)において、ゲートレジス
トパターン15を形成する際のレジスト露光時間に対す
る現像後のゲートレジストパターン線幅を示した。横軸
はレジスト露光時間、縦軸は現像後のゲートレジストパ
ターン幅である。
FIG. 3 shows the line width of the gate resist pattern after development with respect to the resist exposure time when forming the gate resist pattern 15 in FIG. The horizontal axis is the resist exposure time, and the vertical axis is the gate resist pattern width after development.

【0096】現像後のゲートレジストパターン幅が0.
35μmから0.25μmより広い領域では露光時間の
増加に対して線幅が急激に減少する。
When the width of the gate resist pattern after development is equal to 0.
In the region from 35 μm to more than 0.25 μm, the line width sharply decreases as the exposure time increases.

【0097】現像後のゲートレジストパターン幅が0.
25μmから0.20μmの領域では露光時間の増加に
対する線幅の減少は緩やかになる。
When the width of the gate resist pattern after development is equal to 0.
In the region from 25 μm to 0.20 μm, the decrease in the line width with the increase in the exposure time becomes gentle.

【0098】現像後のゲートレジストパターン幅が0.
20μmよりも狭い領域では露光時間の増加に対して線
幅は急激に減少する。
When the width of the gate resist pattern after development is equal to 0.
In an area smaller than 20 μm, the line width sharply decreases as the exposure time increases.

【0099】この図3に示した結果から、露光時間の変
動に対して安定に形成できるゲートレジストパターン幅
は0.20〜0.25μmであることが明らかである。
From the results shown in FIG. 3, it is apparent that the width of the gate resist pattern that can be formed stably with respect to the fluctuation of the exposure time is 0.20 to 0.25 μm.

【0100】図4に図2(a)においてゲートレジスト
パターン15形成時の酸素プラズマ灰化量を変化させた
ときのパターン歩留まりの変化を示す。
FIG. 4 shows a change in the pattern yield when the amount of oxygen plasma ashing at the time of forming the gate resist pattern 15 in FIG. 2A is changed.

【0101】図4において、横軸は酸素プラズマ灰化後
のゲートレジストパターン幅、縦軸はパターン歩留まり
である。パターン歩留まりは酒石酸溶液洗浄後に正常な
ゲートパターンを顕微鏡観察によりカウントして求め
た。
In FIG. 4, the horizontal axis is the gate resist pattern width after oxygen plasma ashing, and the vertical axis is the pattern yield. The pattern yield was determined by counting a normal gate pattern by microscopic observation after washing with a tartaric acid solution.

【0102】0.20μmから0.15μmではパターン
歩留まりはほぼ100%である。しかし、パターン幅が
0.15μmよりも狭くなると、パターン幅の減少とと
もに歩留まりが急激に減少する。パターン不良はすべて
パターン倒れである。
From 0.20 μm to 0.15 μm, the pattern yield is almost 100%. However, when the pattern width becomes smaller than 0.15 μm, the yield decreases sharply as the pattern width decreases. All pattern failures are pattern collapses.

【0103】これより、0.15μmよりも狭いパター
ン幅では、酸素プラズマ灰化後の洗浄に対してレジスト
がGaAs表面と十分に密着しないことがわかる。緩衝
フッ酸、クエン酸溶液、もしくは、塩酸で洗浄した場合
にも同様の結果が得られた。
From this, it can be seen that with a pattern width smaller than 0.15 μm, the resist does not sufficiently adhere to the GaAs surface for cleaning after oxygen plasma ashing. Similar results were obtained when washing with buffered hydrofluoric acid, citric acid solution, or hydrochloric acid.

【0104】図4より、形成可能な最小ゲートパターン
幅は0.15μmであることが明らかである。
FIG. 4 clearly shows that the minimum gate pattern width that can be formed is 0.15 μm.

【0105】図5に、図2(b)におけるリフトオフ前
のSiO2膜16の被エッチング膜厚とパターン歩留ま
りとの関係を示す。図5において、横軸はSiO2の被
エッチング膜厚、縦軸はパターン歩留まりである。
FIG. 5 shows the relationship between the thickness of the SiO 2 film 16 to be etched and the pattern yield before the lift-off in FIG. 2B. In FIG. 5, the horizontal axis represents the thickness of the SiO 2 film to be etched, and the vertical axis represents the pattern yield.

【0106】パターン歩留まりはリフトオフ後のパター
ンを走査電子顕微鏡で観察して正常なパターンをカウン
トして求めた。エッチング量が100Å以上ではパター
ン歩留まりほぼ100%であるが、100Å以下ではエ
ッチング量の減少とともにパターン歩留まりは減少す
る。不良内容は、SiO2パターン15のエッジに生じ
たSiO2の針状のバリである。
The pattern yield was determined by observing the pattern after lift-off with a scanning electron microscope and counting normal patterns. When the etching amount is 100 ° or more, the pattern yield is almost 100%, but when the etching amount is 100 ° or less, the pattern yield decreases as the etching amount decreases. The defect content is a needle-like burr of SiO 2 generated at the edge of the SiO 2 pattern 15.

【0107】この結果より、SiO2のリフトオフ前に
は100Å以上のエッチングが必要であることが明らか
である。
It is apparent from the result that etching of 100 ° or more is required before lift-off of SiO 2 .

【0108】[0108]

【発明の効果】本発明により従来よりも低雑音性能に優
れたGaAs・MODFETを形成することが可能にな
る。
According to the present invention, it is possible to form a GaAs MODFET having a lower noise performance than the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体装置における一実施例の断面図FIG. 1 is a sectional view of one embodiment of a semiconductor device of the present invention.

【図2】本発明の半導体装置の製造方法における一実施
例を説明するための工程断面図
FIG. 2 is a process cross-sectional view for explaining one embodiment of the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.

【図3】ゲートパターンを形成する際のレジスト露光時
間に対する現像後のゲートレジストパターン線幅の関係
を示すグラフ
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the resist exposure time when forming a gate pattern and the line width of a gate resist pattern after development.

【図4】ゲートレジストパターン形成時の酸素プラズマ
灰化量を変化させたときのパターン歩留まりの変化を示
すグラフ
FIG. 4 is a graph showing a change in pattern yield when the amount of oxygen plasma ashing during formation of a gate resist pattern is changed.

【図5】SiO2膜のリフトオフ前のSiO2膜の被エッ
チング膜厚とパターン歩留まりとの関係を示すグラフ
Figure 5 is a graph showing the relationship between the etching film thickness and pattern yield of SiO 2 film before lift-off of the SiO 2 film

【図6】従来のGaAs・MODFETの断面図FIG. 6 is a cross-sectional view of a conventional GaAs MODFET.

【図7】従来のGaAs・MODFETの製造方法を説
明するための工程断面図
FIG. 7 is a process cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a conventional GaAs MODFET.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半絶縁性GaAs基板 2 真性GaAs層 3 真性InGaAs層 4 真性AlGaAs層 5 n型AlGaAs層 6 二次元電子ガス 7 n型GaAs層 8 オーミック電極 9 ショットキーゲート電極 10 リセス 11 SiO2層 12 SiN保護膜 13 ゲート電極と二次元電子ガス間の静電容量 14 GaAs基板 15 ゲートレジストパターン 16 SiO2膜 17 SiO2ゲートパターン 18 オーミック電極 19 ネガ型フォトレジスト膜 20 ゲート電極上部パターン 21 リセス 22 ショットキーゲート電極 23 SiN保護膜Reference Signs List 1 semi-insulating GaAs substrate 2 intrinsic GaAs layer 3 intrinsic InGaAs layer 4 intrinsic AlGaAs layer 5 n-type AlGaAs layer 6 two-dimensional electron gas 7 n-type GaAs layer 8 ohmic electrode 9 Schottky gate electrode 10 recess 11 SiO 2 layer 12 SiN protection Film 13 Capacitance between gate electrode and two-dimensional electron gas 14 GaAs substrate 15 Gate resist pattern 16 SiO 2 film 17 SiO 2 gate pattern 18 Ohmic electrode 19 Negative photoresist film 20 Gate electrode upper pattern 21 Recess 22 Schottky gate Electrode 23 SiN protective film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/778 H01L 29/812 H01L 21/338 H01L 21/3065 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/778 H01L 29/812 H01L 21/338 H01L 21/3065

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 GaAs基板上にレジストパターンを形
成した後、絶縁膜を基板全面に蒸着し、前記レジストパ
ターンを用いてリフトオフ法によって前記レジストパタ
ーン上の前記絶縁膜を除去して前記絶縁膜のパターンを
形成する方法において、前記レジストパターン形成工程
と前記蒸着工程との間に、前記GaAs基板を酸素プラ
ズマに曝した後、緩衝フッ酸、酒石酸溶液、もしくはク
エン酸溶液を用いて洗浄する工程を有することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
After a resist pattern is formed on a GaAs substrate, an insulating film is deposited on the entire surface of the substrate, and the insulating film on the resist pattern is removed by a lift-off method using the resist pattern to remove the insulating film. In the method for forming a pattern, a step of exposing the GaAs substrate to oxygen plasma between the resist pattern forming step and the vapor deposition step, followed by washing with a buffered hydrofluoric acid, a tartaric acid solution, or a citric acid solution A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項2】 GaAs基板上にレジストパターンを形
成した後、SiO2膜を基板全面に蒸着し、前記レジス
トパターンを用いてリフトオフ法によって前記レジスト
パターン上の前記SiO2膜を除去して前記SiO2膜の
パターンを形成する方法において、前記レジストパター
ン形成工程と前記蒸着工程との間に、前記GaAs基板
を酸素プラズマ灰化に曝した後、緩衝フッ酸、塩酸、酒
石酸溶液、もしくはクエン酸溶液を用いて洗浄する工程
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. After forming a resist pattern on a GaAs substrate, SiO2 film was deposited on the entire surface of the substrate, the resist pattern by removing the SiO 2 film on the resist pattern by a lift-off method using the SiO 2 In the method of forming a film pattern, between the resist pattern forming step and the vapor deposition step, after exposing the GaAs substrate to oxygen plasma ashing, buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid solution, or citric acid solution is added. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of using and cleaning.
【請求項3】 GaAs基板上にレジストパターンを形
成した後、SiO膜を基板全面に蒸着し、前記レジスト
パターンを用いてリフトオフ法によって前記レジストパ
ターン上の前記SiO膜を除去して前記SiO膜のパタ
ーンを形成する方法において、前記レジストパターン形
成工程と前記蒸着工程との間に、前記GaAs基板を酸
素プラズマ灰化に曝した後、緩衝フッ酸、塩酸、酒石酸
溶液、もしくはクエン酸溶液を用いて洗浄する工程を有
する半導体装置の製造方法。
3. After forming a resist pattern on a GaAs substrate, an SiO film is deposited on the entire surface of the substrate, and the SiO film on the resist pattern is removed by a lift-off method using the resist pattern to remove the SiO film. In the method of forming a pattern, after exposing the GaAs substrate to oxygen plasma ashing between the resist pattern forming step and the vapor deposition step, using a buffered hydrofluoric acid, hydrochloric acid, tartaric acid solution, or citric acid solution A method for manufacturing a semiconductor device having a cleaning step.
【請求項4】 基板上にレジストパターンを形成した
後、SiO2膜もしくはSiO膜を前記基板全面に蒸着
し、前記レジストパターンを用いたリフトオフ法によっ
て前記レジストパターン上の前記SiO2膜もしくはS
iO膜を除去して前記SiO2膜もしくはSiO膜のパ
ターンを形成する方法において、前記リフトオフ工程の
前に前記SiO2膜もしくはSiO膜を緩衝フッ酸を用
いて100Å以上の厚さ分エッチングする工程を有する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
4. After forming a resist pattern on the substrate, an SiO 2 film or SiO film is deposited on the entire surface of the substrate, and the SiO 2 film or S on the resist pattern is lifted off using the resist pattern.
In the method of forming a pattern of the SiO 2 film or the SiO film by removing the iO film, a step of etching the SiO 2 film or the SiO film to a thickness of 100 ° or more using buffered hydrofluoric acid before the lift-off step A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
【請求項5】 GaAs基板上に第1のレジストを用い
てゲート電極パターンを第1のレジストの残しパターン
として形成し、酸素プラズマ灰化によって前記第1のレ
ジストパターンを削った後、前記GaAs基板を緩衝フ
ッ酸、塩酸、酒石酸溶液、もしくはクエン酸溶液によっ
て洗浄した後、SiO2膜もしくは SiO膜を基板全面
に蒸着し、緩衝フッ酸を用いて前記SiO2膜もしくは
SiO膜を100Å以上の厚さ分エッチングした後、前
記第1のレジストパターン上の前記SiO2膜もしくは
SiO膜をリフトオフ法によって除去して前記SiO2
膜もしくは SiO膜からなるゲート電極の抜きパター
ンを形成した後、第2のレジストを用いてソース・ドレ
イン電極パターンを第2のレジストの抜きパターンとし
て前記SiO2膜もしくは SiO膜上に形成して前記第
2のレジストパターンの開口部の前記SiO2膜もしく
は SiO膜をエッチングして除去し、オーミック電極
となる金属を蒸着し、前記第2のレジストパターンを用
いたリフトオフ法によってソース・ドレイン電極を形成
した後、第3のレジストを用いて前記SiO2膜もしく
はSiO膜パターンの開口部をすべて包含する開口部を
持ったレジストパターンを形成し、前記SiO2膜もし
くは SiO膜からなるゲート電極の抜きパターンと前
記第3のレジストパターンをエッチングマスクとして前
記GaAs基板をエッチングしてリセス構造を形成した
後、ゲート電極となる金属を真空蒸着し、前記第3のレ
ジストパターンを用いてリフトオフしてゲート電極を形
成し、その後、保護膜を基板全面に蒸着することを特徴
とする半導体装置の製造方法。
5. A method of forming a gate electrode pattern on a GaAs substrate using a first resist as a remaining pattern of the first resist, and shaving the first resist pattern by oxygen plasma ashing; after washing the buffer hydrofluoric acid, hydrochloric acid, by tartaric acid solution or citric acid solution,, SiO2 film or a SiO film is deposited on the whole surface of the substrate, the thickness of more than 100Å the SiO 2 film or SiO film with a buffered hydrofluoric acid after partial etching, the SiO 2 by removing the SiO 2 film or SiO film on the first resist pattern by a lift-off method
After forming a gate electrode removal pattern made of a film or a SiO film, a source / drain electrode pattern is formed as a second resist removal pattern on the SiO 2 film or the SiO film using a second resist. The SiO 2 film or the SiO film in the opening of the second resist pattern is removed by etching, a metal serving as an ohmic electrode is deposited, and a source / drain electrode is formed by a lift-off method using the second resist pattern. After that, using a third resist, a resist pattern having an opening including all the openings of the SiO 2 film or the SiO film pattern is formed, and a gate electrode removal pattern made of the SiO 2 film or the SiO film is formed. And etching the GaAs substrate using the third resist pattern as an etching mask. After forming a recess structure by vacuum etching, a metal serving as a gate electrode is vacuum-deposited, lift-off is performed using the third resist pattern to form a gate electrode, and then a protective film is deposited on the entire surface of the substrate. A method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項6】 現像後の第1のレジストパターンの最小
線幅が0.2〜0.25μmで、酸素プラズマ灰化後の第
1のレジストパターンの最小線幅が0.15μm以上で
あることを特徴とする請求項記載の半導体装置の製造
方法。
6. The minimum line width of the first resist pattern after development is 0.2 to 0.25 μm, and the minimum line width of the first resist pattern after oxygen plasma ashing is 0.15 μm or more. 6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5 , wherein:
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