JPH1116925A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of semiconductor device

Info

Publication number
JPH1116925A
JPH1116925A JP16417397A JP16417397A JPH1116925A JP H1116925 A JPH1116925 A JP H1116925A JP 16417397 A JP16417397 A JP 16417397A JP 16417397 A JP16417397 A JP 16417397A JP H1116925 A JPH1116925 A JP H1116925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
metal
metal film
opening
resist film
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
JP16417397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Iwabuchi
隆之 岩渕
Norihiko Matsunaga
徳彦 松永
Mayumi Tomita
まゆみ 冨田
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP16417397A priority Critical patent/JPH1116925A/en
Publication of JPH1116925A publication Critical patent/JPH1116925A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain a perfect rectangular section in a fine gate electrode having a large aspect ratio for lessening the gate resistance by a method where in the second metallic film is grown in an aperture part from the removed section of the first metallic film and after removing a resist film, the first residual metallic film on a semiconductor substrate is selectively removed. SOLUTION: The first metallic film (Ti film) 2 is formed on a semi-insulating substrate 1 further to form an aperture part 4 of a resist film 3 reaching the Ti film 2. Next, another aperture part 5 is formed by etching away the Ti film 2 exposed in the bottom face of the aperture part 4. Next, a WNi film 6 is grown on the bottom faces of the aperture parts 4, 5 to be buried therein for increasing the thickness of the WNi film 6. Next, the whole body is immersed in Au plating solution so as to grow the second metallic film (Au film) 7 in high electric conductivity on the WNi film 6 assuming the Ti film 2 and the WNi film 6 respectively as a positive electrode and a negative electrode. Finally, the resist film 3 is removed to selectively remove the Ti film 2 only thereby enabling a T type gate to be formed.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置の製造方
法に係り、特に半導体装置の電極及び配線の製造方法に
使用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing electrodes and wiring of a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の超高周波領域のMESFET(金
属半導体接合型電界効果トランジスタ:Metal-Semicondu
ctor Field Effect Transistor) のゲート電極は、その
性能を向上するため、ゲート長を極力小さくする方法が
とられてきた。しかし、ゲート長を小さくすればゲート
電極の長手方向に垂直な断面積が減少するため、ゲート
電極に高周波信号を入力する際、前記ゲート電極の長手
方向の抵抗(以下ゲート抵抗と呼ぶ)が大となり、ME
SFETの高周波限界を低下する原因となっていた。
2. Description of the Related Art A conventional MESFET (metal-semiconductor junction type field effect transistor: Metal-Semicondu
In order to improve the performance of the gate electrode of the ctor field effect transistor), a method of reducing the gate length as much as possible has been adopted. However, when the gate length is reduced, the cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction of the gate electrode is reduced. Therefore, when a high-frequency signal is input to the gate electrode, the longitudinal resistance (hereinafter referred to as gate resistance) of the gate electrode is large. And ME
This has been a cause of lowering the high frequency limit of the SFET.

【0003】これを改善するため、ゲート電極材料とし
て電気伝導性に優れたAl等の金属を用い、リフトオフ
工程を用いてゲート長をサブミクロン領域に微細化する
と同時に、可能な限りゲート電極の厚さを大とすること
により前記ゲート電極の長手方向に垂直な断面積を確保
し、ゲート長の短縮に伴うゲート抵抗の増加を抑制する
方法がとられてきた。
In order to improve this, a metal such as Al having excellent electrical conductivity is used as a gate electrode material, and the gate length is reduced to a submicron region using a lift-off process. By increasing the height, a method of securing a cross-sectional area perpendicular to the longitudinal direction of the gate electrode and suppressing an increase in gate resistance due to a reduction in gate length has been taken.

【0004】通常リフトオフ工程においては、パターニ
ングに用いるレジスト等の開口部の側壁をオーバーハン
グ状に形成し、その上から金属材料を蒸着又はスパッタ
することにより金属膜を堆積し、前記オーバーハング状
の側壁部分において前記金属膜に段切れを生じるように
して、その後レジスト上に堆積した不要な金属膜を前記
レジストと共に除去することにより半導体基板上に微細
な金属パターンを形成する。
Usually, in the lift-off step, a side wall of an opening of a resist or the like used for patterning is formed in an overhang shape, and a metal film is deposited thereon by depositing or sputtering a metal material. A fine metal pattern is formed on the semiconductor substrate by causing the metal film to be stepped in the side wall portion and then removing the unnecessary metal film deposited on the resist together with the resist.

【0005】しかし蒸着又はスパッタ工程において、金
属原子がオーバーハング状の開口部から半導体基板表面
に入射する際、ある程度の回り込みを生じることが避け
られないため、前記半導体基板上に堆積した微細パター
ンの断面形状は基板との接触面側に裾野が広がった三角
形に近いものとなる。このため単に堆積する金属膜の厚
さを厚くするだけでは、ゲート長を短くしかつゲート抵
抗を低減するという目的を同時に達成することができな
かった。この問題を解決するために、マッシュルーム状
のT型断面形状のゲート電極(以下単にT型ゲートと呼
ぶ)の構造が提案されている。
However, in the vapor deposition or sputtering step, when metal atoms enter the surface of the semiconductor substrate from the overhang-shaped opening, it is inevitable that the metal atoms wrap around to a certain extent. The cross-sectional shape is close to a triangle with a skirt spread on the contact surface side with the substrate. Therefore, simply increasing the thickness of the deposited metal film cannot simultaneously achieve the objects of shortening the gate length and reducing the gate resistance. In order to solve this problem, a structure of a mushroom-shaped gate electrode having a T-shaped cross section (hereinafter, simply referred to as a T-shaped gate) has been proposed.

【0006】図5、図6に基づき蒸着法又はスパッタ法
を用いた従来のT型ゲートの形成方法とその問題点につ
いて説明する。図5(a)に示すように、半導体基板1
の所定の位置に、例えばCVD(化学的気相成長:Chem
ical Vapor Deposition )法を用いてSiO2 膜9を形
成し、第1のレジスト膜10を用いて半導体基板のT型
ゲート形成領域に前記SiO2膜9に達する開口部11
を設ける。次に図3(b)の矢印に示すように、通常の
RIE(活性イオンエッチング:Reactive Ion Etchin
g) 法を用い、第1のレジスト膜10をマスクとして前
記SiO2 膜9に開口部12を設ける。
A conventional method of forming a T-type gate using a vapor deposition method or a sputtering method and its problems will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5A, the semiconductor substrate 1
In a predetermined position, for example, CVD (Chemical Vapor Deposition: Chem)
An SiO 2 film 9 is formed by using a method of forming an SiO 2 film 9 using a first resist film 10 to form an opening 11 reaching the SiO 2 film 9 in a T-type gate forming region of a semiconductor substrate.
Is provided. Next, as shown by an arrow in FIG. 3B, normal RIE (Reactive Ion Etching) is performed.
g) An opening 12 is formed in the SiO 2 film 9 by using the first resist film 10 as a mask by a method.

【0007】次に図3(c)に示すように、第1のレジ
スト膜10を除去した後、リフトオフ工程用の第2のレ
ジスト膜(イメージリバースレジスト膜:I/R Resist)
13を用いて前記SiO2 膜9の開口部12と位置合わ
せし、オーバーハング型断面形状の開口部14を形成す
る。その後、蒸着法又はスパッタ法を用いて、T型ゲー
トの形成に用いる金属材料を図3(c)の矢印に示すよ
うに堆積する。
Next, as shown in FIG. 3C, after removing the first resist film 10, a second resist film (image reverse resist film: I / R Resist) for a lift-off process is used.
13 is used to align with the opening 12 of the SiO 2 film 9 to form an opening 14 having an overhang-type cross-sectional shape. Thereafter, a metal material used for forming a T-type gate is deposited by an evaporation method or a sputtering method as shown by an arrow in FIG.

【0008】このようにして、T型ゲート形成領域に堆
積した金属膜15と第2のレジスト膜13の上に堆積し
た金属膜16とは、オーバーハング型の開口14の段差
により切断される。また前記イメージリバースレジスト
膜を用いれば、SiO2 膜9とレジスト膜13との界面
からレジストの剥離液が染み込みやすくなり、後にレジ
スト膜13上の金属膜16を前記レジスト膜と共に除去
するのが容易となる利点がある。
In this manner, the metal film 15 deposited on the T-type gate forming region and the metal film 16 deposited on the second resist film 13 are cut by the step of the overhang type opening 14. Further, if the image reverse resist film is used, the resist stripping solution easily permeates from the interface between the SiO 2 film 9 and the resist film 13, and the metal film 16 on the resist film 13 can be easily removed together with the resist film later. There are advantages.

【0009】T型ゲート形成領域における金属材料の堆
積は、金属蒸気又は金属イオンビームの入射角が基板の
垂直方向に対して一定の広がりを有し、開口部12の底
面のコーナー部分には堆積し難く、逆に開口部12の上
面のコーナー部分には堆積しやすいため図5(c)の1
5に示す断面形状を保ちつつその厚さが増加する。
In the deposition of the metal material in the T-type gate formation region, the incident angle of the metal vapor or metal ion beam has a certain spread in the vertical direction of the substrate, and the deposition angle is formed at the corner of the bottom of the opening 12. 5 (c).
The thickness increases while maintaining the cross-sectional shape shown in FIG.

【0010】図6(d)に示すように、金属膜15の厚
さがSiO2 膜9の厚さを越えれば、金属膜15はSi
2 膜9の上にマッシュルーム状に盛り上がった断面形
状となり、前記ゲート抵抗の低減に寄与するのである
が、この時開口部12における堆積速度の不均一性から
T型ゲート15に図6(d)に示すような鬆(以下
“す”と書く)17が取り込まれる。“す”17はゲー
ト抵抗を増加させると同時にその内部にめっき液を取り
込む場合があり、腐食の原因となつて半導体装置の信頼
性を低下させる。
If the thickness of the metal film 15 exceeds the thickness of the SiO 2 film 9 as shown in FIG.
The mushroom-shaped cross section is formed on the O 2 film 9, which contributes to the reduction of the gate resistance. At this time, due to the non-uniformity of the deposition rate in the opening 12, the T-type gate 15 shown in FIG. ) 17 as shown in FIG. "S" 17 may increase the gate resistance and at the same time take in the plating solution into the inside thereof, causing corrosion and lowering the reliability of the semiconductor device.

【0011】また上記の工程において、半導体基板上の
T型ゲート形成領域を定めるSiO2 膜の開口部12
と、T型ゲート形成に用いるリフトオフ工程のためのオ
ーバーハング型開口部14とは、マスク合わせにより位
置合わせされるが、この時ある程度の合わせずれを生じ
ることがさけられないため、T型ゲート15の断面形状
は図4(e)に示すようにT型の庇が非対称なものとな
り、半導体装置の設計上悪影響を及ぼす。図4(f)
に、第2のレジスト膜13と共に余分な金属膜16をリ
フトオフ工程により除去した後のT型ゲート15の仕上
がり状態が示されている。
In the above step, the opening 12 of the SiO 2 film defining the T-type gate formation region on the semiconductor substrate is formed.
And the overhang-type opening 14 for the lift-off process used for forming the T-type gate are aligned by mask alignment. However, at this time, a certain amount of misalignment cannot be avoided. As shown in FIG. 4 (e), the cross-sectional shape of the T-shaped eaves is asymmetric, which has an adverse effect on the design of the semiconductor device. FIG. 4 (f)
FIG. 5 shows the finished state of the T-type gate 15 after the unnecessary metal film 16 has been removed together with the second resist film 13 by a lift-off process.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
半導体装置の製造方法において、微細なゲート電極を形
成する際、ゲート長に対してゲート電極の高さを高くす
ることにより(以下ゲート電極のアスペクト比が大とい
う)ゲート抵抗を低減しようとすれば、蒸着又はスパッ
タ時の回り込みによりゲート電極の断面が3角形状とな
るため、同時にゲート長も大きくなってしまうという問
題があった。
As described above, in the conventional method of manufacturing a semiconductor device, when forming a fine gate electrode, the height of the gate electrode is increased with respect to the gate length (hereinafter referred to as gate electrode). If the gate resistance is reduced, the cross-section of the gate electrode becomes triangular due to wraparound during vapor deposition or sputtering, and the gate length is also increased at the same time.

【0013】同様な問題はゲート電極に限らず、バイポ
ーラトランジスタのエミッタ電極やベース電極、また一
般に集積回路の配線抵抗を低減することを目的としてア
スペクト比の大きい微細配線を形成する場合にも生じて
いた。
A similar problem occurs not only in the case of the gate electrode but also in the case of forming an emitter electrode and a base electrode of a bipolar transistor, and in general, a fine wiring having a large aspect ratio for the purpose of reducing the wiring resistance of an integrated circuit. Was.

【0014】ゲート電極の場合、T型ゲート構造を用い
てゲート抵抗を低減しようとすれば、半導体基板上の絶
縁膜に設けた微細なゲート電極形成用開口部にゲート金
属を完全に埋め込むことができず、その内部に“す”が
取り込まれること、またリフトオフ工程用のレジストパ
ターンの合わせずれによりT型ゲートの庇が非対称にな
り、設計どうりの半導体装置が得られないという問題が
あった。
In the case of a gate electrode, in order to reduce the gate resistance by using a T-type gate structure, it is necessary to completely bury the gate metal in a fine gate electrode forming opening provided in an insulating film on a semiconductor substrate. However, there is a problem that the semiconductor is not designed as expected because "su" is taken into the inside thereof and the eaves of the T-type gate are asymmetric due to misalignment of the resist pattern for the lift-off process. .

【0015】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、めっきによる前記ゲート電極形成用開口部へ
のゲート金属の埋め込み法を用いることにより、アスペ
クト比の大きい微細なゲート電極に対して完全な矩形断
面を維持し、ゲート抵抗を低減することを目的とする。
また同様の方法をバイポーラトランジスタのエミッタ電
極やベース電極、及びアスペクト比の大きい微細配線に
適用することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. By using a method of embedding a gate metal in the gate electrode forming opening by plating, a fine gate electrode having a large aspect ratio can be obtained. To maintain a perfect rectangular cross section and reduce gate resistance.
Another object of the present invention is to apply a similar method to an emitter electrode and a base electrode of a bipolar transistor and fine wiring having a large aspect ratio.

【0016】またT型ゲート構造に対して“す”の発生
を除去し、かつ断面形状が対称性に優れたマッシュルー
ム状となるT型ゲートを高い歩留まりで形成し、ゲート
抵抗の低減に大きく寄与する半導体装置の製造方法を提
供することを目的とする。
[0016] In addition, the generation of "su" in the T-type gate structure is eliminated, and a mushroom-shaped T-type gate having excellent symmetry in cross section is formed at a high yield, which greatly contributes to a reduction in gate resistance. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor device.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造方法は、半導体基板上に第1の金属膜を形成し、この
第1の金属膜上にレジスト膜を形成し、マスクパターン
を用いてレジスト膜に第1の金属膜に達する開口部を形
成し、このレジスト膜をマスクとして開口部の底面をな
す第1の金属膜を除去し、この第1の金属膜の除去断面
から、めっき法により前記開口部に第2の金属膜を成長
し、レジスト膜を除去したのち半導体基板上に残留した
第1の金属膜を選択的に除去することを特徴とする。
According to a method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a first metal film is formed on a semiconductor substrate, a resist film is formed on the first metal film, and a mask pattern is used. An opening reaching the first metal film is formed in the resist film by using the resist film as a mask, the first metal film forming the bottom surface of the opening is removed, and the removed cross section of the first metal film is plated. A second metal film is grown in the opening by a method, and after removing the resist film, the first metal film remaining on the semiconductor substrate is selectively removed.

【0018】前記第2の金属膜は、レジスト膜に形成さ
れた開口部の底面における第1の金属膜の除去部分と前
記開口部の内部とを埋め込むように成長されるものであ
り、第2の金属膜の成長厚さは、第1の金属膜の厚さと
レジスト膜の厚さの和を越えないものであること特徴と
する。
The second metal film is grown so as to bury the removed portion of the first metal film on the bottom surface of the opening formed in the resist film and the inside of the opening. Is characterized in that the growth thickness of the metal film does not exceed the sum of the thickness of the first metal film and the thickness of the resist film.

【0019】このようにすれば、アスペクト比の大きさ
にかかわらず矩形断面形状を有する金属の細線を半導体
基板上に形成し、これを用いてゲート電極、エミッタ電
極、ベース電極及び半導体装置の微細配線の抵抗を低減
することができる。
In this way, a thin metal wire having a rectangular cross-sectional shape is formed on a semiconductor substrate regardless of the size of the aspect ratio and is used to form a gate electrode, an emitter electrode, a base electrode, and a fine semiconductor device. The resistance of the wiring can be reduced.

【0020】好ましくは前記第2の金属膜の成長厚さ
は、第1の金属膜の厚さとレジスト膜の厚さの和を越え
るものであって、前記和を越えて成長した第2の金属膜
が、前記開口部から前記レジスト膜の上にマッシュルー
ム状に形成されることを特徴とする。
Preferably, the growth thickness of the second metal film exceeds the sum of the thickness of the first metal film and the thickness of the resist film, and the second metal film grown beyond the sum A film is formed in a mushroom shape from the opening on the resist film.

【0021】前記半導体基板はGaAs、及びその他の
化合物半導体のいずれかからなり、前記第2の金属膜は
WNiのほか、めっき法による成長が可能な耐熱性金属
からなることを特徴とする。
The semiconductor substrate is made of GaAs or another compound semiconductor, and the second metal film is made of a heat-resistant metal that can be grown by plating in addition to WNi.

【0022】また前記半導体基板はシリコンの表面に絶
縁膜(ゲート絶縁膜含む)が形成されたものであり、前
記第2の金属膜はAu、Cu、Niのほか、めっき法に
よる成長が可能であって、かつ電気伝導性に優れた金属
からなることを特徴とする。
The semiconductor substrate has an insulating film (including a gate insulating film) formed on the surface of silicon, and the second metal film can be grown by plating, in addition to Au, Cu and Ni. And made of a metal having excellent electric conductivity.

【0023】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板上に第1の金属膜を形成し、この第1の金属膜上に
レジスト膜を形成し、マスクパターンを用いてレジスト
膜に第1の金属膜に達する開口部を形成し、レジスト膜
をマスクとして開口部の底面をなす第1の金属膜を除去
し、第1の金属膜の除去断面から、めっき法により開口
部に第2の金属膜を成長し、この第2の金属膜上にめっ
き法により第3の金属膜を成長し、レジスト膜を除去し
たのち半導体基板上に残留した第1の金属膜を選択的に
除去することを特徴とする。
According to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, a first metal film is formed on a semiconductor substrate, a resist film is formed on the first metal film, and the first film is formed on the resist film by using a mask pattern. An opening reaching the metal film is formed, the first metal film forming the bottom surface of the opening is removed using the resist film as a mask, and a second section is formed in the opening by plating from the removed cross section of the first metal film. Growing a metal film, growing a third metal film on the second metal film by plating, and selectively removing the first metal film remaining on the semiconductor substrate after removing the resist film; It is characterized by.

【0024】前記第2、第3の金属膜は、レジスト膜に
形成された開口部の底面における第1の金属膜の除去部
分と前記開口部の内部とを埋め込むように成長されたも
のであり、第2、第3の金属膜の成長厚さの和は、第1
の金属膜の厚さとレジスト膜の厚さの和を越えないもの
であることを特徴とする。
The second and third metal films are grown so as to bury the removed portion of the first metal film on the bottom surface of the opening formed in the resist film and the inside of the opening. The sum of the growth thicknesses of the first, second and third metal films is equal to the first thickness.
And a thickness not exceeding the sum of the thickness of the metal film and the thickness of the resist film.

【0025】このようにすれば、アスペクト比の大きさ
にかかわらず矩形断面形状を有する2層の金属からなる
細線を半導体基板上に形成し、これを用いてゲート電
極、エミッタ電極、ベース電極及び半導体装置の微細配
線の抵抗を低減することができる。
According to this method, a thin line made of two layers of metal having a rectangular cross-sectional shape is formed on the semiconductor substrate regardless of the aspect ratio, and is used to form a gate electrode, an emitter electrode, a base electrode and a thin film. The resistance of the fine wiring of the semiconductor device can be reduced.

【0026】好ましくは前記第2、第3の金属膜は、レ
ジスト膜に形成された開口部の内部を埋め込むように成
長されたものであり、第2、第3の金属膜の成長厚さの
和は、第1の金属膜の厚さとレジスト膜の厚さの和を越
えるものであって、前記和を越えて成長した第3の金属
膜が、前記開口部からレジスト膜の上にマッシュルーム
状に形成されることを特徴とする。
Preferably, the second and third metal films are grown so as to fill the openings formed in the resist film, and have a growth thickness of the second and third metal films. The sum exceeds the sum of the thickness of the first metal film and the thickness of the resist film, and the third metal film that has grown beyond the sum is mushroom-shaped on the resist film from the opening. It is characterized by being formed in.

【0027】前記半導体基板はGaAs、その他の化合
物半導体、及び表面に絶縁膜(ゲート絶縁膜を含む)が
形成されたシリコンのいずれかからなり、前記第2の金
属膜はWNiのほか、めっき法による成長が可能な耐熱
性金属からなり、前記第3の金属膜はAu、Cu、Ni
のほか、めっき法による成長が可能であって、かつ前記
耐熱性金属よりも電気伝導度の高い金属からなることを
特徴とする。
The semiconductor substrate is made of GaAs, another compound semiconductor, or silicon having a surface on which an insulating film (including a gate insulating film) is formed. The second metal film is made of WNi or a plating method. The third metal film is made of Au, Cu, Ni
In addition, it is characterized by being made of a metal that can be grown by plating and has higher electrical conductivity than the heat-resistant metal.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1及び図2に基づき、本
発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の製造方法に
ついて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. A method for manufacturing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0029】図1(a)に示すように、例えばSiをイ
オン注入することにより、表面にN型チャネル領域1a
を備えた半絶縁性GaAs基板1の上に、例えばTi等
の第1の金属膜2を蒸着又はスパッタ法を用いて形成
し、レジスト膜3を被覆してパターニングすることによ
り、ゲート電極形成領域上に前記第1の金属膜2に達す
る前記レジスト膜の開口部4を形成する。
As shown in FIG. 1A, an N-type channel region 1a is formed on the surface by ion implantation of, for example, Si.
A first metal film 2 made of, for example, Ti is formed on a semi-insulating GaAs substrate 1 provided with An opening 4 of the resist film reaching the first metal film 2 is formed thereon.

【0030】次にCF4 又はCF4 とSF6 との混合ガ
スを用いてRIE法により、GaAs基板上のチャネル
領域1aに達するまで、レジスト膜の開口部4の底部に
露出したTi膜2をエッチング除去することにより開口
部5を形成する。
Next, the Ti film 2 exposed at the bottom of the opening 4 of the resist film is removed by RIE using CF 4 or a mixed gas of CF 4 and SF 6 until the channel region 1a on the GaAs substrate is reached. The opening 5 is formed by etching and removing.

【0031】引き続き図1(b)に示すように、前記G
aAs基板1を例えばアンモニア水でPHの値を調整し
た硫酸ニッケル、タングステン酸ナトリウム、クエン酸
ナトリウムからなる混合液に浸し、Ti板又はカーボン
板を正電極、Ti膜の除去断面5を負電極として、開口
部4、5の底面に露出したチャネル領域1aの上にWN
i膜6を成長する。このときWNi膜の厚さはTi膜2
とレジスト膜3の厚さの和より小さくする。
Subsequently, as shown in FIG.
The aAs substrate 1 is immersed in a mixed solution of nickel sulfate, sodium tungstate, and sodium citrate, the pH of which is adjusted, for example, with ammonia water, and the Ti plate or carbon plate is used as a positive electrode, and the cross section 5 where the Ti film is removed is used as a negative electrode. WN is formed on the channel region 1a exposed on the bottoms of the openings 4 and 5.
An i film 6 is grown. At this time, the thickness of the WNi film is Ti film 2
And the thickness of the resist film 3.

【0032】このようにすれば、まず開口部4、5の底
面に露出したチャネル領域1aの表面に沿ってWNi膜
が薄く成長し、その全面が前記WNi膜で覆われた後、
開口部4、5を完全に埋め込むようにして前記WNi膜
の厚さが増加する。WNi膜の厚さがTi膜2とレジス
ト膜3の厚さの和に達する前に、前記WNi膜の成長を
中断し、引き続きAuのシアン錯体と亜硫酸錯体からな
るAuメッキ液(市販品として田中貴金属、Au−10
0、ミクロファブ、又はエヌイーケムキャットECFシ
リーズを用いた)に浸漬しTi板を正電極、前記WNi
膜6を負電極として、WNi膜6の上に電気伝導度の大
きいAu膜7を成長する。
In this manner, first, a WNi film grows thinly along the surface of the channel region 1a exposed at the bottoms of the openings 4, 5, and after the entire surface is covered with the WNi film,
The thickness of the WNi film is increased so that the openings 4 and 5 are completely buried. Before the thickness of the WNi film reaches the sum of the thicknesses of the Ti film 2 and the resist film 3, the growth of the WNi film is interrupted, and then an Au plating solution comprising a cyanide complex of Au and a sulfurous acid complex (Tanaka as a commercial product) Precious metal, Au-10
0, microfab, or N-Chemcat ECF series), and the Ti plate was used as a positive electrode.
An Au film 7 having high electric conductivity is grown on the WNi film 6 using the film 6 as a negative electrode.

【0033】図1(c)に示すように、WNi膜6とA
u膜7の厚さの和がTi膜2とレジスト膜3の厚さの和
を越えるようにすれば、前記厚さの和を越えたAu膜7
がレジスト膜3の上にマッシュルーム状に成長する。次
に図2(d)に示すようにレジスト膜3を除去し、図2
(e)に示すように、例えばNH4 F溶液を用いて第1
の金属膜Tiのみを選択的にウェットエッチングし除去
する。このようにしてGaAs基板上の所定の位置に、
WNiとAuとの2層金属からなるT型ゲートを形成す
ることができる。
As shown in FIG. 1C, the WNi film 6 and A
If the sum of the thicknesses of the u films 7 exceeds the sum of the thicknesses of the Ti film 2 and the resist film 3, the Au film 7 exceeding the sum of the thicknesses may be used.
Grows in a mushroom shape on the resist film 3. Next, the resist film 3 is removed as shown in FIG.
(E), the first using e.g. NH 4 F solution
Only the metal film Ti is selectively removed by wet etching. Thus, at a predetermined position on the GaAs substrate,
A T-type gate made of a two-layer metal of WNi and Au can be formed.

【0034】このようにして形成されたT型ゲートは、
従来のT型ゲートに比べて断面形状の対称性が高く、か
つ、庇の大きさも正確に制御することができるので、図
2(e)に矢印で示すように、Siイオン注入によりG
aAs−MESFETのソース・ドレイン領域1bを自
己整合的に形成するときのマスクとして用いることがで
きる。
The T-type gate thus formed is
As compared with the conventional T-type gate, the symmetry of the cross-sectional shape is higher and the size of the eaves can be controlled accurately. Therefore, as shown by an arrow in FIG.
It can be used as a mask when the source / drain region 1b of the aAs-MESFET is formed in a self-aligned manner.

【0035】このときゲート金属6の下部のチャネル領
域と、イオン注入されたソース・ドレイン領域1bとの
間のチャネル部分1cは、ソース・ドレイン間の直列抵
抗となり、GaAs−MESFETの性能を低下させ
る。これを回避するためにはイオン注入の際ウエハを傾
けてプラネタリー運動を行えば、イオン注入に傾斜角を
生じ、チャネル部分1cを最小にすることができる。
At this time, the channel portion 1c between the channel region below the gate metal 6 and the ion-implanted source / drain region 1b becomes a series resistance between the source and drain, thereby deteriorating the performance of the GaAs-MESFET. . To avoid this, if the wafer is tilted during the ion implantation and the planetary motion is performed, an inclination angle is generated in the ion implantation, and the channel portion 1c can be minimized.

【0036】また、あらかじめプラズマ窒化膜等でGa
As基板の表面を被覆して上記窒化膜を通してイオン注
入を行い、さらに、不純物イオンの活性化熱処理におけ
る横方向拡散を援用すれば、さらに良好な結果が得られ
る。このようにして形成されたソース・ドレイン拡散領
域1bの上にAu/Geからなるオーミック電極を蒸着
し、熱処理を行えばGaAs−MESFETが完成す
る。
In addition, a Ga nitride film or the like
Even better results can be obtained by covering the surface of the As substrate and performing ion implantation through the nitride film, and further using the lateral diffusion in the activation heat treatment of impurity ions. An ohmic electrode made of Au / Ge is deposited on the source / drain diffusion region 1b formed as described above, and a heat treatment is performed to complete the GaAs-MESFET.

【0037】ここでGaAs−MESFETのゲート金
属としてのWNiとAuの役割について説明する。WN
iは耐熱性金属の1つであり、またGaAsとの間に、
MESFETのゲートとして必要な、良好なショットキ
ー特性を示す材料である。したがって、800℃程度で
行われる前記不純物イオンの活性化熱処理により、前記
ショットキー特性が劣化することはない。しかし、電気
伝導度は通常配線材料として用いるAu等の金属に比べ
て小さい。
Here, the role of WNi and Au as the gate metal of the GaAs-MESFET will be described. WN
i is one of the refractory metals, and between GaAs and
It is a material exhibiting good Schottky characteristics necessary for the gate of MESFET. Therefore, the Schottky characteristics are not deteriorated by the impurity ion activation heat treatment performed at about 800 ° C. However, the electric conductivity is smaller than that of a metal such as Au which is usually used as a wiring material.

【0038】一方、例えばAuは電気伝導度は大きいが
GaAsと反応し、前記活性化熱処理温度においてショ
ットキー特性はもとより、合金化が進んで材料特性が大
幅に劣化することが知られている。
On the other hand, it is known that, for example, Au has a high electric conductivity but reacts with GaAs, and at the activation heat treatment temperature, not only Schottky characteristics but also alloying progresses and material characteristics are greatly deteriorated.

【0039】図2(e)に示すように、AuとGaAs
基板との間にWNiを介在させることにより、WNiが
AuとGaAsとの間の合金化反応を阻止するバリアメ
タルとして働くと共に、GaAs−MESFETとして
の間の良好なショットキー特性が保証される。またマッ
シュルーム状に形成されたAuにより、MESFETの
ゲート抵抗は大幅に低減される。
As shown in FIG. 2E, Au and GaAs
By interposing WNi between the substrate and the substrate, WNi functions as a barrier metal that prevents an alloying reaction between Au and GaAs, and at the same time, a good Schottky characteristic as a GaAs-MESFET is guaranteed. In addition, the gate resistance of the MESFET is greatly reduced by Au formed in a mushroom shape.

【0040】次に図3に基づき、本発明の第2の実施の
形態について説明する。図3はGaAs−MESFET
の製造工程において、WNiの上にAuを積層すること
なく、単にWNiゲート電極のアスペクト比を大とする
ことにより、ゲート電極の断面積を拡大し、ゲート抵抗
を低減する方法を示している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a GaAs-MESFET.
2 shows a method of increasing the aspect ratio of a WNi gate electrode without laminating Au on WNi in the manufacturing process, thereby increasing the cross-sectional area of the gate electrode and reducing the gate resistance.

【0041】表面にN型チャネル領域1aを備えた半絶
縁性GaAs基板1の上に、Ti膜2を蒸着又はスパッ
タ法を用いて形成し、厚いレジスト膜3を被覆してパタ
ーニングすることにより、ゲート電極形成領域上に、T
i膜2に達するアスペクト比の高いレジスト膜3の開口
部4を形成する。
A Ti film 2 is formed on a semi-insulating GaAs substrate 1 having an N-type channel region 1a on the surface by vapor deposition or sputtering, and a thick resist film 3 is coated and patterned. T on the gate electrode formation area
An opening 4 of the resist film 3 having a high aspect ratio reaching the i-film 2 is formed.

【0042】次にRIE法を用いて、GaAs基板上の
チャネル領域1aに達するまで、レジスト膜の開口部4
の底部のTi膜2をエッチング除去することにより開口
部5を形成する。
Next, the opening 4 of the resist film is formed by RIE until the channel region 1a on the GaAs substrate is reached.
The opening 5 is formed by etching and removing the Ti film 2 at the bottom of FIG.

【0043】前記第1の実施の形態と同様にして、Ti
膜2の除去断面5から開口部4、5の底面に露出したチ
ャネル領域1aの上にWNi膜6を成長する。このとき
WNi膜の厚さはTi膜2とレジスト膜3の厚さの和を
越えないようにする。このようにして図3(a)に示す
ように、アスペクト比の高い開口部4、5はWNi膜で
完全に埋め込まれる。
In the same manner as in the first embodiment, Ti
The WNi film 6 is grown on the channel region 1a exposed from the bottom surface of the openings 4 and 5 from the cross section 5 where the film 2 is removed. At this time, the thickness of the WNi film does not exceed the sum of the thicknesses of the Ti film 2 and the resist film 3. Thus, as shown in FIG. 3A, the openings 4 and 5 having a high aspect ratio are completely filled with the WNi film.

【0044】図3(b)に示すように、レジスト膜3と
Ti膜2を除去し、通常の方法を用いて上部からイオン
注入し熱処理すれば、ソース・ドレイン拡散層1bが形
成される。このように庇を設けないようにして、アスペ
クト比の高いゲート電極を形成すれば、図2(e)で説
明した直列抵抗となるチャネル部分1cを生じないの
で、従来のイオン注入法をそのままGaAs−MESF
ETの形成に用いることができる。このときWNiゲー
トにサイドウオールを設ければ、従来の方法を用いてL
DD(Lightly Doped Drain )構造とすることも可能で
ある。
As shown in FIG. 3B, if the resist film 3 and the Ti film 2 are removed, ions are implanted from above using a usual method, and heat treatment is performed, thereby forming a source / drain diffusion layer 1b. If the gate electrode having a high aspect ratio is formed without providing the eaves as described above, the channel portion 1c that becomes the series resistance described with reference to FIG. -MESF
It can be used to form ET. At this time, if sidewalls are provided on the WNi gate, L
It is also possible to adopt a DD (Lightly Doped Drain) structure.

【0045】GaAs−MESFETは用途によりゲー
ト幅が大きく異なる。単体又は集積度の小さいアナログ
用の装置ではゲート幅は極めて大きく、第1の実施の形
態にのべたT型ゲート構造が重要な役割を果たすが、集
積度が高く比較的ゲート幅の小さいディジタル用の装置
では、ゲート幅が小さいために、必ずしもT型ゲートと
しなくても、図3(b)に示すようなアスペクト比の高
い単層構造のWNiを用いて実用上十分低いゲート抵抗
の値が得られる。
The gate width of GaAs-MESFETs differs greatly depending on the application. The gate width is very large in a single unit or an analog device having a small degree of integration, and the T-type gate structure described in the first embodiment plays an important role. In the device (1), since the gate width is small, even if the gate is not necessarily a T-type gate, the gate resistance value which is practically sufficiently low by using WNi having a single-layer structure having a high aspect ratio as shown in FIG. can get.

【0046】前記第2の実施の形態の変形例としてWN
i膜の上にAu膜を積層し、WNi膜とAu膜の厚さの
和がTi膜2とレジスト膜3の厚さの和を越えないよう
にすれば、単体のWNiよりなるものに比べてさらにゲ
ート抵抗が低減することはいうまでもない。
As a modification of the second embodiment, WN
When an Au film is laminated on the i film so that the sum of the thicknesses of the WNi film and the Au film does not exceed the sum of the thicknesses of the Ti film 2 and the resist film 3, compared to a single WNi film, Needless to say, the gate resistance is further reduced.

【0047】以上の第2の実施の形態にのべたアスペク
ト比の高いゲート電極の形成方法は、MESFETに限
らず、化合物半導体またはシリコンからなるバイポーラ
トランジスタのエミッタ、ベース電極形成方法として用
いることができる。さらに、半絶縁性の化合部半導体基
板上に、直接微細配線を形成する際にも適用することが
できる。
The method of forming a gate electrode having a high aspect ratio according to the above-described second embodiment is not limited to the MESFET, and can be used as a method of forming an emitter and a base electrode of a bipolar transistor made of a compound semiconductor or silicon. . Furthermore, the present invention can also be applied to the case where fine wiring is directly formed on a semi-insulating compound semiconductor substrate.

【0048】このほか本第2の実視の形態の重要な適用
分野として、シリコンMOS(金属・酸化物・半導体:
Metal-Oxide-Semiconductor )及び化合物半導体MIS
(金属・絶縁物・半導体: Metal-Insulator-Semicondu
ctor)構造への応用がある。このとき、金属電極と半導
体基板との間には絶縁膜が存在するので、金属電極と半
導体基板との間の合金化反応が回避され、電極材料とし
てAu、Cu、Ni等めっき可能な材料であれば、下地
半導体基板との反応性に関わらず、アスペクト比の高い
単層又は積層構造のゲート電極を用いることができる。
これらはMOS又はMISトランジスタのゲート電極の
みならず、一般に配線抵抗の低い微細配線技術として有
用であることはいうまでもない。
In addition, as an important application field of the second embodiment, silicon MOS (metal / oxide / semiconductor:
Metal-Oxide-Semiconductor) and compound semiconductor MIS
(Metal / Insulator / Semiconductor: Metal-Insulator-Semicondu
ctor) There is an application to the structure. At this time, since an insulating film exists between the metal electrode and the semiconductor substrate, an alloying reaction between the metal electrode and the semiconductor substrate is avoided, and a material that can be plated such as Au, Cu, or Ni is used as an electrode material. If so, a gate electrode having a single-layer or high-layer structure with a high aspect ratio can be used regardless of reactivity with the base semiconductor substrate.
Needless to say, these are useful not only as gate electrodes of MOS or MIS transistors, but also as fine wiring techniques generally having low wiring resistance.

【0049】次に図4に基づき本発明の第3の実施の形
態について説明する。図4においてシリコン基板の上に
ゲート絶縁膜を形成したものを半導体基板として用い
る。表面にSiO2 膜8を備えたシリコン基板1sの上
に、Ti膜2を蒸着又はスパッタ法を用いて形成し、レ
ジスト膜3を被覆しパターニングすることによりゲート
電極形成領域上にTi膜2に達するレジスト膜3の開口
部4を形成する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a silicon substrate on which a gate insulating film is formed is used as a semiconductor substrate. A Ti film 2 is formed on a silicon substrate 1 s having a SiO 2 film 8 on its surface by vapor deposition or sputtering, and is coated with a resist film 3 and patterned to form a Ti film 2 on a gate electrode formation region. The opening 4 of the resist film 3 which reaches is formed.

【0050】次にRIE法を用いて、SiO2 膜8に達
するまで、レジスト膜の開口部4の底部のTi膜2をエ
ッチング除去することにより前記Ti膜の開口部5を形
成する。Ti膜2の除去断面5から開口部4、5の底面
に露出したSiO2 膜8の上にAu膜7を成長する。A
u膜7の厚さの和がTi膜2とレジスト膜3の厚さの和
を越えるようにすれば、前記厚さの和を越えたAu膜7
がレジスト膜3の上にマッシュルーム状に成長する。
Next, by using the RIE method, the Ti film 2 at the bottom of the opening 4 of the resist film is removed by etching until the SiO 2 film 8 is reached, thereby forming the opening 5 of the Ti film. An Au film 7 is grown on the SiO 2 film 8 exposed from the bottom surface of the openings 4 and 5 from the cross section 5 where the Ti film 2 has been removed. A
If the sum of the thicknesses of the u films 7 exceeds the sum of the thicknesses of the Ti film 2 and the resist film 3, the Au film 7 exceeding the sum of the thicknesses may be used.
Grows in a mushroom shape on the resist film 3.

【0051】このようにして、シリコン基板1sを被覆
するSiO2 膜8の上に、ゲート抵抗が極めて低い、単
層のAuからなるT型ゲートを形成することができる。
このとき、SiO2 膜とAuとの間にWNi等の耐熱性
金属を介在させれば、SiO2 膜とAuとの密着性が高
められ信頼性が向上する効果がある。
In this way, a T-type gate made of a single-layer Au having extremely low gate resistance can be formed on the SiO 2 film 8 covering the silicon substrate 1s.
At this time, if an intervening heat-resistant metal such as WNi between the SiO 2 film and the Au, the adhesion is enhanced reliability and SiO 2 film and Au can be improved.

【0052】上記の説明では、半導体基板1sとしてシ
リコンを、絶縁膜としてSiO2 膜を用いたが、シリコ
ンの代わりに化合物半導体基板を、またSiO2 膜の代
わりにSiN膜等の他の絶縁膜を用いることができる。
In the above description, silicon is used as the semiconductor substrate 1s and a SiO 2 film is used as the insulating film. However, a compound semiconductor substrate is used instead of silicon, and another insulating film such as a SiN film is used instead of the SiO 2 film. Can be used.

【0053】なお本発明は上記の実施の形態に限定され
るものではない。上記の実施の形態において、第1の金
属としてTiを用いたが、めっき液からの第2の金属の
成長核として適切な導電膜であれば、同様に前記第1の
金属として用いることができる。また電界めっきする場
合を例として説明したが、第1の金属を成長核とする無
電界めっき液を用いても、第2の金属をレジストの開口
部に選択的に成長することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. In the above embodiment, Ti was used as the first metal, but any conductive film suitable as a growth nucleus for the second metal from the plating solution can be used as the first metal in the same manner. . Although the case of electrolytic plating has been described as an example, the second metal can be selectively grown in the opening of the resist by using an electroless plating solution having the first metal as a growth nucleus.

【0054】また第2の金属としてWNi、第3の金属
としてAuを用いる場合についてのべたが、このほかめ
っきが可能で、かつ第1の金属との選択的なエッチング
が可能であれば、他の高融点金属や電気伝導度の大きい
金属を第2、第3の金属として用いることができる。そ
の他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形して実
施することができる。
The case where WNi is used as the second metal and Au is used as the third metal has been described. In addition, if plating is possible and selective etching with the first metal is possible, other methods may be used. High melting point metal or metal having high electric conductivity can be used as the second and third metals. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0055】[0055]

【発明の効果】上述したように本発明の半導体装置の製
造方法によれば、めっき法を用いてレジスト膜に設けた
開口部を埋め込むことにより、従来問題であったT型ゲ
ート中の“す”の発生を防止することができる。また、
一回のフォトレジスト工程でT型ゲートを形成すること
ができるため、レジストパターンの合わせずれによるT
型ゲートの庇の非対称的な形成を回避することができ
る。
As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor device of the present invention, the opening formed in the resist film is buried by using the plating method, so that the “semiconductor” in the T-type gate, which has been a problem in the prior art, is formed. "Can be prevented. Also,
Since a T-type gate can be formed in a single photoresist process, the T
Asymmetrical formation of the eaves of the mold gate can be avoided.

【0056】またこの方法を用いれば、ゲート長を規定
する開口底部の寸法どうりにめっきが行なわれるため、
開口部のアスペクト比に関わらず矩形断面形状が維持さ
れ、必ずしもT型ゲートでない場合でもゲート抵抗を大
幅に低減することができる。
Further, if this method is used, plating is performed according to the dimensions of the bottom of the opening that defines the gate length.
The rectangular cross-sectional shape is maintained irrespective of the aspect ratio of the opening, and the gate resistance can be significantly reduced even when the gate is not necessarily a T-shaped gate.

【0057】本発明の方法は、MESFETのゲート電
極の形成に限らず、MOS型及びMIS型ゲート電極の
形成、バイポーラトランジスタのエミッタ、ベース電極
の形成、絶縁性化合物半導体上の微細配線の形成、及び
一般に絶縁膜上の半導体装置の微細配線方法として広く
用いることができる。
The method of the present invention is not limited to the formation of the gate electrode of the MESFET, but also the formation of the MOS type and the MIS type gate electrodes, the formation of the emitter and base electrodes of the bipolar transistor, the formation of fine wiring on the insulating compound semiconductor, Further, it can be widely used as a fine wiring method of a semiconductor device on an insulating film.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の
製造方法を示す工程断面図。
FIG. 1 is a process sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置の
製造方法の続きを示す工程断面図。
FIG. 2 is a process sectional view illustrating a continuation of the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;

【図3】本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の
製造方法を示す工程断面図。
FIG. 3 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の
製造方法を示す工程断面図。
FIG. 4 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.

【図5】従来の半導体装置の製造方法を示す工程断面
図。
FIG. 5 is a process sectional view showing a conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【図6】従来の半導体装置の製造方法の続きを示す工程
断面図。
FIG. 6 is a process sectional view showing a continuation of the conventional method for manufacturing a semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半絶縁性GaAs基板 1a…チャネル層 1b…ソース・ドレイン拡散層 1c…直列抵抗となるチャネル部分 1s…シリコン基板 2…第1の金属膜Ti 3…レジスト膜 4…レジスト膜の開口部 5…第1の金属膜Tiの除去断面 6…第2の金属膜WNi 7…マッシュルーム状に成長した第3の金属膜Au 8、9…SiO2 膜 10…第1のレジスト膜 11…第1のレジスト膜の開口部 12…SiO2 膜の開口部 13…第2のレジスト膜 14…第2のレジスト膜のオーバーハング状の開口部 15…ゲート金属 16…第2のレジスト膜上のゲート金属 17…ゲート金属中に取り込まれた“す”DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semi-insulating GaAs substrate 1a ... Channel layer 1b ... Source / drain diffusion layer 1c ... Channel part which becomes a series resistance 1s ... Silicon substrate 2 ... First metal film Ti 3 ... Resist film 4 ... Resist film opening 5 ... removal section 6 ... of the second metal film WNi 7 ... mushroom to the third metal film Au 8, 9 grown ... SiO 2 film 10 ... first resist film 11 ... first the first metal film Ti Opening of resist film 12 Opening of SiO 2 film 13 Second resist film 14 Overhanging opening of second resist film 15 Gate metal 16 Gate metal on second resist film 17 … “Su” taken into the gate metal

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板上に第1の金属膜を形成し、 前記第1の金属膜上にレジスト膜を形成し、 マスクパターンを用いて前記レジスト膜に前記第1の金
属膜に達する開口部を形成し、 前記レジスト膜をマスクとして前記開口部の底面をなす
前記第1の金属膜を除去し、 前記第1の金属膜の除去断面から、めっき法により前記
開口部に第2の金属膜を成長し、 前記レジスト膜を除去したのち前記半導体基板上に残留
した前記第1の金属膜を選択的に除去することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
A first metal film formed on the semiconductor substrate; a resist film formed on the first metal film; and an opening reaching the first metal film in the resist film using a mask pattern. Forming a portion, removing the first metal film forming the bottom surface of the opening using the resist film as a mask, and forming a second metal in the opening by plating from the removed cross section of the first metal film. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: growing a film; removing the resist film; and selectively removing the first metal film remaining on the semiconductor substrate.
【請求項2】 前記第2の金属膜は、前記レジスト膜に
形成された前記開口部の底面における前記第1の金属膜
の除去部分と前記開口部の内部とを埋め込むように成長
されたものであり、かつ前記第2の金属膜の成長厚さ
は、前記第1の金属膜の厚さとレジスト膜の厚さの和を
越えないものであること特徴とする請求項1記載の半導
体装置の製造方法。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second metal film is grown to fill a portion of the bottom surface of the opening formed in the resist film where the first metal film is removed and the inside of the opening. 2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a growth thickness of said second metal film does not exceed a sum of a thickness of said first metal film and a thickness of a resist film. Production method.
【請求項3】 前記第2の金属膜は、前記レジスト膜に
形成された前記開口部の底面における前記第1の金属膜
の除去部分と前記開口部の内部とを埋め込むように成長
され、かつ前記第2の金属膜の成長厚さは、前記第1の
金属膜の厚さとレジスト膜の厚さの和を越えるものであ
って、前記和を越えて成長した前記第2の金属膜が、前
記開口部から前記レジスト膜の上にマッシュルーム状に
形成されたことを特徴とする請求項1記載の半導体装置
の製造方法。
3. The second metal film is grown so as to fill a portion of the bottom surface of the opening formed in the resist film where the first metal film is removed and the inside of the opening. The growth thickness of the second metal film exceeds the sum of the thickness of the first metal film and the thickness of the resist film, and the second metal film grown over the sum is: 2. The method according to claim 1, wherein a mushroom is formed on the resist film from the opening.
【請求項4】 前記半導体基板は、GaAsを含む化合
物半導体からなり、前記第2の金属膜は、めっき法によ
る成長が可能なWNiを含む耐熱性金属からなることを
特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の半導
体装置の製造方法。
4. The semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is made of a compound semiconductor containing GaAs, and the second metal film is made of a heat-resistant metal containing WNi that can be grown by a plating method. 3. The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of 3.
【請求項5】 前記半導体基板は、シリコンの表面に絶
縁膜が形成されたものからなり、前記第2の金属膜は、
めっき法による成長が可能なAu、Cu、Niを含む電
気伝導性に優れた金属からなることを特徴とする請求項
1乃至3のいずれか1つに記載の半導体装置の製造方
法。
5. The semiconductor substrate according to claim 1, wherein an insulating film is formed on a surface of silicon, and the second metal film is
4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is made of a metal having excellent electrical conductivity including Au, Cu, and Ni which can be grown by plating.
【請求項6】 半導体基板上に第1の金属膜を形成し、 前記第1の金属膜上にレジスト膜を形成し、 マスクパターンを用いて前記レジスト膜に前記第1の金
属膜に達する開口部を形成し、 前記レジスト膜をマスクとして前記開口部の底面をなす
前記第1の金属膜を除去し、 前記第1の金属膜の除去断面から、めっき法により前記
開口部に第2の金属膜を成長し、 前記第2の金属膜上にめっき法により第3の金属膜を成
長し、 前記レジスト膜を除去したのち前記半導体基板上に残留
した前記第1の金属膜を選択的に除去することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
6. A first metal film is formed on a semiconductor substrate, a resist film is formed on the first metal film, and an opening reaching the first metal film is formed in the resist film by using a mask pattern. Forming a portion, removing the first metal film forming the bottom surface of the opening using the resist film as a mask, and forming a second metal in the opening by plating from the removed cross section of the first metal film. Growing a film, growing a third metal film on the second metal film by plating, and selectively removing the first metal film remaining on the semiconductor substrate after removing the resist film. A method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項7】 前記第2、第3の金属膜は、前記レジス
ト膜に形成された前記開口部の底面における前記第1の
金属膜の除去部分と前記開口部の内部とを埋め込むよう
に成長されたものであり、かつ前記第2、第3の金属膜
の成長厚さの和は、前記第1の金属膜の厚さと前記レジ
スト膜の厚さの和を越えないものであることを特徴とす
る請求項6記載の半導体装置の製造方法。
7. The second and third metal films are grown so as to fill a portion of the bottom surface of the opening formed in the resist film where the first metal film is removed and the inside of the opening. And the sum of the growth thicknesses of the second and third metal films does not exceed the sum of the thickness of the first metal film and the thickness of the resist film. 7. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 6, wherein
【請求項8】 前記第2、第3の金属膜は、前記開口部
の底面における前記第1の金属膜の除去部分と前記レジ
スト膜に形成された前記開口部の内部とを埋め込むよう
に成長されたものであり、かつ前記第2、第3の金属膜
の成長厚さの和は、前記第1の金属膜の厚さと前記レジ
スト膜の厚さの和を越えるものであって、前記和を越え
て成長した前記第3の金属膜が、前記開口部から前記レ
ジスト膜の上にマッシュルーム状に形成されたことを特
徴とする請求項6記載の半導体装置の製造方法。
8. The second and third metal films are grown so as to bury the removed portion of the first metal film on the bottom surface of the opening and the inside of the opening formed in the resist film. Wherein the sum of the growth thicknesses of the second and third metal films exceeds the sum of the thickness of the first metal film and the thickness of the resist film. 7. The method according to claim 6, wherein the third metal film that has grown beyond the opening is formed in a mushroom shape on the resist film from the opening.
【請求項9】 前記半導体基板はGaAsを含む化合物
半導体からなり、前記第2の金属膜はめっき法による成
長が可能なWNiを含む耐熱性金属からなり、前記第3
の金属膜はめっき法による成長が可能なAu、Cu、N
iを含む前記耐熱性金属よりも電気伝導度の高い金属か
らなることを特徴とする請求項7、8のいずれか1つに
記載の半導体装置の製造方法。
9. The semiconductor substrate is made of a compound semiconductor containing GaAs, the second metal film is made of a heat-resistant metal containing WNi that can be grown by a plating method, and
Au, Cu, N that can be grown by plating
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 7, wherein the semiconductor device is made of a metal having higher electrical conductivity than the heat-resistant metal containing i.
【請求項10】 前記半導体基板はシリコンの表面に絶
縁膜が形成されたものであり、前記第2の金属膜はWN
iを含む前記絶縁膜との密着性に優れた金属であり、前
記第3の金属はめっき法による成長が可能なAu、C
u、Niを含む前記耐熱性金属よりも電気伝導度の高い
金属からなること特徴とする請求項7、8のいずれか1
つに記載の半導体装置の製造方法。
10. The semiconductor substrate according to claim 1, wherein an insulating film is formed on a surface of silicon, and the second metal film is formed of WN.
i is a metal having excellent adhesion to the insulating film containing i, and the third metal is Au, C which can be grown by plating.
9. The semiconductor device according to claim 7, comprising a metal having higher electrical conductivity than the heat-resistant metal containing u and Ni.
5. A method for manufacturing a semiconductor device according to any one of the above.
JP16417397A 1997-06-20 1997-06-20 Manufacture of semiconductor device Pending JPH1116925A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16417397A JPH1116925A (en) 1997-06-20 1997-06-20 Manufacture of semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16417397A JPH1116925A (en) 1997-06-20 1997-06-20 Manufacture of semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1116925A true JPH1116925A (en) 1999-01-22

Family

ID=15788121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16417397A Pending JPH1116925A (en) 1997-06-20 1997-06-20 Manufacture of semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1116925A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6344531B1 (en) * 2017-06-07 2018-06-20 三菱電機株式会社 Manufacturing method of semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6344531B1 (en) * 2017-06-07 2018-06-20 三菱電機株式会社 Manufacturing method of semiconductor device
WO2018225195A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 三菱電機株式会社 Semiconductor device production method
CN110741461A (en) * 2017-06-07 2020-01-31 三菱电机株式会社 Method for manufacturing semiconductor device
US11171005B2 (en) 2017-06-07 2021-11-09 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor device manufacturing method
CN110741461B (en) * 2017-06-07 2023-09-26 三菱电机株式会社 Method for manufacturing semiconductor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4977100A (en) Method of fabricating a MESFET
JP3734586B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
US6548838B1 (en) Field-effect transistor, bipolar transistor, and methods of fabricating the same
US20030113985A1 (en) Field effect transistor semiconductor and method for manufacturing the same
JPH1116925A (en) Manufacture of semiconductor device
JPS59188978A (en) Manufacture of schottky gate type field effect transistor
JPH0543291B2 (en)
JPH0492439A (en) Manufacture of semiconductor integrated circuit device
JPS62114276A (en) Manufacture of semiconductor element
JP2682032B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH0783026B2 (en) Method for manufacturing field effect transistor
JP3353773B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH0257340B2 (en)
JPS6155967A (en) Manufacture of field-effect transistor
JPS5946109B2 (en) Method for manufacturing insulated gate field effect transistor
JPH09148580A (en) Semiconductor element with improved insulation / passivationlayer
CN116721970A (en) Method for preparing contact hole of semiconductor device and metal filling method
JP2910913B2 (en) Field effect transistor and method of manufacturing the same
JPH0797634B2 (en) Field effect transistor and manufacturing method thereof
JPH0439772B2 (en)
JPS61144880A (en) Production of field effect transistor
JP2003163225A (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
JPH0439773B2 (en)
JPH0758717B2 (en) Method for manufacturing field effect transistor
JPH0156537B2 (en)