JPH022642A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH022642A JPH022642A JP63147296A JP14729688A JPH022642A JP H022642 A JPH022642 A JP H022642A JP 63147296 A JP63147296 A JP 63147296A JP 14729688 A JP14729688 A JP 14729688A JP H022642 A JPH022642 A JP H022642A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
(() 産業上の利用分野
本発明は、半導体装置の#遣方法に関し、特に微細な線
幅の!fflや配線を形成する方法に関する。 (ロ)従来の技術 半導体装置の′wtFMや配Mを選択的に形成する方法
として、リフトオフがある。これは基板上にレジスト膜
を塗布し、該レジスト膜を選択的に露光し、現像してレ
ジスト膜を開孔し、その上からt極材料を蒸着させ、レ
ジスト膜とレジスト膜上の電属材料を除去Tることで、
レジスト膜の開孔部分のみで基板上に電価を形成するも
のである。 一般にレジスト膜の選択的な4元はマスクを用いて行わ
れる。紫外線あるいは、遠紫外線による露光で開孔さn
几しジスト膜をマスクとして用いて形成し次Kmの実現
可能な最小線幅は0.5μm程度である。こn以下の線
幅t−得る手段としては、X!sによるX党や、マスク
を用Ln−/’Icレジスト膜’k[子ビームでi接描
画するものがある。しかし、X@露元の場合、X線露光
用マスクの農作が難しく、多くの工程を必要とし!B作
ココスト高く、ま九電子ビームで直接描画する場合は、
描画時間が非常に長くなるので、友造能率が極端に悪く
量産には不同きであるとい、九欠点を有している。 電界効果型トランジスタ(FET)、特にGaAsを用
いたショットキ障壁によるFETや、ペテa接合界面に
蓄積する高移動電子を利用し7?、HEMT、特にG
JLA 87 Al: G aA s ヘテa接合を有
するF(EMTは高電子移動度を有するので超?rJ周
波数素子として使用される。FET−?HEMTのマイ
クロ波特性を同上させる(特に雑音指数の低下〕には、
ゲート長の短縮が必要である。 (、J 発明が解決しようとする諌題上述の如(、F
ET18EMTのマイクロ波特性を向上させる為にはゲ
ート長を短くする必要があるのにもかかわらず、その線
幅はマスクパターンの転写で得らnるレジスト膜の開孔
幅で制限さnていた。更にX線露光や電子ビームに:る
直凄描画は生産性が悪く量産には不同きであつた。 本発明は従来の紫外線あるいは遠紫外線等を用いytl
1党によるマスクパターンのレジスト膜への転写によっ
て得らnる線幅に制限さnる一ヅなく、。 より狭い幅のwL極を形成することを目的とするもので
ある。 に)課題を解決する九めの手段 本発明は、基板上に下層レジスト膜を形成する工程と、
市紀下層レジスト膜上に上/!Iレジスト膜を形成する
工程と、前記上層レジスト膜を開孔する工程と1前記上
層レジスト膜をマスクとして基板表面に対して斜め方向
から前記下層レジスト膜を異方性エツチングする工程と
、前記上層レジスト膜及び前記下層レジスト膜をマスク
として基板表面に対して略垂直方向から第1の金属膜を
形成する工程と、前記第1の金、4膜、前記上層レジス
ト膜、及び前記下層レジスト膜をマスクとして基板表面
に対して斜め方向から第2の金属膜を形成する工程と、
前記第1の金属膜、該第1の金属膜上の前記第2の金属
膜、前記上層レジスト膜、及び前記下層レジスト膜を除
去する工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の艮
造方法である。 (ホ)作用 基板表面に対して斜めに下層レジスト膜を異方性エツチ
ングし、基板表面に対して略垂直方向から第1の金属膜
を形成することで、開孔部(7a)が形成さnる。そし
て、この開孔部(7a〕を通して基板表面に対して斜め
方向から第2の金属膜を形成すると、基板上に形成さn
/8第2の金属膜の幅は、上層レジストのパターニング
の幅よりも狭いものとなる。 (へ)実施例 本発明方法をFETのf’ll=裂に適用した第1の実
施例について第1図人乃至Hを参照しつつ説明する。 半絶縁性GaAa基板+11上にn−型バッファ層(2
J、 n型動作層(3)及びn+型高導伝層(4)を気
相成長法にXり連続してエピタキシャル成長する(第1
図人)。高導伝層(4)上に下層レジスト膜(5)(例
えばPMMA)を8000A程度の厚さに塗布する(同
図8)、、続いて、下層レジスト膜(5)上に上;−レ
ジスト膜(6)(例えばAX−1350)i3000A
程度の厚さに塗布し、所定のマスクを用いて露光、現像
して、所定のパターンに開孔する(同図C)。上層レジ
スト膜(6)をマスクとして下層レジスト膜(5)を反
応性イオンビーム(例えば、反応ガスとしてAr、加速
電圧1000 V、ガス圧1−0−’Torr )で異
方性エツチングして開孔する。この時イオンビームは基
板表面に対して50c′の方向からあててエツチングを
行う。すると、下層レジスト膜(5)は、基板表面に対
して斜めに形成さnる(同図D〕。そして1itI記下
層レジスト膜(5)及び上層レジスト膜(6)をマスク
として、基板表面同図E〕。そして開孔部
幅の!fflや配線を形成する方法に関する。 (ロ)従来の技術 半導体装置の′wtFMや配Mを選択的に形成する方法
として、リフトオフがある。これは基板上にレジスト膜
を塗布し、該レジスト膜を選択的に露光し、現像してレ
ジスト膜を開孔し、その上からt極材料を蒸着させ、レ
ジスト膜とレジスト膜上の電属材料を除去Tることで、
レジスト膜の開孔部分のみで基板上に電価を形成するも
のである。 一般にレジスト膜の選択的な4元はマスクを用いて行わ
れる。紫外線あるいは、遠紫外線による露光で開孔さn
几しジスト膜をマスクとして用いて形成し次Kmの実現
可能な最小線幅は0.5μm程度である。こn以下の線
幅t−得る手段としては、X!sによるX党や、マスク
を用Ln−/’Icレジスト膜’k[子ビームでi接描
画するものがある。しかし、X@露元の場合、X線露光
用マスクの農作が難しく、多くの工程を必要とし!B作
ココスト高く、ま九電子ビームで直接描画する場合は、
描画時間が非常に長くなるので、友造能率が極端に悪く
量産には不同きであるとい、九欠点を有している。 電界効果型トランジスタ(FET)、特にGaAsを用
いたショットキ障壁によるFETや、ペテa接合界面に
蓄積する高移動電子を利用し7?、HEMT、特にG
JLA 87 Al: G aA s ヘテa接合を有
するF(EMTは高電子移動度を有するので超?rJ周
波数素子として使用される。FET−?HEMTのマイ
クロ波特性を同上させる(特に雑音指数の低下〕には、
ゲート長の短縮が必要である。 (、J 発明が解決しようとする諌題上述の如(、F
ET18EMTのマイクロ波特性を向上させる為にはゲ
ート長を短くする必要があるのにもかかわらず、その線
幅はマスクパターンの転写で得らnるレジスト膜の開孔
幅で制限さnていた。更にX線露光や電子ビームに:る
直凄描画は生産性が悪く量産には不同きであつた。 本発明は従来の紫外線あるいは遠紫外線等を用いytl
1党によるマスクパターンのレジスト膜への転写によっ
て得らnる線幅に制限さnる一ヅなく、。 より狭い幅のwL極を形成することを目的とするもので
ある。 に)課題を解決する九めの手段 本発明は、基板上に下層レジスト膜を形成する工程と、
市紀下層レジスト膜上に上/!Iレジスト膜を形成する
工程と、前記上層レジスト膜を開孔する工程と1前記上
層レジスト膜をマスクとして基板表面に対して斜め方向
から前記下層レジスト膜を異方性エツチングする工程と
、前記上層レジスト膜及び前記下層レジスト膜をマスク
として基板表面に対して略垂直方向から第1の金属膜を
形成する工程と、前記第1の金、4膜、前記上層レジス
ト膜、及び前記下層レジスト膜をマスクとして基板表面
に対して斜め方向から第2の金属膜を形成する工程と、
前記第1の金属膜、該第1の金属膜上の前記第2の金属
膜、前記上層レジスト膜、及び前記下層レジスト膜を除
去する工程と、を含むことを特徴とする半導体装置の艮
造方法である。 (ホ)作用 基板表面に対して斜めに下層レジスト膜を異方性エツチ
ングし、基板表面に対して略垂直方向から第1の金属膜
を形成することで、開孔部(7a)が形成さnる。そし
て、この開孔部(7a〕を通して基板表面に対して斜め
方向から第2の金属膜を形成すると、基板上に形成さn
/8第2の金属膜の幅は、上層レジストのパターニング
の幅よりも狭いものとなる。 (へ)実施例 本発明方法をFETのf’ll=裂に適用した第1の実
施例について第1図人乃至Hを参照しつつ説明する。 半絶縁性GaAa基板+11上にn−型バッファ層(2
J、 n型動作層(3)及びn+型高導伝層(4)を気
相成長法にXり連続してエピタキシャル成長する(第1
図人)。高導伝層(4)上に下層レジスト膜(5)(例
えばPMMA)を8000A程度の厚さに塗布する(同
図8)、、続いて、下層レジスト膜(5)上に上;−レ
ジスト膜(6)(例えばAX−1350)i3000A
程度の厚さに塗布し、所定のマスクを用いて露光、現像
して、所定のパターンに開孔する(同図C)。上層レジ
スト膜(6)をマスクとして下層レジスト膜(5)を反
応性イオンビーム(例えば、反応ガスとしてAr、加速
電圧1000 V、ガス圧1−0−’Torr )で異
方性エツチングして開孔する。この時イオンビームは基
板表面に対して50c′の方向からあててエツチングを
行う。すると、下層レジスト膜(5)は、基板表面に対
して斜めに形成さnる(同図D〕。そして1itI記下
層レジスト膜(5)及び上層レジスト膜(6)をマスク
として、基板表面同図E〕。そして開孔部
【7a】から
基板を動作層(3)に達するまで、リン酸:過酸化水素
7に:水の割合が1:2:40のエラをング液でエツチ
ングして、リセス部(8)を形成する(同図F)。この
リセス部(8J K前1ri3第1の金属膜(7)、下
層レジスト膜(5)及び上層レジスト膜(6)をマスク
として、ショットキ金属、例えばT I XPもAAu
を基板表面に対して64°の方向から順次真空蒸宥して
再2の金属膜(9)を形成する(同図G)。第2の金属
膜(9)の厚さは4oooi程度である。最後に第1の
金属膜(力を該第1の金属膜(力上の第2の金属膜(9
)とともに希塩酸にて除去し、さらに下層レジスト膜(
5)をこの下層レジスト膜(5)上の上ノルレジスト膜
(6)とともに有機溶剤にて除去し、ゲー) ’RIW
i (9a )を完成する(同図H)。 ここで、本発明の製造方法によ!ll得られるゲート長
(Lg)について、第4図に基づいて説明すをα、第2
の金属膜(9)の蒸着角度をβとすると、となる。 従って、上述の実施例の場合、hl−800鱈飄h2−
5000丸β14°(〉α=150°〕 であるので、
ゲート長(Lg)は0.15μmとなる。 次に1本発明方法を動作層の形成技術にイオン注入法を
用い7’jFETの作農に適用した第2の実施例につい
て第2図A、Bに従、て説明する。半絶縁性G凰As基
板(1)上に、ドナーとしてS11をイオン注入し、ア
ニールの後!E!1作層αIIIt″形成する(第2図
A〕。以下のプロセスは第1の実施例と同様である。友
だしノセス部(8)の形成は、行なわない。ゲート電極
(9&〕を完成し九素子を第2図已に示す。 次に、本発明方法を、HEMTの作表に適用し7′2:
第3の実施例について第3図A、Bに従うて説明する。 半絶縁性GaAs基板tl)上に、高純度GaA+s能
a層(Ill、高モル比A JxGa t−xAa キ
ャリヤ供給層α力、GaAs保護層σ3を分子線ビーム
ヤ ヱビタ。シャル法にエフ屓久ffEする(第3(8)A
)。 以下のプロセスは第1の実施例と同様である。ただしり
セス部(8)の形成は、基板をA、gGaAsキャリヤ
供給層σカに達するまでとする。ゲート電極(9a)を
完成し九素子t−第3図已に示す。 (ト〕 発明の効果 本発明は以上の説明から明らかな如く、基板表面に対し
て斜め方向から下層レジスト膜を異方性エツチングし、
基板表面に対してほぼ垂直方向から第1の金属膜を形成
することにより得らnる開孔部を通して基板表面に対し
て斜め方向から第ングの幅よりも狭いものとなる。すな
わち、従来のフォトエツチングで実現可能な線幅Lvも
短いゲート長のゲート電極を得ることができ、FET。 HEMTの特性の大幅な改善を図ることができる4
基板を動作層(3)に達するまで、リン酸:過酸化水素
7に:水の割合が1:2:40のエラをング液でエツチ
ングして、リセス部(8)を形成する(同図F)。この
リセス部(8J K前1ri3第1の金属膜(7)、下
層レジスト膜(5)及び上層レジスト膜(6)をマスク
として、ショットキ金属、例えばT I XPもAAu
を基板表面に対して64°の方向から順次真空蒸宥して
再2の金属膜(9)を形成する(同図G)。第2の金属
膜(9)の厚さは4oooi程度である。最後に第1の
金属膜(力を該第1の金属膜(力上の第2の金属膜(9
)とともに希塩酸にて除去し、さらに下層レジスト膜(
5)をこの下層レジスト膜(5)上の上ノルレジスト膜
(6)とともに有機溶剤にて除去し、ゲー) ’RIW
i (9a )を完成する(同図H)。 ここで、本発明の製造方法によ!ll得られるゲート長
(Lg)について、第4図に基づいて説明すをα、第2
の金属膜(9)の蒸着角度をβとすると、となる。 従って、上述の実施例の場合、hl−800鱈飄h2−
5000丸β14°(〉α=150°〕 であるので、
ゲート長(Lg)は0.15μmとなる。 次に1本発明方法を動作層の形成技術にイオン注入法を
用い7’jFETの作農に適用した第2の実施例につい
て第2図A、Bに従、て説明する。半絶縁性G凰As基
板(1)上に、ドナーとしてS11をイオン注入し、ア
ニールの後!E!1作層αIIIt″形成する(第2図
A〕。以下のプロセスは第1の実施例と同様である。友
だしノセス部(8)の形成は、行なわない。ゲート電極
(9&〕を完成し九素子を第2図已に示す。 次に、本発明方法を、HEMTの作表に適用し7′2:
第3の実施例について第3図A、Bに従うて説明する。 半絶縁性GaAs基板tl)上に、高純度GaA+s能
a層(Ill、高モル比A JxGa t−xAa キ
ャリヤ供給層α力、GaAs保護層σ3を分子線ビーム
ヤ ヱビタ。シャル法にエフ屓久ffEする(第3(8)A
)。 以下のプロセスは第1の実施例と同様である。ただしり
セス部(8)の形成は、基板をA、gGaAsキャリヤ
供給層σカに達するまでとする。ゲート電極(9a)を
完成し九素子t−第3図已に示す。 (ト〕 発明の効果 本発明は以上の説明から明らかな如く、基板表面に対し
て斜め方向から下層レジスト膜を異方性エツチングし、
基板表面に対してほぼ垂直方向から第1の金属膜を形成
することにより得らnる開孔部を通して基板表面に対し
て斜め方向から第ングの幅よりも狭いものとなる。すな
わち、従来のフォトエツチングで実現可能な線幅Lvも
短いゲート長のゲート電極を得ることができ、FET。 HEMTの特性の大幅な改善を図ることができる4
【図面の簡単な説明】
第1図A乃至Hは本発明方法をFETの作表−通用し次
第1の実施例の工程説明図である。第2図A、Bは、本
発明方法をイオン注入法を用い九FETの作表に通用し
次第2の実施例の工程説明図である。第3図は、本発明
方法を)(EMTCI作製に適用し次第3の実施例の工
程説明図である。 m4図は本発明方法にエフ慢らnるゲート電極のゲート
長を説明するための図である。
第1の実施例の工程説明図である。第2図A、Bは、本
発明方法をイオン注入法を用い九FETの作表に通用し
次第2の実施例の工程説明図である。第3図は、本発明
方法を)(EMTCI作製に適用し次第3の実施例の工
程説明図である。 m4図は本発明方法にエフ慢らnるゲート電極のゲート
長を説明するための図である。
Claims (1)
- 1、基板上に下層レジスト膜を形成する工程と、前記下
層レジスト膜上に上層レジスト膜を形成する工程と、前
記上層レジスト膜を開孔する工程と、前記上層レジスト
膜をマスクとして基板表面に対して斜め方向から前記下
層レジスト膜を異方性エッチングする工程と、前記上層
レジスト膜及び前記下層レジスト膜をマスクとして基板
表面に対して略垂直方向から第1の金属膜を形成する工
程と、前記第1の金属膜、前記上層レジスト膜、及び前
記下層レジスト膜をマスクとして基板表面に対して斜め
方向から第2の金属膜を形成する工程と、前記第1の金
属膜、該第1の金属膜上の前記第2の金属膜、前記上層
レジスト膜、及び前記下層レジスト膜を除去する工程と
、を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63147296A JPH022642A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63147296A JPH022642A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH022642A true JPH022642A (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=15427001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63147296A Pending JPH022642A (ja) | 1988-06-15 | 1988-06-15 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH022642A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010133973A (ja) * | 2002-06-05 | 2010-06-17 | General Electric Co <Ge> | 動的燃焼器センサのための較正方法及びシステム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4845933U (ja) * | 1971-09-28 | 1973-06-15 | ||
JPS5331866Y2 (ja) * | 1972-12-11 | 1978-08-08 | ||
JPS5817891U (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-03 | 筒井 一郎 | 小物干しハンガ− |
-
1988
- 1988-06-15 JP JP63147296A patent/JPH022642A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4845933U (ja) * | 1971-09-28 | 1973-06-15 | ||
JPS5331866Y2 (ja) * | 1972-12-11 | 1978-08-08 | ||
JPS5817891U (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-03 | 筒井 一郎 | 小物干しハンガ− |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010133973A (ja) * | 2002-06-05 | 2010-06-17 | General Electric Co <Ge> | 動的燃焼器センサのための較正方法及びシステム |
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