JPS59144131A - 半導体基板の多段メサ台の形成方法 - Google Patents

半導体基板の多段メサ台の形成方法

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JPS59144131A
JPS59144131A JP1941283A JP1941283A JPS59144131A JP S59144131 A JPS59144131 A JP S59144131A JP 1941283 A JP1941283 A JP 1941283A JP 1941283 A JP1941283 A JP 1941283A JP S59144131 A JPS59144131 A JP S59144131A
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JP
Japan
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mesa
photoresist film
main surface
stand
semiconductor substrate
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Pending
Application number
JP1941283A
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English (en)
Inventor
Yoshinobu Kadowaki
門脇 好伸
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS59144131A publication Critical patent/JPS59144131A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Weting (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分Hf 〕 この発明は半導体基板の主面部に多段メサ台を形成する
方法に関するものである。
〔従来技術〕
以下、エンハンンメン:・形ヒ化カリウム(GaAe)
電界効果トランジスタ論理回路(以下r ER形DOF
J。
」と呼ぶ)の弁荷抵抗に用いる多段メサ台をGaAs基
板の主面部に形成する方法を例にとり説明する。
第1図(A)〜(E)は従来のER形DOFLの負荷抵
抗用2段メサ台の形成方法の一例の主1VIR階の状態
を示す断面図である。
まず、第1図(A)に示すように、GaAS基板(1)
の主面部のメサ台を形成すべき部分上に写真製版法によ
ってエツチングマスク用の第1のフォトレジスト膜(2
)を形成する。次に、第1図(B)(こ示すように、第
1のフォトレジスト膜(2)をマスクとじGaA8用エ
ツチング液を用いてGaA3基板(1)の主面部をエツ
チングすると、G[LA8基板(1)の主面部の第1の
フォトレジスト膜(2)の下の部分に第1のメサ台(3
)が形成される。次に、第1図(0)に示すように、第
1のフォトレジスト膜(2)を第1のメサ台(3)上か
ら除去したのちに、第1のメサ台(3)の主面上および
GaAs基板+1)の主面の第1のメサ台(3)に接す
る一部上にわたって写真製版法によってエツチングマス
ク用の第2のフォトレジスト膜(4)を形成する。
次に、第1図(D)に示すように、第2の7オトレジス
トM(4)をマスクとしGaAs用エツチング液を用い
て第1のメサ台(3)の表面部およびGaAθ基板(1
)の主面部をエツチングすると、第1のメサ台(3)の
周縁部がエツチング除去されて第1のメサ台(3a)と
なるとともに、この第1のメサ台(3a)の下の部分に
その周縁より外側に周縁を有する第2のメサ台(6)が
形成される。最後に、第1図(E)に示すように、第2
のフォトレジスト膜をメサ台(3a)。
(5)上から除去すると、第1のメサ台(3a)および
第2のメサ台(5)からなるKR形DOFLの負荷抵抗
用2段メサ台が主面部に形成されたG a A、 s基
板+11が得られる。
ところで、この従来例の方法では、第1のメサ台(3)
および第2のメサ台(5)をそれぞれ形成する度毎に、
第1のフォトレジスト膜(2)および第2のフォトレジ
スト膜(4)を写真製版法によって形成する必要がある
ので、これらのフォトレジスト膜(2)。
(4)の形成に多大の時間と労力とを要する上に、第2
のフォトレジスト膜(4)の形成時における第10メサ
台(3)とのマスク合わせの精度を1.oprn以下に
抑えることが極めてむずかしいので、このマスク合わせ
の精度が製品歩留りの低下の大きな要因ともなっていた
。特に、ER形DCFLの負荷抵抗の抵抗値かにΩオー
ダである場合には、第2のメサ台(5)の幅を8μm以
下に設定する必要があるので、第2のフォトレジスト膜
(4)の形成時における第1のメサ台(3)とのマスク
合わせを土1.0μmのN!で行うことが可能であると
しても、第2のメサ台(6)の幅が第1のメサ台(3a
)の幅に対し±1.0μmの範囲内でばらつく。このば
らつきによって、第1のメサ台(3a)および第2のメ
サ台(5)の断面積の和が大幅にばらつくので、これら
のメサ台(3a)。
(5)の断面積の和に逆比例するIR形DOFLの負荷
抵抗の抵抗値が極めて広い範囲に分布するという欠点が
ある。
〔発明の概要〕
この発明は、かがる問題点を改善する目的でなされたも
ので、−回の写真製版法によって形成されたエツチング
マスク用フォトレジスト膜を用いて多段メサ台を形成す
ることができるようにすることによって、従来例のよう
なマスク合わせをなくすことができるようにするととも
に、多段メサ〔発明の実施例〕 一般に、半導体基板の主面上にエツチングマスク用レジ
スト膜を形成する写真製版法では、まず、半導体基板の
主面上に形成されたポジ形の7オトレシスト膜の上記半
導体基板の主面のエツチングマスクを形成すべき部分上
の部分に、上記エツチングマスクのパターンに対応する
転写パターンを有する写真製版用フォトマスクを介して
上記転写パターンを露光し、次いでこの露光された上記
フォトレジスト膜に、水で希釈された所定濃度の現像液
による所定時間の現像を施し、その露光部分を除去して
、上記半導体基板の主面上に上記フォトマスクの転写パ
ターンに対応するパターンを有するエツチングマスク用
レジスト膜を形成するものである。
このような写真製版法においては、半導体基板の主面上
に形成されたフォトレジスト膜に写真製版用フォトマス
クを介して露光する際に、このフォトマスクの転写パタ
ーンの中央部に対応するフォトレジスト膜の部分では露
光されないが、この転写パターンの周縁部に対応する部
分ではこの周縁部における光の回折現象などによって露
光される。従って、このように露光されたフォトレジス
ト膜を、水で希釈した低濃度の現像液によって現像し、
て、半導体基板の主面−ヒに形成されたエッチングマス
ク用フォトレジスト膜においても、その周縁部が、この
周縁部以外の部分より現像されやすいことに発明者が着
目して種々の実験を行った。
その実験結果によれば、半導体基板の主面上に形成され
たエツチングマスク用フォトレジスト膜に、再度、その
形成時の現像液の濃度より高濃度の現像液による追加現
像、またはその形成時の現像時間より長い現像時間の追
加現像を施すことによって、このエツチングマスク用フ
ォトレジスト膜の周縁部の所要部分をその全周にわたっ
て1μm以下の精度で除去することが可能であることが
判明した。
この発明は、上述の発明者の実験結果に基づいてなされ
たものである。
第2図(A)〜(E)はこの発明の一実施例のER形D
OFLの負荷抵抗用2段メサ台の形成方法の主要段階の
状態を示す断面図である。
まず、第2図(A)に示すように、GaAs基板(11
)の主面上に形成されたポジ形のフォトレジスト膜のG
aAs基板(ll)の主面部のメサ台を形成すべき部分
上の部分に、第1のメサ台のノくターンに対応する転写
パターンを有する写真製版用フォトマスク(図示せず)
を介して上記転写ノくターンを露光し、次いでこの露光
された上記フォトレジスト膜Gこ、水で希釈された所定
濃度の現像液による所定時間の現像を施し、その露光部
分を除去して、GaA+3基板(11)の主面上に上記
フォトマスクの転写ノ(ターンに対応するパターンを有
するエツチングマスク用の第1のフォトレジスト膜(1
2)を形成する。次に、第2図(B)に示すように、第
1のフォトレジスト膜(12)をマスクとしGaAs用
エツチング液を用し)てG a’A 8基板(lI)の
主面部をエツチングすると、GaAs基板(0)の主面
部の第1のフォトレジスト膜02)の下の部分に第1の
メサ台(13)が形成される。次番こ、第2図(C)に
示すように、第1のフォトレジスト膜(12)に、その
形成時の第2図体)に示した段階における現像液の濃度
より高濃度の現像液による追加現像、またはその形成時
の第2図(A)に示した段階における現像時間より長い
現像時間の追加現像を施すと、第1のフォトレジスト膜
Q2)の周縁部の所要部分が、その全周にわたって1μ
m以下の精度で除去されて、第1のメサ台(13)の主
面上に第1のフォトレジスト膜02)のパターン寸法よ
り小さいパターン寸法の第2のフォトレジスト膜(14
)が形成される。次に、第2図(D)に示すように、第
2のフォトレジスト膜(I4)をマスクとしGaAs用
エツチング液を用いて第1のメサ台03)の表面部およ
びGaAs基板(11)の主面部をエツチングすると、
第1のメサ台(+3)の周縁部がエツチング除去されて
第1のメサ台(13a)となるとともに、この第1のメ
サ台(13a)の下の部分にその周縁より外側に周縁を
有する第2のメサ台06)が形成される。最後に、第2
図(E)に示すように、第2のフォトレジスト膜(14
)を第1のメサ台(13a)上から除去すると、第1の
メサ台(13a )および第2のメサ台(16)からな
るKR形DCFLの負荷抵抗用2段メサ台が主面部に形
成されたGa18基板(ll)が得られる。
この実施例の方法では、GaAs基板(ll)の主面部
のメサ台を形成すべき部分上に写真製版法(こよって形
成されたエツチングマスク用の第1のフォトレジスト膜
(+2)、およびこの第1のフォトレジスト膜Q21に
、その形成時の現像液の濃度より高濃度の現像液による
追加現像、またはその形成時の現像時間より長い現像時
間の追加現像を施し、この第1のフォトレジスト膜(1
2)の周縁部の所9部分をその全周にわたって1μm以
下の精度で除去して形成された第2のフォトレジスト膜
(14)をそれぞれ用いて第1のメサ台(13a )お
よび第2のメサ台(15+を形成するので、これらのメ
サ台(13a)、 (15)からなるER形DOFLの
負荷抵抗用2段メサ台の断面形状のばらつきを、1μm
以下の精度に抑えることが極めてむずかしいマスク合わ
せを用いる第1図に示した従来例の場合のそれより小さ
くすることが可能となり、製品歩留りの向上を図ること
ができ、しかも第1のフォトレジスト膜(12)のみを
写真製版法によって形成すればよいので、製造工程の簡
単化を図ることができる。
この実施例の方法では、第1のメサ台(13a)と第2
0メサ台(+5)とからなる2段メサ台の場合であった
が、必ずしもこれは2段メサ台の場合に限定する必要は
なく、3段以上のメサ台の場合であってもよい。また、
この実施例の方法では、ポジ形のフォトレジスト膜を用
いたが、必ずしもこれはポジ形である必要はなくネガ形
であってもよい。
なお、これまで、GaAs基板の主面部にER形DCF
Lの負荷抵抗に用いる多段メサ台を形成する方法を例に
と9述べたが、この発明はこれに限らす、半導体基板の
主面部に多段メサ台を形成する方法一般に適用すること
ができる。
〔発明の効果〕
以上、説明したように、この発明の半導体基板の多段メ
サ台の形成方法では、半導体基板の主面部のメサ台を形
成すべき部分上に写真製版法によって形成されたエツチ
ングマスク用のmlのフォトレジスト膜と、この第1の
フォトレジスト膜に、その形成時の現像液の濃度より高
濃度の現像液による追加現像、またはその形成時の現像
時間より長い現像時間の追加現像を施し、上記第1のフ
ォトレジスト膜の周縁部の所要部分をその全周にわたっ
て1μm以下の精度で除去して形成された第2のフォト
レジスト膜との二種類を用いて、1μm以下の精度に抑
えることがむずかしいマスク合せを行うことなく多段メ
サ台を形成するので、この多段メサ台の断面形状のばら
つきを従来例の場合のそれより小さくすることが可能と
なり、製品歩留りの向上を図ることができ、しかも上記
第1のフォトレジスト膜のみを写真製版法によって形成
すればよいので、製造工程の簡単化を図ることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のER形DOFLの負荷抵抗用2段メサ台
の形成方法の一例の主要段階の状態を示す断面図、第2
図はこの発明の一実施例のPR形DC! FLの負荷抵
抗用2段メザ台の形成方法の主要段階の状態を示す断面
図でおる。 図において、θI)はGaAs基板(半導体基板)、(
12)は第1のフォトレジスト膜、(I3)および(1
3a )は第10メサ台、04)は第2のフォトレジス
ト膜、05)は第2のメサ台である。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一または和尚部分を示
すΦ 代理人   葛 野 信 −(外1名)136

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板の主面部のメサ台を形成すべき部分上
    に写真製版法によってエツチングマスク用のilのフォ
    トレジスト膜を形成する第1の工程、この第1のフォト
    レジスト膜をマスクとして上記半導体基板の主面部をエ
    ツチングして上記半導体基板の主面部の上記第1のフォ
    トレジスト膜の下の部分に第コ、のメサ台を形成する第
    2の工程、上記第1のフォトレジスト膜にその形成時の
    現像液の濃度より高濃度の現像液による追加現像捷たは
    その形成時の現像時間より長い現係、z時間の追加現像
    を施し上記第1のフォトレジスト膜の周縁部の所要部分
    を除去して上記第1のメサ台の主面上に第2のフォトレ
    ジスト膜を形成する第3の工程、並びにこの第2のフオ
    トレジス) 11%をマスクとして上記第10メサ台の
    表面部および上記半導体基板の主面部をエツチングして
    上記半導体基板の主面部の上記第1のメサ台の下の部分
    に第2のメサ台を形成する第4の工程を含む半導体基板
    の多段メサ台の形成方法。
JP1941283A 1983-02-07 1983-02-07 半導体基板の多段メサ台の形成方法 Pending JPS59144131A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63258023A (ja) * 1987-04-15 1988-10-25 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63258023A (ja) * 1987-04-15 1988-10-25 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法

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