JPH056857A - 多層レジスト層の形成方法 - Google Patents

多層レジスト層の形成方法

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JPH056857A
JPH056857A JP15713991A JP15713991A JPH056857A JP H056857 A JPH056857 A JP H056857A JP 15713991 A JP15713991 A JP 15713991A JP 15713991 A JP15713991 A JP 15713991A JP H056857 A JPH056857 A JP H056857A
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JP
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latent image
resist
layer
pattern
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JP15713991A
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Kimihiko Nagami
公彦 永見
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は半導体素子の製造工程中に利用する
多層レジスト層,特に複数のレジスト層の各層に互いに
オフセット関係にあるパターンを容易に形成する方法を
提供しようとするものである。 【構成】 本発明の多層レジスト層の形成方法は,半導
体基板上に第1のレジスト層を塗布し該第1のレジスト
層を露光して該第1のレジスト層に第1の潜像を形成す
る工程と,第1のレジスト層の上に第2のレジスト層を
塗布し該第2のレジスト層に第1の潜像に対してオフセ
ット関係にある第2の潜像を形成するように該第2のレ
ジスト層を露光する工程と,その後,第1のレジスト層
の第1の潜像部分と第2のレジスト層の第2の潜像部分
とを一度に除去する現像工程とを備えることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子の製造工程中
に利用する多層レジスト層の形成方法に関するものであ
り,特に複数のレジスト層の各層に互いにオフセット関
係にあるパターンを形成する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体素子の製造方法において,
半導体基板の上にT字状のゲート電極をリフトオフ技術
を用いて形成する方法が知られている(特公昭62−1
6534号公報参照)。この技術は第1の電子線レジス
ト膜と電子ビームに対する感度がこれより大きい第2の
電子線レジスト膜を設け,両方のレジスト膜に対して電
子ビーム露光処理ならびに現像処理を施し,互いにアラ
イメント関係にある大小の開口を設けるようにしてい
る。この技術を用いて半導体基板のリセス加工面の偏位
位置にショットキー接合のゲート電極を設置するために
は,半導体基板の表面にリセス加工を施した後で上記露
光及び現像処理を施す必要があり,そのためリセス加工
の表面が,レジスト,レジスト現像液,レジスト剥離
液,洗浄水,大気等に長時間接触するため,不要なエッ
チング,酸化,表面欠陥の増大,不純物による影響等に
より,素子特性が劣化しやすいという問題点がある。
【0003】また別の従来技術として,半導体基板の上
に第1のレジスト膜を設けてこれを露光し,その後第2
のレジスト膜を重ね該第2のレジスト膜を露光した後,
両方のレジスト膜を一度に現像する技術が紹介されてい
る(特公昭62−20689号公報参照)。この技術は
形成されるパターンのエッジラフネスを改善することを
目的とするものであって,オフセット露光に関する技術
を示唆していない。
【0004】一般にレジスト層に対しそれが単層若しく
は多層のいずれの場合も,露光,現像を一回で行う場合
には出来上がりの開口パターンは左右対称の断面形状の
ものしか得ることができない。非対称のパターンを得る
ためには,単層のレジスト層の場合にはレジスト層を斜
め方向から露光する方法とか,レジストパタ−ン形成後
のプロセスを例えば蒸着の場合に斜め方向から行う方法
とかがあるが,出来上がりの形状及び形状の得られる方
向に大きな制約がある。多層レジスト層の場合も単層レ
ジスト層の場合と同様の方法で行う必要がある。尚,1
層目の露光,現像を行い,その上に2層目の露光,現像
を行うと,位置合わせによって非対称なレジストパター
ンの断面形状が得られる。しかし,その工程が複雑であ
りまた1層目のレジスト層の表面精度(凹凸)によって
は2層目のレジスト層に塗装ムラ等が生じてパターン精
度が悪くなる。更に,オ−バ−ハングを持つレジスト層
を構成することができない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は各種従来技術
の持つ以上の課題を勘案してなされたもので,例えばリ
セス加工面のオフセット位置にT字状のゲート電極を持
つFETの製造工程に利用できる,更に一般的に言え
ば,断面形状が非対称である種々のレジストパターンを
容易に形成できるレジスト層の形成方法を提供しようと
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の多層レジスト層
の形成方法は,半導体基板上に第1のレジスト層を塗布
し該第1のレジスト層を露光して該第1のレジスト層に
第1の潜像を形成する工程と,この第1のレジスト層の
上に第2のレジスト層を塗布し該第2のレジスト層に上
記第1の潜像に対してオフセット関係にある第2の潜像
を形成するように該第2のレジスト層を露光する工程
と,その後,上記第1のレジスト層の上記第1の潜像部
分と上記第2のレジスト層の上記第2の潜像部分とを一
度に除去する現像工程とを備えることを特徴とするもの
である。
【0007】また本発明の多層レジスト層の形成方法
は,第2のレジスト層の上に更に該第2のレジスト層に
比べて露光感度の高い第3のレジスト層を塗布し,その
後第2のレジスト層と第3のレジスト層に第1の潜像に
対してオフセット関係にある第2の潜像と第3の潜像を
形成し,第1,第2,第3の各潜像部分を一度に除去す
る現像工程を備えることを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明では第1のレジスト層に設ける第1の潜
像と,第2のレジスト層に設ける第2の潜像とがオフセ
ット関係で露光されていて,これらを一度に現像して多
層レジスト層のレジストパターンを形成するようにして
いるので,該レジストパターンの断面形状を各潜像の形
成条件の設定により自由に設定できるため,非対称のレ
ジストパターンを容易に得ることができる。従い,この
レジストパターンを利用して半導体基板にリセス加工を
施しそのリセス加工表面のオフセット位置にゲート電極
を設置することができ,リセス加工後にその加工部分が
現像処理加工に晒される従来の方法による素子に比較し
て,特性のよいFETを製造することができる。
【0009】
【実施例】本発明の多層レジスト層の形成方法を以下図
示の実施例を利用して詳細に説明する。図1は本発明方
法を利用して製造したFETの概略構成図である。図
2,図3,図4は本発明方法の第1の実施例の工程説明
図を示し,図5,図6,図7は本発明方法の第2の実施
例の工程説明図を示し,図8,図9はそれぞれ本発明方
法を利用して製造した異なるタイプのFETの構成図で
ある。
【0010】第1の実施例は半導体基板の上に2層のレ
ジスト層を形成する方法を示すものである。即ち,半導
体基板1の上に,パターン2aを有する第1のレジスト
層2と,パターン3aを有する第2のレジスト層3とを
備えるものである(図4)。このような多層レジスト層
を形成するために,先ず半導体基板1の上に厚さが30
00Å程度の第1のレジスト層2を形成し,この第1の
レジスト層2に第1の潜像2bを形成する(図2)。次
にこの第1のレジスト層2の上に厚さが3000Å程度
の第2のレジスト層3を形成し,この第2のレジスト層
3に第2の潜像3bを形成する。尚,第2の潜像3bは
第1の潜像2bに対してオフセット関係で構成している
(図3)。次に,両方の潜像を除去するために現像処理
を行い,所望のパターン2a,3aを有する多層のレジ
スト層を半導体基板1上に形成する(図4)。
【0011】半導体基板1は化合物半導体(GaAs)
の基板本体Hにソース電極Sとドレイン電極Dをオ−ミ
ック接続しており,基板本体Hは半絶縁性GaAsから
なるベース1aと,このベースの上に形成されているバ
ッファ層1bと,n層1cとn+ 層1dを含む動作層1
eを備えている。尚,各図ではこのような組み合わせの
ものを多数備えるウエハの一部を示している。
【0012】第1のレジスト層2は低感度EB(電子ビ
ーム)レジスト(東京応化製 OEBR−1000)を
スピンコ−ト(レジスト粘度75cp,3000回転/
秒)して塗布し,次にプリベ−ク(200℃,20分)
を行って形成される。その後,このレジスト層2にリセ
ス長に相当する露光幅W1 の第1の潜像2bを形成する
ように電子ビーム4を付与し,レジスト層2を露光す
る。
【0013】第2のレジスト層3も低感度EBレジスト
(東京応化製 OEBR−1000)をスピンコート
(上記条件と同じ)して塗布し,次にプリベ−ク(17
0℃,20分)を行って形成される。その後,このレジ
スト層3に,第1の潜像2bに対してオフセットの関係
にありかつ露光幅W1 に比べて露光幅W2 が小さい第2
の潜像3bを形成するように電子ビーム5を付与し,レ
ジスト層3を露光する。尚,Xは露光幅W1 と露光幅W
2 のオフセット量を示す。
【0014】現像処理はMIBK(メチルイソブチルケ
トン)とIPA(イソプロピルアルコ−ル)の混合液か
らなる現像液を用いて,第1の潜像2bと第2の潜像3
bを除去し,第1のレジスト層2にパターン2aをそし
て第2のレジスト層3にパターン3aを形成する。尚,
混合液の組成比は良く知られているように露光条件によ
って決定される。
【0015】第1のレジスト層2のパターン2aはリセ
ス長に相当する幅W1 を持っているため,このパターン
を利用してこのパターンによって露出されている半導体
基板1にリセス加工を施すことができる。このリセス加
工後は加工表面にレジスト層形成の処理を必要としない
ため,該加工面の劣化を防止することができる。また,
第2のレジスト層3のパターン3aはパターン2aにオ
フセット関係で形成されているので,このパターン3a
を利用してリセス加工後の半導体基板のリセス加工表面
のオフセット位置にゲート電極を形成することができ
る。
【0016】次に第2の実施例について図5,図6,図
7の工程図を利用して説明する。第2の実施例は半導体
基板の上に3層のレジスト層を形成する方法を示すもの
である。即ち,半導体基板10の上に,パターン20a
を有する第1のレジスト層20と,パターン30aを有
する第2のレジスト層30と,パターン40aを有する
第3のレジスト層40を備えるものである(図7)。
【0017】このような多層レジスト層を形成するため
に,先ず半導体基板10の上に厚さが3000Å程度の
第1のレジスト層20を形成し,この第1のレジスト層
20に第1の潜像20bを形成する(図5)。次に,こ
の第1のレジスト層20の上に厚さが3000Å程度の
第2のレジスト層30を形成し,更にこの第2のレジス
ト層の上に厚さが5000Å程度の第3のレジスト層4
0を形成し,この第2のレジスト層30に第2の潜像3
0bを形成すると共に第3のレジスト層40に第3の潜
像40bを形成する。ここで,第3のレジスト層を構成
するレジストの露光感度が第2のレジスト層を構成する
レジストの露光感度に比べて大きく構成されているの
で,電子ビームの付与によって形成される潜像の幅は第
3の潜像の方が第2の潜像に比べて大きい。尚,第2の
潜像30bと第3の潜像40bとは第1の潜像20bに
対してオフセット関係で構成されている(図6)。次
に,全ての潜像を一度に除去するために現像処理を行
い,所望のパターン20a,30a,40aを有する多
層のレジスト層を半導体基板10上に形成する(図
7)。
【0018】半導体基板10は化合物半導体(GaA
s)の基板本体Hにソース電極Sとドレイン電極Dをオ
−ミック接続しており,基板本体Hは半絶縁性GaAs
からなるベース10aと,このベースの上に形成されて
いるバッファ層10bと,n層10cとn+ 層10dを
含む動作層10eを備えている。尚,各図ではこのよう
な組み合わせのものを多数備えるウエハの一部のみを示
している。
【0019】第1のレジスト層20は低感度EB(電子
ビーム)レジスト(東京応化製 OEBR−1000)
をスピンコ−ト(レジスト粘度75cp,3000回転
/秒)して塗布し,次にプリベ−ク(200℃,20
分)を行って形成される。その後,このレジスト層20
にリセス長に相当する露光幅W1 の第1の潜像20bを
形成するように電子ビームEBを付与し,レジスト層2
0を露光する。
【0020】第2のレジスト層30も低感度EBレジス
ト(東京応化製 OEBR−1000)をスピンコート
(上記条件と同じ)して塗布し,次にプリベ−ク(17
0℃,20分)を行って形成される。更に,この第2の
レジスト層20の上に高感度EBレジスト(東レ製 E
BR−9)をスピンコート(レジスト粘度は若干大き
く,3000回転/秒)して塗布し,次にプリベ−ク
(200℃,20分)を行って形成される。その後,こ
のレジスト層30とレジスト層40にそれぞれ,第1の
潜像20bに対してオフセットの関係にありかつ露光幅
1 に比べて露光幅W2 と露光幅W3 が小さい第2の潜
像30bと第3の潜像40bを形成するように電子ビー
ムEBを付与し,レジスト層30とレジスト層40を一
度に露光する。尚,Xは露光幅W1 と露光幅W2 及び露
光幅W3 とのオフセット量を示す。
【0021】現像処理はMIBK(メチルイソブチルケ
トン)とIPA(イソプロピルアルコ−ル)の混合液か
らなる現像液を用いて,第1の潜像20bと第2の潜像
30b及び第3の潜像40bを除去し,第1のレジスト
層20にパターン20aをそして第2のレジスト層30
と第3のレジスト層40にそれぞれパターン30aとパ
ターン40aを形成する。尚,混合液の組成比は良く知
られているように露光条件によって決定される。
【0022】図1は第2の実施例によって製造された多
層レジスト層を用いて構成してなるMESFETの概略
構成を示すものである。図7のパターンを備える多層レ
ジスト層を持つ半導体基板10の,第1のレジスト層2
0によってカバーされていない部分に対してリセス加工
を行う。このリセス加工は,加工表面が動作層10eの
+ 層を越えてn層10cを露出させるように行われ
る。このリセス加工には,例えばエッチャントがりん酸
と過酸化水素系であるケミカルエッチングを利用する。
また,ゲート電極Gは,上記リセス加工を施した後にこ
のリセス加工表面でそのソ−ス電極Sに近い部分にT字
状に形成される。これは,図7の多層のレジスト層の上
からリセス加工部を含めて電極金属を蒸着しその後レジ
スト層をリフトオフすることによって形成することがで
きる。ここで,第2のレジスト層30のパターン30a
の幅W2 はMESFETの接合容量を小さくするためゲ
ート電極Gのゲート長を規定すべく選定され,第3のレ
ジスト層40aの幅W3 はMESFETの直列抵抗を小
さくするためゲート電極Gの断面積を大きくするように
選定されている。
【0023】図8は第2のFETの構成図を示すもので
ある。半導体基板10はメサ部分10fを備えており,
そのメサ部分にn型の動作層10gと,n+ 型の動作層
10hを備えている。リセス加工はn型の動作層10g
の表面が露出されるように,そしてn型の動作層10g
の厚さを制御するように形成される。このリセス加工面
10iの,ソース電極Sに近い部分の上にT字状のゲー
ト電極Gを形成するようにしている。
【0024】図9は第3のFET(HEMT構造のFE
T)の構成図を示すものである。半導体基板10はメサ
部分10jを備えており,このメサ部分にp- 型GaA
sの半導体層10kと,n型AlGaAsの半導体層1
0lと,n+ 型GaAsの半導体層10mとを備えてい
る。リセス加工はn型AlGaAsの半導体層10lの
表面が露出されるように,そしてn型AlGaAsの半
導体層10lの厚さを制御するように形成される。この
リセス加工面10nの,ソース電極Sに近い部分の上に
T字状のゲート電極Gを形成するようにしている。
【0025】
【発明の効果】本発明では第1のレジスト層に設ける第
1の潜像と,第2のレジスト層に設ける第2の潜像とが
オフセット関係で露光されていて,これらを一度に現像
して多層レジスト層のレジストパターンを形成するよう
にしているので,該レジストパターンの断面形状を各潜
像の形成条件の設定により自由に設定できるため,非対
称のレジストパターンを容易に得ることができる。従
い,このレジストパターンを利用して半導体基板にリセ
ス加工を施しそのリセス加工表面のオフセット位置にゲ
ート電極を設置することができ,リセス加工後にその加
工部分が現像処理加工に晒される従来の方法による素子
に比較して,特性のよいFETを製造することに寄与で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明方法を利用して製造した第1のタ
イプのFETの構成図。
【図2】図2は本発明方法の第1の実施例の工程説明
図。
【図3】図3は本発明方法の第1の実施例の工程説明
図。
【図4】図4は本発明方法の第1の実施例の工程説明
図。
【図5】図5は本発明方法の第2の実施例の工程説明
図。
【図6】図6は本発明方法の第2の実施例の工程説明
図。
【図7】図7は本発明方法の第2の実施例の工程説明
図。
【図8】図8は本発明方法を利用して製造した第2のタ
イプのFETの構成図。
【図9】図9は本発明方法を利用して製造した第3のタ
イプのFETの構成図。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に第1のレジスト層を塗布
    し該第1のレジスト層を露光して該第1のレジスト層に
    第1の潜像を形成する工程と,前記第1のレジスト層の
    上に第2のレジスト層を塗布し該第2のレジスト層に前
    記第1の潜像に対してオフセット関係にある第2の潜像
    を形成するように該第2のレジスト層を露光する工程
    と,その後,前記第1のレジスト層の前記第1の潜像部
    分と前記第2のレジスト層の前記第2の潜像部分とを一
    度に除去する現像工程とを備える多層レジスト層の形成
    方法。
  2. 【請求項2】 前記第2の潜像は前記第1の潜像に重な
    っておりかつ該第1の潜像に比べて幅が狭く構成されて
    おり,現像工程後,第1のレジスト層が第2のレジスト
    層にオ−バ−ハングするように構成されていることを特
    徴とする請求項1記載の多層レジスト層の形成方法。
  3. 【請求項3】 半導体基板上に第1のレジスト層を塗布
    し該第1のレジスト層を露光して該第1のレジスト層に
    第1の潜像を形成する工程と,前記第1のレジスト層の
    上に第2のレジスト層と該第2のレジスト層に比べて露
    光感度の高い第3のレジスト層を重ねて塗布し該第2の
    レジスト層と第3のレジスト層に前記第1の潜像に対し
    てオフセット関係にある第2の潜像と第3の潜像を形成
    するように該第2のレジスト層と第3のレジスト層を同
    時に露光する工程と,その後,前記第1のレジスト層の
    前記第1の潜像部分と前記第2のレジスト層の前記第2
    の潜像部分及び前記第3のレジスト層の前記第3の潜像
    とを一度に除去する現像工程とを備える多層レジスト層
    の形成方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6119656A (en) * 1996-06-26 2000-09-19 Robert Bosch Gmbh Process for operating a fuel injection device
KR101279470B1 (ko) * 2010-07-20 2013-06-27 엘지이노텍 주식회사 인쇄판 및 그 제조방법
JP2016212410A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. マスクの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6119656A (en) * 1996-06-26 2000-09-19 Robert Bosch Gmbh Process for operating a fuel injection device
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