JPH02172235A - 微細電極の形成法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は微細電極の形成法に関し、特に抵抗の低減され
たＴ字型微細電極の形成法に関する。

〔従来の技術〕

従来、微細電極の抵抗を下げる電極の形成方法として、
特公昭６１−７７３７０号公報「パターン形成法」に記
載の方法が知られている。前記公報記載の形成法を第２
図（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。

まず、第２図（ａ）に示すように、低感度のポジ型しジ
°スト２１を半導体基板１０上に塗布し、次いで高感度
のポジ型レジスト２２を上記低感度・、ζジ型レジスト
２１上に塗布し、電子線２３により露光する。次に現像
して、マツシュルーム型（Ｔ型）のレジストパターンを
得る。

次に、第２図（ｂ）に示すように、金属層２４を蒸着す
る。

次に、第２図（Ｃ）に示すように、有機溶剤を用いてレ
ジスト２１．２２およびレジスト２２上の金属屑２４を
除去することによってマツシュルーム型（Ｔ型）の電極
２５が形成され、電極抵抗の低減化が図られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上述べた電極の形成法は、電極の抵抗が小さくできる
点で従来の単層レジストによって形成された電極に比べ
て改善されているものの、ゲート長は下層レジスト開口
幅で決定される為、レジスト膜が厚くなるに従って短い
ゲート長を得ることが難しくなる。又、半導体基板のリ
セス深さが深くなると、上部電極と下部電極がうまく接
合せず、Ｔ型とならないという問題点があった。

本発明の目的は、抵抗の低減化された微細電極の形成法
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の微細電極の形成法は、半導体基板上に第１のレ
ジストを塗布し露光現像して形成しようとしている電極
の寸法を規定する開口を前記第１のレジストに形成する
工程と、前記第１のレジストをマスクにして前記半導体
基板をエツチングして凹部を形成する工程と、金属の蒸
着とリフトオフ法を用いて前記凹部に下部電極を形成す
る工程と、第２のレジストを塗布し、前記下部電極上面
よりは深く入るが前記半導体基板表面までには達しない
飛程を有するエネルギーのイオンビームで前記下部電極
を中心に含むように前記第２のレジストを露光する工程
と、現像して前記下部電極の頭部を露出せしめる工程と
、金属の蒸着とリフトオフ法を用いて前記下部電極に接
続する上部電極を形成する工程とを含むことを特徴とす
る。

〔作用〕

本発明においては、抵抗を低減化させる上部電極用パタ
ーンの形成をイオンビームによって行なうことにより下
部電極を露呈させており、パターンはレジストを完全に
抜いていない、こうすることにより、上部電極は下部電
極とのみ接し、レジストリフトオフ法で形成可能となる
。又、深いリセスにおいても下部電極部のみ露呈させる
為、マツシュルーム型（Ｔ型）の電極が可能である。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例を説明するた
めの工程順に示した断面図である。

まず、第１図（ａ）に示すように、半導体基板１０の上
に第１のレジスト１１を塗布した後、露光・現像を行な
って電極長を決める開口を有するようにレジストパター
ンを形成し、露出した半導体基板をエツチングする。

次に、第１図（ｂ）に示すように下部電極金属層１２を
蒸着する。

次に、第１図（ｃ）に示すように、有機溶剤を用いる溶
解洗浄、あるいは酸素プラズマによって第１のレジスト
１１及び第１のレジスト１１上の不要な金属層１２を除
去し、次に第２のレジスト１３を所定の厚さ、例えば１
μｍに塗布する。次に、下部電極金属層１２を含むよう
にイオンビーム１４によって第２のレジスト１３を露光
し、現像して第２のレジスト１３に開口を形成する。こ
の時、イオンビームのエネルギーとイオン種は、第２の
レグスト１３中においてイオンの飛程が第２のレジスト
１３の表面から下部電極金属ＪＷ１２までの距離より長
く、第２のレジスト１３の厚さより短くなるように設定
することが重要である。

例えば、第２のレジストとしてＰＭＭＡを、イオン種と
してＳＬ＋を用いたとすると、加速エネルギーを２６０
ｋｅＶにすると飛程は約０．８μｍとなる。要するに、
下部電極金属Ｍ１２の頭出しが可能な飛程をもつイオン
種を選び、加速エネルギーはレジストの厚さに応じて設
定することが重要である。従って、Ｓｉイオンの他にＢ
ｅイオンやＡｕイオン等を用いることもできる。こうす
ることにより、半導体基板１０まで達することのない開
口を有するパターンが形成でき、かつ、下部電極金属層
１２の頭出しが可能である。

次に、第１図（ｄ）に示すように、上部電極金属層１５
を蒸着する。

次に、第１図（ｅ）に示すように、有機溶剤を用いる溶
解洗浄、あるいは酸素プラズマによって第２のレジスト
１３および第２のレジスト１３上の不要金属層１５を除
去することによって、Ｔ字型低抵抗電極１６を形成する
ことができる。

下部電極金属層１２、上部電極金属層１５には、Ｔｉ、
Ｐｔ、Ａｕ、ＡＪＩ及びこれらの金属の組合わせを用い
ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、電極長を決定する露光
と張出し量を形成する露光が別々に制御されるので、電
極長が０．２５μｍ以下というように短くなっても上部
電極の張り出し量が自由に制御でき、充分な低抵抗の電
極形成が可能である。又、下部電極高さがリセス深さよ
り短かくても、下部電極の頭出しが可能である為、Ｔ字
型低抵抗電極の形成が可能等の効果を有する。

（ａ、）〜（ｃ）は従来の微細電極形成法の一例を説明
するための工程順に示した断面図である。

１０・・・半導体基板、１１・・・第１のレジスト、１
２・・・下部電極金属層、１３・・・第２のレジスト、
１４・・・イオンビーム、１５・・・上部電極金属層、
１６・・・Ｔ字型低抵抗電極、２１・・・低感度ポジ型
レジスト、２２・・・高感度ポジ型レジスト、２３・・
・電子線、２４・・・蒸着金属層、２５・・・電極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上に第１のレジストを塗布し露光現像して形
   成しようとしている電極の寸法を規定する開口を前記第
   １のレジストに形成する工程と、前記第１のレジストを
   マスクにして前記半導体基板をエッチングして凹部を形
   成する工程と、金属の蒸着とリフトオフ法を用いて前記
   凹部に下部電極を形成する工程と、第２のレジストを塗
   布し、前記下部電極上面よりは深く入るが前記半導体基
   板表面までには達しない飛程を有するエネルギーのイオ
   ンビームで前記下部電極を中心に含むように前記第２の
   レジストを露光する工程と、現像して前記下部電極の頭
   部を露出せしめる工程と、金属の蒸着とリフトオフ法を
   用いて前記下部電極に接続する上部電極を形成する工程
   とを含むことを特徴とする微細電極の形成法。