JPH05275373A - 化合物半導体装置の製造方法 - Google Patents

化合物半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH05275373A
JPH05275373A JP6726592A JP6726592A JPH05275373A JP H05275373 A JPH05275373 A JP H05275373A JP 6726592 A JP6726592 A JP 6726592A JP 6726592 A JP6726592 A JP 6726592A JP H05275373 A JPH05275373 A JP H05275373A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
electrode
plating
opening
ohmic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6726592A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaharu Kondo
雅陽 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP6726592A priority Critical patent/JPH05275373A/ja
Publication of JPH05275373A publication Critical patent/JPH05275373A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メッキ用電極のステップ断線を防止すること
により、メッキ電極を安定して形成すること。 【構成】 オーミック電極(12)の上にシリコン窒化
膜から成る第1の絶縁膜(13)とポリイミドから成る
第2の絶縁膜(15)を形成する。レジストパターンに
より第2の絶縁膜(15)と第1の絶縁膜(13)を順
次開口し、その後で第2の絶縁膜(15)の追加エッチ
を行うことによりなだらかな側壁を形成する。全面にメ
ッキ用電極(19)を形成し、電解メッキ法により上層
電極(21)を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、化合物半導体装置に係
り、特に電解メッキによる電極形成時の不良発生を防止
できる化合物半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】GaAs等の化合物半導体は、シリコン
に比べ電子移動度が数倍高いため、GaAsを能動層と
する種々の電界効果トランジスタが高速および高周波ト
ランジスタとして使用されている。代表的なものとし
て、GaAs MESFET(ショットキゲート電界効
果形トランジスタ)等がある。係るGaAs MESF
ETにおいては、ゲート長を短くすることが直接高速性
及び高周波特性に影響するので、サブミクロンオーダー
のゲート長を得るために種々の技術が開発されている。
【0003】図8は、従来の高出力GaAs MESF
ETのパターン図の一部である。符号1は、ドレイン電
極であり、符号2は、ソース電極であり、符号3は、ソ
ース電極とドレイン電極間の電流を制御するショットキ
コンタクトのTi/Alゲート電極である。ソース電極
2、およびドレイン電極1は、まず高濃度N型GaAs
層にオーミックコンタクトするためのAu/Ge/Ni
等からなるオーミック電極層が形成され、その上にTi
/Pt/Au、さらにその上の電解メッキによるAu、
等のように上層電極層が積層された積層構造となる。高
出力FETにおいては、図示するように能動領域におい
て、多数のストライプ状のソース/ドレイン電極が交互
に櫛歯状に配列されており、いわば、多数のFETが並
列に接続された状態となっている。
【0004】斯るGaAs MESFETにおいては、
ゲート電極(3)と前記オーミック電極とが直接GaA
s表面に接触しており、両者が交差してしまうことか
ら、前記オーミック電極を島状に点在させ、点在したオ
ーミック電極を層間絶縁した上層電極で電気接続する手
法が採られている。また、光露光技術によりサブミクロ
ンオーダのゲート長を得る手法として、特願平02−2
02024号に開示したようにシリコン窒化膜と斜め蒸
着を利用した製造方法がある。これら両者を採用する
と、前記オーミックコンタクト上には前記シリコン窒化
膜と層間絶縁用の絶縁膜とが被覆し、この2層膜を開口
して上層電極を形成するプロセスとなる。
【0005】このプロセスを図9と図10を用いて説明
する。先ず図9を参照して、GaAs基板(4)表面に
オーミック電極(5)が形成され、その上をシリコン窒
化膜から成る第1の絶縁膜(6)と層間絶縁用の第2の
絶縁膜(7)とが被覆する。この上にレジストパターン
(8)を形成し、ウェットエッチャントで第2の絶縁膜
(7)を開口し、続いて異方性ドライエッチングで第1
の絶縁膜(6)を開口する。次に図10を参照して、全
面にメッキ用電極(9)を形成し、レジストパターンを
形成した後電解メッキ手法によりオーミック電極(5)
の上部に選択的に上層電極を付着するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
プロセスにおいては、第1の絶縁膜(6)の膜厚のばら
つきを吸収するため、そのエッチングは多少オーバーエ
ッチになるような条件で行う必要がある。すると、第2
の絶縁膜(7)として簡便性に優れたポリイミド系絶縁
膜等を利用すると、シリコン窒化膜との選択性に極めて
優れるため、第1の絶縁膜(6)の開口が第2の絶縁膜
(7)の開口より少し拡大され、第2の絶縁膜(7)が
オーバーハング形状になってしまう。すると、メッキ用
電極(9)が前記オーバーハングでステップ断線を生じ
易く、ウェハー内でステップ断線を生じたものと生じな
いものとが散在することになる。電解メッキ工程におい
ては、付着させるべき金属の量に応じた電流を流しなが
らメッキを行うので、部分的にステップ断線を生じてい
ると電流がステップ断線していない部分に集中してこの
部分に過大に金属が付着することになる。断線した部分
には金属が全く付着しないから、前記過大に付着した部
分を含めて、結局ウェハー内全てのチップが不良になっ
てしまうという欠点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した欠点に
鑑み成されたもので、レジストパターンにより第2の絶
縁膜(15)と第1の絶縁膜(13)を開口した後、再
度第2の絶縁膜(15)を追加エッチして第1の絶縁膜
(13)の開口より拡大する工程を具備することによ
り、メッキ用電極のステップ断線による全チップ不良の
発生を防止できる化合物半導体装置の製造方法を提供す
るものである。
【0008】
【作用】本発明によれば、第2の絶縁膜(15)の追加
エッチによりその開口を第1の絶縁膜(13)より拡大
するので、第2の絶縁膜(15)のオーバーハングが消
滅し、側壁をなだらかな段付きのテーパ形状に形成でき
る。
【0009】
【実施例】以下に本発明の製造方法を図1〜図7を用い
て詳細に説明する。図1を参照して、先ずGaAs基板
(11)表面に形成したN+型層の上に2000〜30
00ÅのAuGe/Ni/Auから成るソース・ドレイ
ン用のオーミック電極(12)を形成し、熱処理によっ
てGaAs層にオーミックコンタクトさせる。次いで全
面に5000Å程度のシリコン窒化膜(SixNy)を
CVD堆積して第1絶縁膜(13)を形成し、斜め蒸着
を利用して第1の絶縁膜(13)の開口とGaAs基板
(11)のリセスエッチ、およびゲート電極(14)の
形成を行う。その後全面にPIX(日立化成)等のポリ
イミド系絶縁膜をスピンオン塗布、ベーキングして1〜
2μ厚の第2の絶縁膜(15)を形成し、その上に通常
のホトリソ工程によってオーミック電極(12)上に開
口を有するレジストパターン(16)を形成する。
【0010】図2を参照して、レジストパターン(1
6)により第2の絶縁膜(15)をエッチングすること
によって第2の絶縁膜(15)に開口(17)を形成す
る。手法はウェット手法でエチレンジアミン+ヒドラジ
ンヒドラード溶液を用いた。図3を参照して、レジスト
パターン(16)を付着したまま、第1の絶縁膜(1
3)をエッチングすることによって第1の絶縁膜(1
3)に開口(18)を形成する。手法はRIE(リアク
ティブ・イオン・エッチング)による異方エッチングを
用いた。このエッチングは、先の工程で開口した第2の
絶縁膜(15)のパターンをマスクとするような形態で
行なわれる。また、シリコン窒化膜エッチングガスに対
して第2の絶縁膜(15)のポリイミドは極めて高い選
択性を有し、且つ絶縁膜(12)は異方モードでのエッ
チングでも数%程度の横方向エッチングが進行するの
で、第1の絶縁膜(12)の開口(18)は第2の絶縁
膜(15)のそれより大となり、第2の絶縁膜(15)
の側壁が開口内に突出してオーバーハング形状になる。
【0011】図4を参照して、再度エチレンジアミン+
ヒドラジンヒドラード溶液によって第2の絶縁膜(1
5)を数十秒追加エッチングする。第1の絶縁膜(1
3)はエッチングされず、レジストパターン(16)に
よって第2の絶縁膜(15)の側壁だけがエッチングさ
れるので、第2の絶縁膜(15)の開口(17)が拡大
され第1の絶縁膜(13)のそれより大となる。この結
果第1の絶縁膜(13)と第2の絶縁膜(15)とは段
差を持つなだらかなテーパ形状の側壁を形成する。
【0012】図5を参照して、レジストパターン(1
6)を除去した後、蒸着又はスパッタ法により、Ti/
Pt/Auを順次積層して全面に6000〜8000Å
のメッキ用電極(19)を形成する。第1と第2の絶縁
膜(13)(15)はなだらかなテーパ形状の開口を有
するので、オーミック電極(12)上および第2の絶縁
膜(15)上に断線することなくメッキ用電極(19)
を付着できる。
【0013】図6を参照して、メッキ用電極(19)上
に通常のホトリソ工程によってオーミック電極(12)
上に開口を有するレジストパターン(20)を形成し、
メッキ用電極(12)に電解(電流)をかけた状態でメ
ッキを行う電解メッキにより、露出したメッキ用電極
(19)上に2〜3μ厚のAuから成る上層電極(2
1)を形成する。
【0014】図7を参照して、レジストパターン(2
0)を除去した後、メッキした上層電極(21)をマス
クとして利用することにより、Au,Pt,Tiを順次
エッチングしてメッキ用電極(19)の不要部分を除去
する。この上層電極(21)は、図8に示したように櫛
歯状に延在して点在するソース又はドレイン用オーミッ
ク電極(12)を夫々電気接続する。また、ゲート/ソ
ース/ドレイン用の外部接続用ボンディングパッドを形
成する。
【0015】以上に説明した本発明の製造方法によれ
ば、第2の絶縁膜(15)の追加エッチを行うことによ
りオーミック電極(12)上の開口の側壁をなだらかな
形状に形成できるので、メッキ用電極(19)のステッ
プ断線を確実に防止できる。そのため、電解メッキ工程
において露出させたメッキ用電極(19)の全てに上層
電極(21)をメッキすることが可能となる。
【0016】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明によればメ
ッキ用電極(19)のステップ断線を防止できるので、
全チップに均一に上層電極(21)を形成できる利点を
有する。従って、シリコン窒化膜と斜め蒸着を利用した
サブミクロンオーダーのゲート長を有するGaAs M
ESFETを、ポリイミド絶縁膜を利用して簡便且つ安
価に製造できる利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法を説明するための第1の断面
図である。
【図2】本発明の製造方法を説明するための第2の断面
図である。
【図3】本発明の製造方法を説明するための第3の断面
図である。
【図4】本発明の製造方法を説明するための第4の断面
図である。
【図5】本発明の製造方法を説明するための第5の断面
図である。
【図6】本発明の製造方法を説明するための第6の断面
図である。
【図7】本発明の製造方法を説明するための第7の断面
図である。
【図8】GaAs MESFETの電極パターンを示す
平面図である。
【図9】従来例を説明するための第1の断面図である。
【図10】従来例を説明するための第2の断面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/338 29/812

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半絶縁性基板の上部にオーミック電極を
    形成し、その上にシリコン窒化膜から成る第1の絶縁膜
    を形成し、その上に第2の絶縁膜を形成する工程と、 前記第2の絶縁膜の上にレジストパターンを形成する工
    程と、 前記レジストパターンにより前記第2の絶縁膜を開口す
    る工程と、 続いて前記第1の絶縁膜を開口する工程と、 前記第2の絶縁膜の開口を前記第1の絶縁膜の開口より
    大となるように前記第2の絶縁膜を追加エッチする工程
    と、 前記レジストパターンを除去して、前記オーミック電極
    および前記第2の絶縁膜上にメッキ用電極を形成する工
    程と、 前記オーミック電極の上部に電解メッキにより電極を形
    成する工程とを具備することを特徴とする化合物半導体
    装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記第2の絶縁膜がポリイミド系絶縁膜
    であることを特徴とする請求項1記載の化合物半導体装
    置の製造方法。
JP6726592A 1992-03-25 1992-03-25 化合物半導体装置の製造方法 Pending JPH05275373A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6726592A JPH05275373A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 化合物半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6726592A JPH05275373A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 化合物半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05275373A true JPH05275373A (ja) 1993-10-22

Family

ID=13339962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6726592A Pending JPH05275373A (ja) 1992-03-25 1992-03-25 化合物半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05275373A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006253532A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2007317735A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
US7402525B2 (en) 2002-07-01 2008-07-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
US7517738B2 (en) 1995-01-17 2009-04-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for producing a semiconductor integrated circuit including a thin film transistor and a capacitor
JP2013093477A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Sumitomo Electric Device Innovations Inc 半導体装置の製造方法
US8835271B2 (en) 2002-04-09 2014-09-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor display device
US8946717B2 (en) 2002-04-09 2015-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same
US9366930B2 (en) 2002-05-17 2016-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device with capacitor elements
US10199467B2 (en) 2015-01-30 2019-02-05 Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. Semiconductor device having plated metal in electrode and process to form the same

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7517738B2 (en) 1995-01-17 2009-04-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for producing a semiconductor integrated circuit including a thin film transistor and a capacitor
US9666614B2 (en) 2002-04-09 2017-05-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor display device
US11101299B2 (en) 2002-04-09 2021-08-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor display device
US10854642B2 (en) 2002-04-09 2020-12-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same
US10700106B2 (en) 2002-04-09 2020-06-30 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same
US8835271B2 (en) 2002-04-09 2014-09-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor display device
US8946717B2 (en) 2002-04-09 2015-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same
US8946718B2 (en) 2002-04-09 2015-02-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same
US9105727B2 (en) 2002-04-09 2015-08-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same
US10083995B2 (en) 2002-04-09 2018-09-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor display device
US10050065B2 (en) 2002-04-09 2018-08-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same
US9406806B2 (en) 2002-04-09 2016-08-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor element and display device using the same
US9366930B2 (en) 2002-05-17 2016-06-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device with capacitor elements
US10133139B2 (en) 2002-05-17 2018-11-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US10527903B2 (en) 2002-05-17 2020-01-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US11422423B2 (en) 2002-05-17 2022-08-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US7402525B2 (en) 2002-07-01 2008-07-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
JP2006253532A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2007317735A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置及びその製造方法
US9196492B2 (en) 2011-10-26 2015-11-24 Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. Method for manufacturing semiconductor device
JP2013093477A (ja) * 2011-10-26 2013-05-16 Sumitomo Electric Device Innovations Inc 半導体装置の製造方法
US10199467B2 (en) 2015-01-30 2019-02-05 Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. Semiconductor device having plated metal in electrode and process to form the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2740050B2 (ja) 溝埋込み配線形成方法
JP2637937B2 (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH05275373A (ja) 化合物半導体装置の製造方法
JPH0472381B2 (ja)
JP3338142B2 (ja) 集積回路上の小突起に接点を付ける方法及びこの方法によるヘテロ接合バイポーラトランジスタ
JP2629600B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
JPS60153149A (ja) 多層配線の形成方法
JPH022125A (ja) 半導体装置のスルーホール形成方法
JP2792421B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0290623A (ja) 半導体装置の製造方法
JP2658884B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0394451A (ja) 半導体装置の配線構造
JPH10261658A (ja) 半導体装置の製造方法
JP3533796B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JPS60244075A (ja) E/d構成集積回路の製造方法
JPH0794481A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH04307737A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS6173381A (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JPS6197870A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0287526A (ja) 半導体装置の製造方法
JPS58180061A (ja) 半導体装置の製造方法
JPH0226385B2 (ja)
JPH0491441A (ja) 電界効果トランジスタの製造方法
JPH09186189A (ja) 化合物半導体装置の製造方法
JPS62281356A (ja) 半導体装置の製造方法