JPH08203929A - 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 T字型ゲート電極を形成するレジスト層のパ
ターン形成工程において、高度な寸法制御を可能とする
製造方法を提供する。 【構成】 半導体基板上に電子線レジスト膜を形成して
開口パターンを形成し、該電子線レジスト膜上にフォト
レジスト膜を形成して、前記開口パターンが露出するよ
うフォトレジスト膜に開口パターンを形成し、該2つの
開口パターンを通して断面形状がT字型のゲート電極を
形成する工程が含まれる半導体装置の製造方法におい
て、前記電子線レジストにポリメタクリレート系電子線
レジストを用い、前記フォトレジストにフェノール性水
酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストを用いる。
ターン形成工程において、高度な寸法制御を可能とする
製造方法を提供する。 【構成】 半導体基板上に電子線レジスト膜を形成して
開口パターンを形成し、該電子線レジスト膜上にフォト
レジスト膜を形成して、前記開口パターンが露出するよ
うフォトレジスト膜に開口パターンを形成し、該2つの
開口パターンを通して断面形状がT字型のゲート電極を
形成する工程が含まれる半導体装置の製造方法におい
て、前記電子線レジストにポリメタクリレート系電子線
レジストを用い、前記フォトレジストにフェノール性水
酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストを用いる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、断面がT字型の電極
を有する半導体装置の製造方法に関する。
を有する半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】GaAsMESFETやAlGaAs/
GaAsHEMTは、マイクロ波帯域での低雑音アンプ
として用いられている。このMESFETやHEMTに
おいて、低雑音増幅特性を向上させるために特にゲート
電極は、半導体層に接するゲート長が短く、かつ低抵抗
であり、寄生容量を下げるものであることが要求されて
いる。このため従来より下部寸法が小さく、上部に大き
な低抵抗の部分を設けた断面がT字型の低抵抗ゲート電
極が用いられている。
GaAsHEMTは、マイクロ波帯域での低雑音アンプ
として用いられている。このMESFETやHEMTに
おいて、低雑音増幅特性を向上させるために特にゲート
電極は、半導体層に接するゲート長が短く、かつ低抵抗
であり、寄生容量を下げるものであることが要求されて
いる。このため従来より下部寸法が小さく、上部に大き
な低抵抗の部分を設けた断面がT字型の低抵抗ゲート電
極が用いられている。
【0003】このT字型電極の製造方法としては、ゲー
ト長を規定する微細なパターンの形成には特に解像度の
高いポリメタクリレート系電子線レジストを使用し、低
抵抗部分のパターンの形成にはノボラック系フォトレジ
ストを使用して作製した方法がある。また、ゲート電極
の配線用引き出し部分はゲート電極に比べて面積が大き
いため、ゲート電極部分と同じプロセスでスループット
に劣る電子線露光を用いて形成することは不適切であ
り、遠紫外線(波長が290nm以下)露光によって形
成する方法が知られている。
ト長を規定する微細なパターンの形成には特に解像度の
高いポリメタクリレート系電子線レジストを使用し、低
抵抗部分のパターンの形成にはノボラック系フォトレジ
ストを使用して作製した方法がある。また、ゲート電極
の配線用引き出し部分はゲート電極に比べて面積が大き
いため、ゲート電極部分と同じプロセスでスループット
に劣る電子線露光を用いて形成することは不適切であ
り、遠紫外線(波長が290nm以下)露光によって形
成する方法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゲート
長を規定するパターンの形成にポリメタクリレート系電
子線レジストを使用し、低抵抗部分のパターンの形成に
ノボラック系フォトレジストを使用するT字型ゲートの
製造方法では、レジスト間に2種のレジストの混合した
層である不溶化層が形成されるため、ポリメタクリレー
ト系レジストに電子線露光によって形成したパターンの
開口寸法が低抵抗部分のパターン形成工程において変動
してしまい、寸法の変動を予測したパターンの形成が必
要であるという問題点があった。
長を規定するパターンの形成にポリメタクリレート系電
子線レジストを使用し、低抵抗部分のパターンの形成に
ノボラック系フォトレジストを使用するT字型ゲートの
製造方法では、レジスト間に2種のレジストの混合した
層である不溶化層が形成されるため、ポリメタクリレー
ト系レジストに電子線露光によって形成したパターンの
開口寸法が低抵抗部分のパターン形成工程において変動
してしまい、寸法の変動を予測したパターンの形成が必
要であるという問題点があった。
【0005】また、ノボラック系フォトレジストはポジ
タイプのレジストであるため、断面形状を好ましい形状
であるアンダーカットとするには、従来の露光、現像工
程の他に反転工程が必要であるという問題点があった。
タイプのレジストであるため、断面形状を好ましい形状
であるアンダーカットとするには、従来の露光、現像工
程の他に反転工程が必要であるという問題点があった。
【0006】さらに、ゲート電極の配線用引き出し部分
の形成に電子線露光を用いず、遠紫外線露光を用いて、
ポリメタクリレート系電子線レジストにパターン形成す
る場合には、低抵抗部分のパターン形成に用いる露光装
置のほかに、遠紫外線露光装置が必要であるという問題
点があった。
の形成に電子線露光を用いず、遠紫外線露光を用いて、
ポリメタクリレート系電子線レジストにパターン形成す
る場合には、低抵抗部分のパターン形成に用いる露光装
置のほかに、遠紫外線露光装置が必要であるという問題
点があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】これらの問題点に鑑み本
発明では、半導体基板上に電子線レジスト膜を形成して
開口パターンを形成し、該電子線レジスト膜上にフォト
レジスト膜を形成して、前記開口パターンが露出するよ
うフォトレジスト膜に開口パターンを形成し、該2つの
開口パターンを通して断面形状がT字型のゲート電極を
形成する工程が含まれる半導体装置の製造方法におい
て、前記電子線レジストがポリメタクリレート系電子線
レジストであり、前記フォトレジストがフェノール性水
酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストであることを特徴
とする。
発明では、半導体基板上に電子線レジスト膜を形成して
開口パターンを形成し、該電子線レジスト膜上にフォト
レジスト膜を形成して、前記開口パターンが露出するよ
うフォトレジスト膜に開口パターンを形成し、該2つの
開口パターンを通して断面形状がT字型のゲート電極を
形成する工程が含まれる半導体装置の製造方法におい
て、前記電子線レジストがポリメタクリレート系電子線
レジストであり、前記フォトレジストがフェノール性水
酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストであることを特徴
とする。
【0008】
【作用】本発明によればゲート長のパターン形成工程に
おいて、電子線露光により形成されたパターン寸法は、
低抵抗部分のパターン形成工程においても変動すること
がない。これは、フォトレジストとして用いるフェノー
ル性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストが従来のノ
ボラック系レジストと異なり、ポリメタクリレート系電
子線レジストとの間に不溶化層を形成しないためであ
る。これはノボラック系レジストとフェノール系レジス
トの主成分であるポリマー構造の違いに依存する。
おいて、電子線露光により形成されたパターン寸法は、
低抵抗部分のパターン形成工程においても変動すること
がない。これは、フォトレジストとして用いるフェノー
ル性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストが従来のノ
ボラック系レジストと異なり、ポリメタクリレート系電
子線レジストとの間に不溶化層を形成しないためであ
る。これはノボラック系レジストとフェノール系レジス
トの主成分であるポリマー構造の違いに依存する。
【0009】ノボラック系レジストは、図1のようにノ
ボラック樹脂構造を主鎖としたポリマーであり、図2の
ポリメタクリレート系レジストのポリエチレン樹脂構造
を主鎖としたポリマーとはその構造が大きく異なる。こ
のため互いのレジストの少量の混入により樹脂の特性が
大きく変化してしまい、それぞれの露光・現像システム
に支障を来し、その結果現像されない混合物として不溶
化層が形成される。
ボラック樹脂構造を主鎖としたポリマーであり、図2の
ポリメタクリレート系レジストのポリエチレン樹脂構造
を主鎖としたポリマーとはその構造が大きく異なる。こ
のため互いのレジストの少量の混入により樹脂の特性が
大きく変化してしまい、それぞれの露光・現像システム
に支障を来し、その結果現像されない混合物として不溶
化層が形成される。
【0010】これに対して、図3のフェノール性水酸基
含有スチレン樹脂系レジストは、フェノール性水酸基含
有スチレン樹脂に感光剤としてアジド化合物を加えて2
40〜490nmに感度をもつようにした、有機アルカ
リ現像液で現像可能なネガタイプのレジストを指す。し
たがって、図3に示すようにポリメタクリレート系レジ
ストと同じくポリエチレン樹脂構造を主鎖としているた
め、少量であればお互いのレジストの混入があっても樹
脂の特性があまり変化せず、それぞれの露光・現像シス
テムが機能するため不溶化層は形成されない。
含有スチレン樹脂系レジストは、フェノール性水酸基含
有スチレン樹脂に感光剤としてアジド化合物を加えて2
40〜490nmに感度をもつようにした、有機アルカ
リ現像液で現像可能なネガタイプのレジストを指す。し
たがって、図3に示すようにポリメタクリレート系レジ
ストと同じくポリエチレン樹脂構造を主鎖としているた
め、少量であればお互いのレジストの混入があっても樹
脂の特性があまり変化せず、それぞれの露光・現像シス
テムが機能するため不溶化層は形成されない。
【0011】また、フェノール性水酸基含有スチレン樹
脂系レジストはネガタイプのレジストであるため、ノボ
ラック系フォトレジストとは異なり反転工程が不要で、
通常の露光・現像工程で断面形状をアンダーカットにで
きるため工程が簡略化される。
脂系レジストはネガタイプのレジストであるため、ノボ
ラック系フォトレジストとは異なり反転工程が不要で、
通常の露光・現像工程で断面形状をアンダーカットにで
きるため工程が簡略化される。
【0012】露光に使用する光源の波長は、フェノール
性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストが感光度をも
つ240nm〜490nmが利用可能であるため、一般
的に使用されるステッパ等の露光装置を用いて容易にゲ
ート電極の配線用引き出し部分をポリメタクリレート系
電子線レジストに形成することができる。
性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストが感光度をも
つ240nm〜490nmが利用可能であるため、一般
的に使用されるステッパ等の露光装置を用いて容易にゲ
ート電極の配線用引き出し部分をポリメタクリレート系
電子線レジストに形成することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。なお、ポリメタクリレート系電子線レジストは、ポ
リメタクリレート樹脂単体のみでなく、密着性の強化、
感度調整等の目的でポリメタクリル酸を1〜25mol
%共重合させたものを用いることもある。
る。なお、ポリメタクリレート系電子線レジストは、ポ
リメタクリレート樹脂単体のみでなく、密着性の強化、
感度調整等の目的でポリメタクリル酸を1〜25mol
%共重合させたものを用いることもある。
【0014】・実施例1 図4(a)に示すように、半導体基板5上にCVD
法にて酸化ケイ素よりなる絶縁膜6(2000Å)を被
覆し、その上にポリメタクリレート系電子線レジストと
して東京応化社製OEBR1000を塗布し、200℃
で1分ホットプレート上でベークして厚さ2000Åの
レジスト層7を形成する。
法にて酸化ケイ素よりなる絶縁膜6(2000Å)を被
覆し、その上にポリメタクリレート系電子線レジストと
して東京応化社製OEBR1000を塗布し、200℃
で1分ホットプレート上でベークして厚さ2000Åの
レジスト層7を形成する。
【0015】 次にゲート形成部位に線露光量2nC
/cmで、ゲート電極配線部位に露光量300μC/c
m2で電子線露光し、室温でイソプロパノールに30分
浸して現像することにより、図4(b)に示すようにレ
ジスト層7に0.20μmのゲート電極用の開口パター
ン1とゲート電極配線用開口パターン4を形成する。
/cmで、ゲート電極配線部位に露光量300μC/c
m2で電子線露光し、室温でイソプロパノールに30分
浸して現像することにより、図4(b)に示すようにレ
ジスト層7に0.20μmのゲート電極用の開口パター
ン1とゲート電極配線用開口パターン4を形成する。
【0016】 パターンを形成したレジスト層7上
に、フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジス
トとして、日立化成工業社製RU1100Nを塗布し、
90℃で1分ホットプレート上でベークし、厚さ800
0Åのレジスト層8を形成する。次いで、開口パターン
1と開口パターン4が露出するようにi線ステッパ(波
長365nm)を用いて露光量150mJ/cm2で露
光し、専用現像液で4分現像することにより図4(c)
に示すようにレジスト層8に1μmの開口パターン2と
ゲート電極配線用開口パターン9を形成する。
に、フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジス
トとして、日立化成工業社製RU1100Nを塗布し、
90℃で1分ホットプレート上でベークし、厚さ800
0Åのレジスト層8を形成する。次いで、開口パターン
1と開口パターン4が露出するようにi線ステッパ(波
長365nm)を用いて露光量150mJ/cm2で露
光し、専用現像液で4分現像することにより図4(c)
に示すようにレジスト層8に1μmの開口パターン2と
ゲート電極配線用開口パターン9を形成する。
【0017】 絶縁膜6をエッチングして半導体基板
を露出させ、必要に応じて半導体基板5のエッチング
(リセス)を行う。続いてゲート用金属を蒸着し、アセ
トンに浸して開口パターン2の外側の不用な金属を除去
(リフトオフ)することで、図4(d)に示すように断
面形状がT字型のゲート電極10とゲート電極配線部分
11を形成する。
を露出させ、必要に応じて半導体基板5のエッチング
(リセス)を行う。続いてゲート用金属を蒸着し、アセ
トンに浸して開口パターン2の外側の不用な金属を除去
(リフトオフ)することで、図4(d)に示すように断
面形状がT字型のゲート電極10とゲート電極配線部分
11を形成する。
【0018】また、上記でのレジスト層8を形成する
フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストと
して、日立化成工業社製RG3000Nを使用すれば、
露光にg線ステッパ(波長436nm)が使用可能であ
り、日立化成工業社製RD2000を使用すれば、露光
にKrFエキシマレーザステッパ(波長248nm)を
使用することが可能であった。
フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジストと
して、日立化成工業社製RG3000Nを使用すれば、
露光にg線ステッパ(波長436nm)が使用可能であ
り、日立化成工業社製RD2000を使用すれば、露光
にKrFエキシマレーザステッパ(波長248nm)を
使用することが可能であった。
【0019】・実施例2 実施例1と同様に、ポリメタクリレート系電子線レ
ジスト層7を形成した後、ゲート形成部位に線露光量2
nC/cmで電子線露光し、室温でイソプロパノールに
30分浸し現像することにより、図5(a)に示すよう
にレジスト層7に0.20μmのゲート電極用の開口パ
ターン1を形成する。
ジスト層7を形成した後、ゲート形成部位に線露光量2
nC/cmで電子線露光し、室温でイソプロパノールに
30分浸し現像することにより、図5(a)に示すよう
にレジスト層7に0.20μmのゲート電極用の開口パ
ターン1を形成する。
【0020】 開口パターン1を形成したレジスト層
7上に、フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレ
ジストとして日立化成工業社製RU1100Nを塗布
し、90℃で1分ホットプレート上でベークして厚さ8
000Åのレジスト層12を形成する。次いで、ゲート
電極の配線部分用のパターンを露光量150mJ/cm
2で露光し、専用現像液にて4分現像することによりレ
ジスト層12に開口パターン3を形成する(図5
(b))。
7上に、フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレ
ジストとして日立化成工業社製RU1100Nを塗布
し、90℃で1分ホットプレート上でベークして厚さ8
000Åのレジスト層12を形成する。次いで、ゲート
電極の配線部分用のパターンを露光量150mJ/cm
2で露光し、専用現像液にて4分現像することによりレ
ジスト層12に開口パターン3を形成する(図5
(b))。
【0021】 形成した開口パターン3をマスクにし
て酸素プラズマによるアッシングによりレジスト層7を
除去する。次いで、高濃度有機アルカリ水溶液として東
京応化社製NMD−3を用いてレジスト層12を除去す
ることによりレジスト層7のゲート電極用開口パターン
4を形成する(図5(c))。
て酸素プラズマによるアッシングによりレジスト層7を
除去する。次いで、高濃度有機アルカリ水溶液として東
京応化社製NMD−3を用いてレジスト層12を除去す
ることによりレジスト層7のゲート電極用開口パターン
4を形成する(図5(c))。
【0022】ここでレジスト層12をマスクとして用い
たが、フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジ
ストの酸素プラズマアッシングによるエッチング速度は
ポリメタクリレート系電子線レジストの約2/3である
ため、マスクとして十分機能することができる。また、
酸素プラズマアッシング以外のドライエッチングによっ
てもエッチング選択比と両レジスト膜の厚みを適宜設定
すれば、マスクとして使用可能になる。
たが、フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジ
ストの酸素プラズマアッシングによるエッチング速度は
ポリメタクリレート系電子線レジストの約2/3である
ため、マスクとして十分機能することができる。また、
酸素プラズマアッシング以外のドライエッチングによっ
てもエッチング選択比と両レジスト膜の厚みを適宜設定
すれば、マスクとして使用可能になる。
【0023】さらに、ポリメタクリレート系レジストは
高濃度の有機アルカリ水溶液では溶解しない。したがっ
て、ポリメタクリレート系レジスト上のパターンを変形
させることなく、マスクとして用いたフェノール性水酸
基含有スチレン樹脂系ネガレジストを有機アルカリ水溶
液で容易に除去することができる。
高濃度の有機アルカリ水溶液では溶解しない。したがっ
て、ポリメタクリレート系レジスト上のパターンを変形
させることなく、マスクとして用いたフェノール性水酸
基含有スチレン樹脂系ネガレジストを有機アルカリ水溶
液で容易に除去することができる。
【0024】 以後、形成したレジストパターンを用
いて断面形状がT字型のゲート電極を形成する工程は実
施例1と同様である。
いて断面形状がT字型のゲート電極を形成する工程は実
施例1と同様である。
【0025】実施例1と同じく、フェノール性水酸基含
有スチレン樹脂系ネガレジストとして日立化成工業社製
RG3000Nを使用すれば、露光にg線ステッパ(波
長436nm)が使用可能である。しかし、290nm
未満での波長の光源ではポリメタクリレート系電子線レ
ジストが感光してしまう。したがって、日立化成工業社
製RD2000を用いて露光にKrFエキシマレーザス
テッパ(波長248nm)を使用した場合には、ポリメ
タクリレート系電子線レジストが感光してしまい、図4
(c)の工程でレジスト層8を塗布する際その感光部分
が溶解し、パターンの形成はできなかった。
有スチレン樹脂系ネガレジストとして日立化成工業社製
RG3000Nを使用すれば、露光にg線ステッパ(波
長436nm)が使用可能である。しかし、290nm
未満での波長の光源ではポリメタクリレート系電子線レ
ジストが感光してしまう。したがって、日立化成工業社
製RD2000を用いて露光にKrFエキシマレーザス
テッパ(波長248nm)を使用した場合には、ポリメ
タクリレート系電子線レジストが感光してしまい、図4
(c)の工程でレジスト層8を塗布する際その感光部分
が溶解し、パターンの形成はできなかった。
【0026】・実施例3 実施例1と同様にポリメタクリレート系電子線レジ
スト層7を形成した後、フェノール性水酸基含有スチレ
ン樹脂系ネガレジストとして日立化成工業社製RU11
00Nを塗布し、90℃で1分ホットプレート上でベー
クして厚さ8000Åのレジスト層12を形成する。次
いで、ゲート電極の配線部分のパターンを露光量150
mJ/cm2で露光し、専用現像液にて4分現像するこ
とによりレジスト層10に開口パターン3を形成する
(図6(a))。
スト層7を形成した後、フェノール性水酸基含有スチレ
ン樹脂系ネガレジストとして日立化成工業社製RU11
00Nを塗布し、90℃で1分ホットプレート上でベー
クして厚さ8000Åのレジスト層12を形成する。次
いで、ゲート電極の配線部分のパターンを露光量150
mJ/cm2で露光し、専用現像液にて4分現像するこ
とによりレジスト層10に開口パターン3を形成する
(図6(a))。
【0027】 開口パターン3をマスクとして、酸素
プラズマによるアッシングによりレジスト層7を除去
し、高濃度有機アルカリ水溶液として東京応化社製NM
D−3によりレジスト層12を除去してレジスト層7に
ゲート電極用開口パターン4を形成する。
プラズマによるアッシングによりレジスト層7を除去
し、高濃度有機アルカリ水溶液として東京応化社製NM
D−3によりレジスト層12を除去してレジスト層7に
ゲート電極用開口パターン4を形成する。
【0028】 ゲート電極形成部位に線露光量2μC
/cmで電子線露光し、室温でイソプロパノールに30
分浸し現像することにより、レジスト層7にゲート電極
の配線用の開口パターン4に加えて、ゲート電極用の
0.20μmのゲート電極用の開口パターン1を形成す
る。
/cmで電子線露光し、室温でイソプロパノールに30
分浸し現像することにより、レジスト層7にゲート電極
の配線用の開口パターン4に加えて、ゲート電極用の
0.20μmのゲート電極用の開口パターン1を形成す
る。
【0029】 以後、形成したレジストパターンを用
いて断面形状がT字型のゲート電極を形成する工程は実
施例1と同様である。
いて断面形状がT字型のゲート電極を形成する工程は実
施例1と同様である。
【0030】実施例1と同じく、フェノール性水酸基含
有スチレン樹脂系ネガレジストとして日立化成工業社製
RG3000Nを用いれば露光にg線ステッパ(波長4
36nm)が使用可能であるが、日立化成工業社製RD
2000を用いて露光にKrFエキシマレーザステッパ
(波長248nm)を使用した場合には、ポリメタクリ
レート系電子線レジストのエキシマレーザステッパで感
光した部分が溶解してしまい、パターンを形成すること
ができなかった。
有スチレン樹脂系ネガレジストとして日立化成工業社製
RG3000Nを用いれば露光にg線ステッパ(波長4
36nm)が使用可能であるが、日立化成工業社製RD
2000を用いて露光にKrFエキシマレーザステッパ
(波長248nm)を使用した場合には、ポリメタクリ
レート系電子線レジストのエキシマレーザステッパで感
光した部分が溶解してしまい、パターンを形成すること
ができなかった。
【0031】
【発明の効果】従来の工程では、レジスト間に不溶化層
が形成されゲート電極用のレジスト開口寸法が変化して
しまっていたが、本発明では不溶化層の形成がないため
高度な寸法制御が可能となると共に、レジストの反転工
程が不用であるため工程の簡略化が可能となった。
が形成されゲート電極用のレジスト開口寸法が変化して
しまっていたが、本発明では不溶化層の形成がないため
高度な寸法制御が可能となると共に、レジストの反転工
程が不用であるため工程の簡略化が可能となった。
【0032】また、従来のプロセスでは高スループット
化のために遠紫外線露光を必要とし、そのために特別な
装置が必要であったが、本発明では現在一般的に使用さ
れているg線、i線ステッパによる露光を行うことがで
きるため、低コストが実現できる。
化のために遠紫外線露光を必要とし、そのために特別な
装置が必要であったが、本発明では現在一般的に使用さ
れているg線、i線ステッパによる露光を行うことがで
きるため、低コストが実現できる。
【図1】レジストの主成分であるポリマーの構造を表す
図である。
図である。
【図2】レジストの主成分であるポリマーの構造を表す
図である。
図である。
【図3】レジストの主成分であるポリマーの構造を表す
図である。
図である。
【図4】本発明に係るゲート電極形成工程の第1の実施
例を表す図である。
例を表す図である。
【図5】本発明に係るゲート電極形成工程の第2の実施
例を表す図である。
例を表す図である。
【図6】本発明に係るゲート電極形成工程の第3の実施
例を表す図である。
例を表す図である。
1 ゲート電極用開口パターン 2 ゲート電極頭部用開口パターン 3 ゲート電極配線用開口パターン 4 ゲート電極配線用パターン 5 半導体基板 6 絶縁膜 7 ポリメタクリレート系電子線レジスト 8 フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジス
ト 9 ゲート電極配線用開口パターン 10 T字型ゲート電極 11 ゲート電極配線部分 12 フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジ
スト
ト 9 ゲート電極配線用開口パターン 10 T字型ゲート電極 11 ゲート電極配線部分 12 フェノール性水酸基含有スチレン樹脂系ネガレジ
スト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/039 501 N15 H01L 21/027 29/41 H01L 21/30 541 S 29/44 Z
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体基板上に電子線レジスト膜を形成
して開口パターンを形成し、該電子線レジスト膜上にフ
ォトレジスト膜を形成して、前記開口パターンが露出す
るようフォトレジスト膜に開口パターンを形成し、該2
つの開口パターンを通して断面形状がT字型のゲート電
極を形成する工程が含まれる半導体装置の製造方法にお
いて、 前記電子線レジストがポリメタクリレート系電子線レジ
ストであり、前記フォトレジストがフェノール性水酸基
含有スチレン樹脂系ネガレジストであることを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7013770A JP3051817B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 半導体装置の製造方法 |
US08/592,966 US5876901A (en) | 1995-01-31 | 1996-01-29 | Method for fabricating semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7013770A JP3051817B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08203929A true JPH08203929A (ja) | 1996-08-09 |
JP3051817B2 JP3051817B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=11842492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7013770A Expired - Fee Related JP3051817B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5876901A (ja) |
JP (1) | JP3051817B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012230408A (ja) * | 2004-01-29 | 2012-11-22 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | T−ゲート形成 |
WO2017130873A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
WO2017130872A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6303416B1 (en) * | 1999-10-07 | 2001-10-16 | International Business Machines Corporation | Method to reduce plasma etch fluting |
KR100463237B1 (ko) * | 2000-06-28 | 2004-12-23 | 주식회사 하이닉스반도체 | 감광막패턴의 형성 방법 |
US6524937B1 (en) * | 2000-08-23 | 2003-02-25 | Tyco Electronics Corp. | Selective T-gate process |
JP4093395B2 (ja) * | 2001-08-03 | 2008-06-04 | 富士通株式会社 | 半導体装置とその製造方法 |
US7501669B2 (en) | 2003-09-09 | 2009-03-10 | Cree, Inc. | Wide bandgap transistor devices with field plates |
US9773877B2 (en) | 2004-05-13 | 2017-09-26 | Cree, Inc. | Wide bandgap field effect transistors with source connected field plates |
US11791385B2 (en) * | 2005-03-11 | 2023-10-17 | Wolfspeed, Inc. | Wide bandgap transistors with gate-source field plates |
US9679981B2 (en) | 2013-06-09 | 2017-06-13 | Cree, Inc. | Cascode structures for GaN HEMTs |
US9847411B2 (en) | 2013-06-09 | 2017-12-19 | Cree, Inc. | Recessed field plate transistor structures |
US9755059B2 (en) | 2013-06-09 | 2017-09-05 | Cree, Inc. | Cascode structures with GaN cap layers |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4959326A (en) * | 1988-12-22 | 1990-09-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Fabricating T-gate MESFETS employing double exposure, double develop techniques |
JPH03108343A (ja) * | 1989-09-20 | 1991-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPH0486183A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号の記録再生装置 |
JP3303342B2 (ja) * | 1992-07-09 | 2002-07-22 | ソニー株式会社 | メガネ型ディスプレイ |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP7013770A patent/JP3051817B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-01-29 US US08/592,966 patent/US5876901A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012230408A (ja) * | 2004-01-29 | 2012-11-22 | Rohm & Haas Electronic Materials Llc | T−ゲート形成 |
WO2017130873A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
WO2017130872A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
JPWO2017130872A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2018-11-22 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
JPWO2017130873A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2018-11-22 | 日本ゼオン株式会社 | レジストパターン形成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5876901A (en) | 1999-03-02 |
JP3051817B2 (ja) | 2000-06-12 |
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---|---|---|---|
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