T−ゲート形成
【課題】T−ゲート構造物の改良された形成法の提供。
【解決手段】a)基板を提供する工程、b)基板上に平坦化層を配置する工程、c)UV感受性第一フォトレジストの層を配置する工程、d)マスクを通してUV放射線に露光し、現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定する工程、e)パターンを平坦化層に転写する工程、f)このパターンをUV放射線に対して非感受性にする工程、g)UV感受性第二フォトレジストの層を配置する工程、h)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、i)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法。
【解決手段】a)基板を提供する工程、b)基板上に平坦化層を配置する工程、c)UV感受性第一フォトレジストの層を配置する工程、d)マスクを通してUV放射線に露光し、現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定する工程、e)パターンを平坦化層に転写する工程、f)このパターンをUV放射線に対して非感受性にする工程、g)UV感受性第二フォトレジストの層を配置する工程、h)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、i)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、概して、電子デバイスの製造に関する。より詳細には、本発明は、電子デバイスの製造において使用されるT−ゲート構造物の製作に関する。
【背景技術】
【0002】
T−ゲートは、ゲート導体構造物の頂部が、ゲート導体構造物の底部よりも広い、半導体デバイス用のゲート導体構造物である。このようなT−ゲートには、これらに限定されないが、実質的にT字形、きのこ形およびY字形である構造物が含まれる。
【0003】
一般的に、T−ゲートのようなゲート構造物は、いくつかの技術において有利に使用されてきた。たとえば、衛星放送受信機、高速論理回路およびパワーモジュール(power module)において主に使用される、金属半導体電界効果トランジスタ(「MESFET」)、高電子移動度トランジスタ(「HEMT」)(ガリウム砒素電界効果トランジスタ技術の変形)では、接触面積よりも小さい底部を有するゲート構造物が使用されてきた。これらの種類のゲート構造物は、電界効果トランジスタにおいて、超高周波数範囲内で作動する場合に必要とされる。T−ゲート構造物の狭い底部は、短いチャンネル長を与え、増加した速度および減少した電力消費量になる。デバイス速度を制限する寄生抵抗およびキャパシタンスもまた減少する。T−ゲートの頂部分は、T−ゲートの導電性が、たとえば、高いスイッチング速度のために高いままであるように、広く作られている。
【0004】
CMOSトランジスタアーキテクチャにおける最近の進歩によりT−ゲート構造物が使用され、ここでポリシリコンゲート電極は、ゲート領域において狭くなっており、ゲートの頂部で広くなっている。これは、半導体デバイスを削減し、電力消費必要量を削減するかつてから増加している要求に起因する。
【0005】
電子ビーム(「e−ビーム」)は、T−ゲート製作のために最も一般的に使用されている技術である。図1A〜1Dに、e−ビームを使用するT−ゲートの形成プロセスを図示する。典型的に、基板1が、第一ポリ(メタクリル酸メチル)系フォトレジストの層2、第二ポリ(メタクリル酸メチル)系フォトレジストの層3および第三ポリ(メタクリル酸メチル)系フォトレジストの層4で被覆される。次いで、フォトレジスト層2〜4は、e−ビームに露光され、そして現像されて、図1Bに示されるような、一般的にT字形プロフィール5を有する、パターン形成されたフォトレジストスタックを提供する。次いで、導電性材料の層6が、フォトレジスト層のパターン形成によって露出された基板1の表面を含む、全表面の上に堆積される、図1C参照。次いで、フォトレジスト層2〜4が除去され、プロセス中でフォトレジスト層4の表面上の導電性材料層をリフト−オフ(lift off)して、図1Dに示されるように、基板1の上にT−ゲート構造物7が得られる。
【0006】
しかしながら、このようなe−ビーム技術は、ある種の欠点を有する。たとえば、e−ビームリソグラフィは、典型的なT−ゲートプロセスで使用される多層スタックにおいて劣った線幅制御の難点がある。これは露光e−ビームが比較的厚いレジストフィルム(たとえば、約1ミクロン)を通過しなくてはならないためである。さらに、e−ビーム露光は、遅くてかつ高価な直接書き込みプロセスである。
【0007】
T−ゲートを形成する他の方法が開発されてきた。これらの方法のいくつかは、種々のエッチング工程を必要とし、フォトレジストをベースにするプロセスよりも過酷な除去プロセスを必要とする、多数の犠牲無機層を利用する。他の方法は複数のフォトレジスト層を利用するが、これらの複数のフォトレジスト層は、異なった波長で画像形成される。たとえば、米国特許第6,387,783号(Furukawaら)には、X線を使用して画像形成されるハイブリッド第一フォトレジストおよびI線放射線を使用して画像形成される第二フォトレジストを使用する、T−ゲートの形成プロセスが開示されている。このような異なった波長を使用するためには、異なった露光ツールが必要であり、これによって、プロセスのコストおよび複雑性が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許第6387783号明細書
【特許文献2】米国特許第6461717号明細書
【特許文献3】米国特許第6528235号明細書
【特許文献4】米国特許第6472128号明細書
【特許文献5】米国特許第6451503号明細書
【特許文献6】米国特許第6165697号明細書
【特許文献7】米国特許第5851730号明細書
【特許文献8】米国特許第6042997号明細書
【特許文献9】米国特許第6090526号明細書
【特許文献10】米国特許第5929176号明細書
【特許文献11】米国特許第5492793号明細書
【特許文献12】米国特許第5514520号明細書
【特許文献13】米国特許第5340696号明細書
【特許文献14】米国特許第5210000号明細書
【特許文献15】欧州特許出願公開第042391号明細書
【特許文献16】米国特許第4745169号明細書
【特許文献17】米国特許第5338818号明細書
【特許文献18】米国特許出願第2003/0099899号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従って、T−ゲート構造物の改良された形成方法についての要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは、単一の波長を使用する従来のUV露光ツールを使用し、より少ない処理工程で、T−ゲート構造物を形成することができることを見出した。
【0011】
本発明は、基板上へのT−ゲートの形成方法であって、a)基板を提供する工程、b)基板の上に有機平坦化層を任意に配置する工程、c)UV感受性第一フォトレジストの層を配置する工程、d)第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定する工程、e)該パターンを平坦化層(存在する場合)に転写する工程、f)このパターンをUV放射線に対して非感受性にする工程、g)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を配置する工程、h)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、ならびにi)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法を提供する。
【0012】
本発明は、さらに、T−ゲート構造物の形成方法であって、a)基板を提供する工程、b)基板の上に有機平坦化層を配置し、有機平坦化層の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、第一開口を有機平坦化層に転写し、そして任意に第一フォトレジストを除去して、パターン形成した有機平坦化層を設ける工程、c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を配置する工程、d)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、e)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程ならびにf)第二フォトレジストを除去する工程、を含む方法を提供する。好ましくは、有機平坦化層は反射防止コーティング層である。
【0013】
さらに、本発明は、T−ゲート構造物の形成方法であって、a)基板を提供する工程、b)基板の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、そしてパターン形成した第一フォトレジストを硬化させる工程、c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を、硬化した第一フォトレジストの上に配置する工程、d)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、e)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程ならびにf)第一フォトレジストおよび第二フォトレジストを除去する工程、を含む方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1A】e−ビームを使用するT−ゲート形成の従来プロセスの、略断面図。
【図1B】e−ビームを使用するT−ゲート形成の従来プロセスの、略断面図。
【図1C】e−ビームを使用するT−ゲート形成の従来プロセスの、略断面図。
【図1D】e−ビームを使用するT−ゲート形成の従来プロセスの、略断面図。
【図2A】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2B】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2C】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2D】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2E】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2F】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3A】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3B】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3C】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3D】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3E】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3F】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3G】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3H】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図4】本発明によって製造されたT−ゲート構造物の走査型電子顕微鏡写真。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本明細書を通して使用される用語「T−ゲート」は、ゲート導体構造物の頂部が、ゲート導体構造物の底部よりも広い、電子デバイス用の任意のゲート導体構造物を意味する。このようなT−ゲート構造物は、これらに限定されないが、T字形、きのこ形およびY字形を含む種々の形状を有していてよい。単数形表記は、単数および複数を意味する。全ての数字範囲は包括的であり、全ての順序で組み合わせることができ、ただしこのような数字範囲が合計で100%に制約されることが明白である場合を除く。類似の参照数字は、類似の要素を意味する。
【0016】
2つのリソグラフプロセスを使用し、この2つのリソグラフプロセスが同じ波長の放射線を使用して実施される本発明の方法に従って、T−ゲート構造物が基板上に形成される。第二リソグラフプロセスにおけるフォトレジストとして、ネガ型フォトレジストが典型的に使用される。本発明の利点は、複数のツールの代わりに、単一の露光ツールを使用することができ、これによってコストを低下させることができることである。従って、本発明は、T−ゲート構造物の形成方法であって、a)基板を提供する工程、b)基板の上に有機平坦化層を任意に配置する工程、c)UV感受性第一フォトレジストの層を配置する工程、d)第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定する工程、e)該パターンを平坦化層(存在する場合)に転写する工程、f)このパターンをUV放射線に対して非感受性にする工程、g)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を配置する工程、h)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、ならびにi)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法を提供する。次いで、残留するフォトレジスト層が除去され、これは第二フォトレジストの表面上に堆積された導電性材料を除去することによって、リフト−オフ層として機能する。第一フォトレジストおよび第二フォトレジストを画像形成するために使用されるUV放射線の波長は、同一である。
【0017】
本発明において、広範囲の種々の基板を使用することができる。適切な基板は、電子デバイスの製造で使用されているものである。代表的な基板としては、これらに限定されないが、ガリウム砒素(「GaAs」)、シリコン(「Si」)、インジウムガリウム砒素(「InGaAs」)、アルミニウムガリウム砒素(「AlGaAs」)、ストレインドシリコン(strained silicon)、シリコンゲルマニウム(「SiGe」)およびこれらの混合物が挙げられる。他の適切な基板は、当業者によく知られている。たとえば、基板として、半絶縁性GaAs基板上に成長したInGaAs/AlGaAs/GaAsフィルムスタックを挙げることができる。このようなフィルムは、分子線エピタキシ(「MBE」)、有機金属化学気相成長(「MOCVD」)、物理気相成長(「PVD」)、液相エピタキシ(「LPE」)、化学線エピタキシ(「CBE」)および原子層成長(「ALD」)をはじめとする種々の手段によって成長させることができる。これらのフィルム成長技術は、当業者によく知られている。基板は、1以上の追加の材料の層を含むことができる。このような基板の選択は、所望される特定の電子デバイスに依存し、当業者の能力の範囲内に十分に入る。
【0018】
本発明において使用することができる任意の有機平坦化層としては、これらに限定されないが、ビア−フィリング(via−filling)材料、反射防止コーティングおよびこれらの混合物の1以上の層が挙げられる。ビア−フィリング材料には、典型的に、1以上の架橋性ポリマー、特に、約8000以下の重量平均分子量および少なくとも1.5のMw/Mnの値を有するものをはじめとする低分子量ポリマー、1以上の酸触媒、1以上の架橋剤ならびに1以上の溶媒が含有されている。このようなビア−フィリング材料を、典型的に、アパーチャに充填して、このようなアパーチャを次の加工工程の間の損傷から保護するために使用する。このようなビア−フィリング材料は、1以上の発色団を含有する場合に反射防止コーティングとして機能し得ることが、当業者によって認められるであろう。代表的なビア−フィリング材料は、米国特許第6,461,717号に開示されている。
【0019】
反射防止コーティングは、典型的に有機反射防止コーティングである。このような反射防止コーティングには、1以上の光吸収材料が含有されている。このような材料は、ポリマーに結合させることができまたはポリマーと混合するか若しくは全ての他の適切な手段によって含有させることができる。代表的な光吸収材料としては、これらに限定されないが、それぞれ任意に置換されたフェニルおよびアントラセニルが挙げられる。反射防止コーティングの選択は、UV放射線の特定波長および使用するフォトレジストに依存する。このような選択は、当業者の能力の範囲内である。多層の反射防止コーティングを任意に使用することができる。代表的な反射防止コーティング材料は、米国特許第6,528,235号、第6,472,128号、第6,451,503号、第6,165,697号および第5,851,730号に開示されている。
【0020】
任意の平坦化層を、スピンコーティング、ローラーコーティング、カーテンコーティング、浸漬およびスプレーのような任意の適切な手段によって、基板の上に配置することができる。スピンコーティングが慣用的に使用される。平坦化層の厚さは、スピンコーティングの場合にはスピン速度、および平坦化材料組成物の粘度によって決定される。一般的に、平坦化層、特に反射防止コーティング層は、500nmまでの厚さを有するが、より厚い厚みを使用することができる。典型的に、平坦化層の厚さは、100〜500nm、さらに典型的に150〜300nm、なおさらに典型的に200〜300nmの範囲内である。堆積に続いて、平坦化材料を、典型的にベークして溶媒を除去し、次いで、全ての適切な手段によって十分に硬化させて、続いて堆積される第一フォトレジストとの混合を防止する。
【0021】
第一フォトレジストとして、ポジ型フォトレジストおよびネガ型フォトレジストのような広範囲の種々のUV感受性フォトレジストを使用することができる。化学的に増幅されたポジ型フォトレジストには、適切に、フォト酸レイビルエステルまたはアセタールのような、光発生した酸の存在下で脱保護または開裂反応を受ける部分を有する成分が含有される。248nmをはじめとする300nm以下での画像形成用のポジ型フォトレジストには、ヨードニウムまたはスルホニウム塩のような光酸発生剤化合物ならびにフェノール単位(またはシルセスキオキサン単位またはフェノール単位とシルセスキオキサン単位との両方)と酸レイビルエステルおよび/またはアセタール部分とを含むポリマーが含有されている。代表的なポジ型フォトレジストは、たとえば、米国特許第6,042,997号、第6,090,526号、第5,929,176号および第5,492,793号に開示されている。
【0022】
248nmをはじめとする300nm以下での画像形成用のネガ型フォトレジストには、典型的に、フェノール樹脂若しくはシルセスキオキサンポリマー若しくはこれらのブレンドまたはフェノール単位とシルセスキオキサン単位との両方を含有するコポリマー、ヨードニウムまたはスルホニウム塩のような光酸発生剤化合物ならびに架橋剤が含まれている。適切なネガ型フォトレジスト架橋剤としては、これらに限定されないが、アミン系架橋剤、たとえばメラミン樹脂が挙げられる。代表的なネガ型フォトレジストは、米国特許第5,514,520号、第5,340,696号、第5,210,000号および欧州特許出願公開第EP042391号に開示されている。
【0023】
用語「シルセスキオキサン」は、式(RSiO1.5)(式中、Rは、何れも任意に置換されている、(C1〜C6)アルキルおよびフェニルのような有機部分である)を有する、ポリマー、オリゴマーおよび部分縮合物を意味する。「置換された」によって、アルキルまたはフェニル基上の1以上の水素が、1以上の置換基、たとえばヒドロキシル、(C1〜C6)アルコキシ、(C1〜C6)アルキル、アルコキシアルキル、(C7〜C16)アルアルキルによって置き換わっていることが意味される。代表的なフェノール樹脂として、これらに限定されないが、ノボラック樹脂およびヒドロキシスチレン樹脂が挙げられる。代表的なシルセスキオキサン含有フォトレジストは、米国特許第4,745,169号、第5,338,818号、および米国特許出願第2003/0099899号に開示されているものである。
【0024】
任意のUV感受性ネガ型フォトレジストを、本発明における第二フォトレジストとして適切に使用することができる。代表的な第二フォトレジストとしては、これらに限定されないが、前記のネガ型フォトレジストが挙げられる。
【0025】
本発明において使用するための代表的なポジ型およびネガ型フォトレジストは、それぞれ、共にシプレイ社(Shipley Company)(マサチューセッツ州マールバロ)から入手可能な、SR(商標)2420およびUVN(商標)30である。
【0026】
このような第一および第二フォトレジストは、190〜365nmのような種々の波長で画像形成することができる。典型的に、このフォトレジストは、190〜300nm、さらに典型的に248nmの波長で画像形成される。第一および第二フォトレジストは、好ましくは、これらが共に同じ波長のUV放射線で画像形成されるように選択される。
【0027】
第一および第二フォトレジストは、スピンコーティング、ローラーコーティング、カーテンコーティング、浸漬およびスプレーのような任意の適切な手段によって、配置することができる。スピンコーティングが慣用的に使用される。フォトレジスト層の厚さは、スピンコーティングの場合にはスピン速度、およびフォトレジストの粘度によって決定される。一般的に、第一フォトレジスト層は、500nmまでの厚さを有するが、他の厚さを使用することができる。典型的に、第一フォトレジスト層の厚さは、100〜500nm、さらに典型的に100〜300nm、なおさらに典型的に150〜250nmの範囲内である。第二フォトレジスト層は、典型的に、1μm(ミクロン)までの厚さを有するが、他の厚さを適切に使用することができる。一つの態様において、第二フォトレジスト層は、300nm〜1μm、さらに典型的に500nm〜900nm、なおさらに典型的に600〜800nmの範囲の厚さを有する。一般的に、第二フォトレジスト層は、第一フォトレジスト層のものよりも大きい厚さを有する。
【0028】
フォトレジストをマスクを通して適切なUV放射線に露光し、続いて現像することによって、フォトレジストをパターン化する。本発明のプロセスで、広範囲の種々の露光ツールを使用することができる。適切な露光ツールは、PAS5500/300ツールをはじめとする、ASML(オランダ国Veldhoven)によって製造されたものである。露光時間および露光線量は、種々の要因、たとえば選択された特定のフォトレジスト、に依存し、十分に当業者の能力の範囲内である。フォトレジストは、種々の現像液を使用して現像することができる。適切な現像液としては、これらに限定されないが、有機溶媒および水性アルカリ性組成物が挙げられる。代表的な水性アルカリ性組成物としては、これらに限定されないが、0.15〜0.26Nのテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(「TMAH」)をはじめとする、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド系組成物が挙げられる。このような現像液は、シプレイ社をはじめとする種々の供給者から市販されている。
【0029】
有機平坦化層を使用する場合、第一フォトレジスト層からのパターンを、平坦化層に転写させる。このようなパターン転写は、種々の手段、たとえばエッチング、によって行うことができる。平坦化材料のエッチングは、ウェットエッチングおよびドライエッチング、たとえば反応性イオンエッチング、プラズマエッチングおよびイオンビームミリングを含む種々の方法によって実施することができる。一般的に、このようなエッチング工程では、第一フォトレジスト層のパターン形成後に露光された平坦化層の部分が除去される。エッチング工程は、平坦化層を除去した後に停止することができ、これにより基板表面で停止することができまたは任意に基板の一部を除去することができる。このようなエッチング技術は、一般的であり、十分に当業者の能力の範囲内である。
【0030】
第二フォトレジストを配置する前に、パターンをUV放射線に対して非感受性にする。パターンは、パターン形成された第一フォトレジストを硬化させることによって非感受性にすることができる。「硬化」は、第二フォトレジスト、第二フォトレジストを現像するために使用される現像液、またはその両方に対して、第一フォトレジストを難溶性および好ましくは不溶性にする条件に第一フォトレジストを付すこと、を意味する。このような硬化は、UV放射線、加熱またはこれらの組合せに曝露することによって行うことができる。第一フォトレジストを硬化させるために、種々の露光線量および温度を使用することができる。たとえば、10×Eo〜20×Eoの露光線量ならびにこれよりも高いおよび低い線量を使用することができる。第一フォトレジストは、100〜130℃の温度に加熱することができるが、より高いおよびより低い温度を使用することができる。一般的に、フォトレジストは5〜360秒間加熱する。
【0031】
有機平坦化層を使用する場合、その代わりに、パターンを平坦化層に転写した後、第一フォトレジストを除去してパターン形成された平坦化層を設けることによって、パターンをUV放射線に対して非感受性にすることができる。そのような平坦化層は、典型的にはUV放射線に対して非感受性である。第一フォトレジストは、下記のもののような任意の適切なレジストストリッパーを使用して除去することができる。
【0032】
本発明において、金属および導電性ポリマーをはじめとする、広範囲の種々の導電性材料を使用することができる。金属が好ましく、これには合金が含まれる。代表的な金属および合金としては、これらに限定されないが、ガリウム、砒素、タンタル、タングステン、モリブデン、チタン、白金、金、銀、ゲルマニウム、アルミニウム、銅、チタン−白金−金および金−ゲルマニウム−白金/金が挙げられる。種々の他の金属および金属合金を有利に使用することができる。このような導電性材料は第二フォトレジストの上に堆積される。金属および/または合金が導電性材料である場合、これは、これらに限定されないが、スパッタリング、物理気相成長および化学気相成長はじめとする任意の適切な手段によって堆積させることができる。
【0033】
本発明において、第一および第二フォトレジストは、任意の適切な手段によって除去することができる。たとえば、フォトレジストは、それらをポリマーリムーバー組成物と、フォトレジストを除去するために十分な時間および温度で接触させることによって除去することができる。フォトレジストを、一般的に、10℃〜90℃の温度でポリマーリムーバーと接触させる。典型的に、この温度は15℃〜85℃、さらに典型的に20℃〜85℃の範囲内である。代表的な接触時間は、5秒〜15分間であるが、より短いまたはより長い時間を使用することができる。典型的に、接触時間は、5〜300秒、さらに典型的に10〜120秒である。特定の時間および温度は、除去すべきフォトレジストおよび特定のポリマーリムーバー組成物に依存するであろう。
【0034】
代表的なポリマーリムーバーとしては、これらに限定されないが、有機溶媒、塩基、たとえばテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、フッ化物イオン源、たとえばフッ化水素、フッ化アンモニウムおよび二フッ化アンモニウム、ヒドロキシルアミンおよびアルカノールアミンが挙げられる。このようなポリマーリムーバーは、1以上の追加の成分、たとえば腐食防止剤、溶媒、水、湿潤剤、凍結防止剤および増粘剤、を含有することができる。ポリマーリムーバーは、一般的に、たとえばシプレイ社およびEKCテクノロジーズ社(EKC Technologies)から市販されている。
【0035】
配置された導電性材料をその上に有する第二フォトレジストは、除去されたときリフト−オフ層として機能する。即ち、第二フォトレジストをポリマーリムーバーと接触させることによって除去することによって、また、第二フォトレジストの表面に堆積された導電性材料も除去され、第一開口および第二開口内に堆積された導電性材料、即ち、T−ゲート構造物が残る。
【0036】
第一態様(「二重被覆プロセス」という)において、T−ゲート構造物は、a)基板を提供する工程、b)基板の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、そしてパターン形成した第一フォトレジストを硬化させる工程、c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を、硬化した第一フォトレジストの上に配置する工程、d)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、ならびにe)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法に従って形成される。次いで、フォトレジスト層を除去し、そして第二フォトレジストの表面上に堆積された導電性材料を除去することによってリフト−オフ層として機能する。反射防止コーティングおよび/またはビア−フィリング材料の1以上の層を、基板と第一フォトレジストとの間に配置することができる。
【0037】
二重被覆プロセスにおいて、第二フォトレジストを第一フォトレジストの上に配置する。第一フォトレジストは、第二フォトレジストの堆積の前に硬化させる。二重被覆プロセスにおいて、第一フォトレジストは好ましくは、ネガ型である。二重被覆プロセスの一つの態様において、第一フォトレジストおよび第二フォトレジストは同一である。二重被覆プロセスにおいて、第一フォトレジスト層のパターン化の後で、基板を任意にエッチングすることができ、好ましくは、第二フォトレジスト層のパターン化の後で、基板をエッチングすることができる。基板をエッチングするために、前記の任意もエッチング技術を使用することができる。
【0038】
図2A〜2Eに、本発明の二重被覆プロセスを図示する。典型的にネガ型フォトレジストである第一フォトレジスト11を、基板10、たとえばGaAsまたはシリコンの上に配置する。次いで、第一フォトレジスト11を、マスクを通して、UV放射線、たとえば248nmの放射線に露光し、そしてたとえば、0.26NのTMAHで現像して、第一フォトレジスト11をパターン化し、T−ゲート構造物の底部用の第一開口12を規定する。図2A参照。次いで、第一フォトレジスト11を、熱および光を使用して硬化させ、そして第二フォトレジスト13の層を、硬化した第一フォトレジスト11の上に配置する。図2B参照。次いで、第二フォトレジスト13を、マスクを通してUV放射線(このUV放射線は、第一フォトレジスト11を露光するために使用したものと同一である)に露光し、次いで第二フォトレジスト13を現像することによって、第二フォトレジスト13をパターン化して、T−ゲートの頂部用の第二開口14を規定する。第二フォトレジスト13のパターン化は、図2Cに図示されるようなアンダーカットプロフィールを有する第二開口14を設けるための方式で実施する。このようなアンダーカットプロフィールは、続いて堆積させた導電性材料のリフト−オフにおいて助けになる。任意に、第一開口および第二開口によって露出された基板10の一部は、第一フォトレジスト11内の開口をアンダーカットする場合、図2Dに図示される凹部15によって図示されるようにエッチされる。次いで、ゲート金属化層16(導電性材料)を第一開口および第二開口内ならびに第二フォトレジスト層13の表面上に堆積させる。図2E参照。次いで、デバイスをポリマーリムーバーと接触させることによって、第一フォトレジストおよび第二フォトレジストを除去する。第二フォトレジストは、第二フォトレジストの表面を覆っているゲート金属化層をリフト−オフして、図2Fに図示されるように、基板10上にT−ゲート構造物17を残す。
【0039】
第二態様(「二層プロセス」という)において、T−ゲート構造物は、a)基板を提供する工程、b)基板の上に平坦化材料の層を配置し、平坦化材料層の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、第一開口を平坦化材料層に転写し、そして任意に第一フォトレジストを除去して、パターン形成した平坦化材料層を設ける工程、c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を配置する工程、d)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、ならびにe)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法に従って形成される。次いで、第二フォトレジストを除去する。
【0040】
本発明の二層プロセスの一つの態様において、第一フォトレジストはポジ型である。二層プロセスの他の態様において、第一フォトレジストはネガ型である。二層プロセスの別の態様において、第一フォトレジストはポジ型であり、そしてシルセスキオキサン単位を有するポリマーを含有する。
【0041】
図3A〜3Hに、本発明の二層プロセスを図示する。ポリマー反射防止コーティング20の層、たとえばシプレイ社から入手可能なAR(商標)2450下地層を、基板10、たとえばGaAsまたはシリコンの上に200〜250nmの厚さでスピンコートする。反射防止コーティング20には、フェノール部分、熱酸発生剤および架橋剤が含有されている。スピンコートした後、反射防止コーティング20をベークし、十分に硬化させて続いて適用するフォトレジストとの混合を防止する。第一フォトレジスト21を、反射防止コーティング20の上に、たとえば、250nmまでの厚さにスピンコートする。第一フォトレジスト21は、ポジ型フォトレジスト、たとえばシプレイ社から入手可能なシルセスキオキサン含有フォトレジストであるSR(商標)2420であってよい。図3A参照。第一フォトレジストを、PAS5500/300ツールを使用してマスクを通してUV放射線に露光し、次いで露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジスト21をパターン化して、アパーチャ22を規定する。図3B参照。次いで反射防止コーティング20をエッチして、T−ゲートの底部用の第一開口23を形成し、次いで、たとえば、フッ化物系ポリマーリムーバー、たとえばシプレイ社から入手可能なPRx417と接触させることによって、第一フォトレジスト21を除去する。次いで、図3Dに図示するように、ネガ型第二フォトレジスト24を、パターン形成した反射防止コーティング20の上に、約900nmの厚さにスピンコートする。代表的な第二フォトレジストは、シプレイ社から入手可能なUVN(商標)30である。第二フォトレジスト24をマスクを通してUV放射線(このUV放射線は、第一フォトレジスト21を露光するために使用したものと同一である)に露光して、第二フォトレジスト24を現像することによって、第二フォトレジスト24をパターン化して、T−ゲートの頂部用の第二開口25を規定する。第二フォトレジスト24のパターン化は、図3Eに図示されるようなアンダーカットプロフィールを有する第二開口25を設けるための方式で行われる。任意に、第一開口および第二開口によって露出された基板10の一部は、反射防止コーティング20内の開口をアンダーカットする際に、図3Fに図示される凹部26によって図示されるようにエッチされる。次いで、ゲート金属化層(導電性材料)27を第一開口および第二開口内ならびに第二フォトレジスト層の表面上に堆積させる。図3G参照。次いで、デバイスをポリマーリムーバーと接触させることによって、第二フォトレジストおよび反射防止コーティングを除去する。第二フォトレジストは、第二フォトレジストの表面を覆っているゲート金属化層をリフト−オフして、図3Hに図示されるように、基板10上にT−ゲート構造物28を残す。
【0042】
下記の実施例は、本発明の種々の面をさらに例示することを意図するが、いかなる実施態様にも本発明の範囲を限定することを意図しない。
【実施例】
【0043】
ネガ型フォトレジスト(UVN(商標)30、シプレイ社)の層を、ガリウム砒素基板の上に、約200nmの厚さにスピンコートした。このフォトレジストを、PAS5500/300ツールを使用してマスクを通して248nmでUV放射線に露光し、続いて0.26NのTMAHを使用して10秒間現像することによってパターン化して、T−ゲートの底部用の約150nmの開口を設けた。次いで、このフォトレジスト層を、200mJ(約15×Eo)の投光露光、続く115℃で60秒間の加熱によって硬化させた。硬化した第一フォトレジスト層の上に、ネガ型フォトレジスト(UVN(商標)30)の第二層を、約700nmの厚さにスピンコートした。次いで、第二フォトレジスト層を、第一フォトレジスト層と同じ方法(248nm)でパターン化して、第一開口の上に、T−ゲートの頂部(またはキャップ)用の第二開口を規定した。次に、ゲート金属化層を、気相成長によって堆積した。このゲート金属化層はチタン−白金−金であった。次に、第一フォトレジスト層および第二フォトレジスト層を、TMAH含有ポリマーリムーバーと接触させることによって除去した。第二フォトレジスト層は、第二フォトレジスト層の表面上に堆積したゲート金属化層を除去するリフト−オフ層として作用した。図4に示す、得られたT−ゲート構造物は、約200nmのステムCD、約600nmのキャップCDおよび約500nmの全高さを有していた。
【符号の説明】
【0044】
1 基板
2 第一フォトレジスト層
3 第二フォトレジスト層
4 第三フォトレジスト層
5 T字形プロフィール
6 導電性材料
7 T−ゲート構造物
10 基板
11 第一フォトレジスト層
12 第一開口
13 第二フォトレジスト層
14 第二開口
15 凹部
16 ゲート金属化層
17 T−ゲート構造物
20 反射防止コーティング
21 第一フォトレジスト
22 アパーチャ
23 第一開口
24 第二フォトレジスト
25 第二開口
26 凹部
27 ゲート金属化層
28 T−ゲート構造物
【技術分野】
【0001】
本発明は、概して、電子デバイスの製造に関する。より詳細には、本発明は、電子デバイスの製造において使用されるT−ゲート構造物の製作に関する。
【背景技術】
【0002】
T−ゲートは、ゲート導体構造物の頂部が、ゲート導体構造物の底部よりも広い、半導体デバイス用のゲート導体構造物である。このようなT−ゲートには、これらに限定されないが、実質的にT字形、きのこ形およびY字形である構造物が含まれる。
【0003】
一般的に、T−ゲートのようなゲート構造物は、いくつかの技術において有利に使用されてきた。たとえば、衛星放送受信機、高速論理回路およびパワーモジュール(power module)において主に使用される、金属半導体電界効果トランジスタ(「MESFET」)、高電子移動度トランジスタ(「HEMT」)(ガリウム砒素電界効果トランジスタ技術の変形)では、接触面積よりも小さい底部を有するゲート構造物が使用されてきた。これらの種類のゲート構造物は、電界効果トランジスタにおいて、超高周波数範囲内で作動する場合に必要とされる。T−ゲート構造物の狭い底部は、短いチャンネル長を与え、増加した速度および減少した電力消費量になる。デバイス速度を制限する寄生抵抗およびキャパシタンスもまた減少する。T−ゲートの頂部分は、T−ゲートの導電性が、たとえば、高いスイッチング速度のために高いままであるように、広く作られている。
【0004】
CMOSトランジスタアーキテクチャにおける最近の進歩によりT−ゲート構造物が使用され、ここでポリシリコンゲート電極は、ゲート領域において狭くなっており、ゲートの頂部で広くなっている。これは、半導体デバイスを削減し、電力消費必要量を削減するかつてから増加している要求に起因する。
【0005】
電子ビーム(「e−ビーム」)は、T−ゲート製作のために最も一般的に使用されている技術である。図1A〜1Dに、e−ビームを使用するT−ゲートの形成プロセスを図示する。典型的に、基板1が、第一ポリ(メタクリル酸メチル)系フォトレジストの層2、第二ポリ(メタクリル酸メチル)系フォトレジストの層3および第三ポリ(メタクリル酸メチル)系フォトレジストの層4で被覆される。次いで、フォトレジスト層2〜4は、e−ビームに露光され、そして現像されて、図1Bに示されるような、一般的にT字形プロフィール5を有する、パターン形成されたフォトレジストスタックを提供する。次いで、導電性材料の層6が、フォトレジスト層のパターン形成によって露出された基板1の表面を含む、全表面の上に堆積される、図1C参照。次いで、フォトレジスト層2〜4が除去され、プロセス中でフォトレジスト層4の表面上の導電性材料層をリフト−オフ(lift off)して、図1Dに示されるように、基板1の上にT−ゲート構造物7が得られる。
【0006】
しかしながら、このようなe−ビーム技術は、ある種の欠点を有する。たとえば、e−ビームリソグラフィは、典型的なT−ゲートプロセスで使用される多層スタックにおいて劣った線幅制御の難点がある。これは露光e−ビームが比較的厚いレジストフィルム(たとえば、約1ミクロン)を通過しなくてはならないためである。さらに、e−ビーム露光は、遅くてかつ高価な直接書き込みプロセスである。
【0007】
T−ゲートを形成する他の方法が開発されてきた。これらの方法のいくつかは、種々のエッチング工程を必要とし、フォトレジストをベースにするプロセスよりも過酷な除去プロセスを必要とする、多数の犠牲無機層を利用する。他の方法は複数のフォトレジスト層を利用するが、これらの複数のフォトレジスト層は、異なった波長で画像形成される。たとえば、米国特許第6,387,783号(Furukawaら)には、X線を使用して画像形成されるハイブリッド第一フォトレジストおよびI線放射線を使用して画像形成される第二フォトレジストを使用する、T−ゲートの形成プロセスが開示されている。このような異なった波長を使用するためには、異なった露光ツールが必要であり、これによって、プロセスのコストおよび複雑性が増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許第6387783号明細書
【特許文献2】米国特許第6461717号明細書
【特許文献3】米国特許第6528235号明細書
【特許文献4】米国特許第6472128号明細書
【特許文献5】米国特許第6451503号明細書
【特許文献6】米国特許第6165697号明細書
【特許文献7】米国特許第5851730号明細書
【特許文献8】米国特許第6042997号明細書
【特許文献9】米国特許第6090526号明細書
【特許文献10】米国特許第5929176号明細書
【特許文献11】米国特許第5492793号明細書
【特許文献12】米国特許第5514520号明細書
【特許文献13】米国特許第5340696号明細書
【特許文献14】米国特許第5210000号明細書
【特許文献15】欧州特許出願公開第042391号明細書
【特許文献16】米国特許第4745169号明細書
【特許文献17】米国特許第5338818号明細書
【特許文献18】米国特許出願第2003/0099899号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
従って、T−ゲート構造物の改良された形成方法についての要求が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者らは、単一の波長を使用する従来のUV露光ツールを使用し、より少ない処理工程で、T−ゲート構造物を形成することができることを見出した。
【0011】
本発明は、基板上へのT−ゲートの形成方法であって、a)基板を提供する工程、b)基板の上に有機平坦化層を任意に配置する工程、c)UV感受性第一フォトレジストの層を配置する工程、d)第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定する工程、e)該パターンを平坦化層(存在する場合)に転写する工程、f)このパターンをUV放射線に対して非感受性にする工程、g)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を配置する工程、h)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、ならびにi)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法を提供する。
【0012】
本発明は、さらに、T−ゲート構造物の形成方法であって、a)基板を提供する工程、b)基板の上に有機平坦化層を配置し、有機平坦化層の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、第一開口を有機平坦化層に転写し、そして任意に第一フォトレジストを除去して、パターン形成した有機平坦化層を設ける工程、c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を配置する工程、d)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、e)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程ならびにf)第二フォトレジストを除去する工程、を含む方法を提供する。好ましくは、有機平坦化層は反射防止コーティング層である。
【0013】
さらに、本発明は、T−ゲート構造物の形成方法であって、a)基板を提供する工程、b)基板の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、そしてパターン形成した第一フォトレジストを硬化させる工程、c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を、硬化した第一フォトレジストの上に配置する工程、d)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、e)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程ならびにf)第一フォトレジストおよび第二フォトレジストを除去する工程、を含む方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1A】e−ビームを使用するT−ゲート形成の従来プロセスの、略断面図。
【図1B】e−ビームを使用するT−ゲート形成の従来プロセスの、略断面図。
【図1C】e−ビームを使用するT−ゲート形成の従来プロセスの、略断面図。
【図1D】e−ビームを使用するT−ゲート形成の従来プロセスの、略断面図。
【図2A】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2B】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2C】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2D】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2E】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図2F】本発明の一態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3A】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3B】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3C】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3D】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3E】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3F】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3G】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図3H】本発明の他の態様に従ったT−ゲート形成プロセスの、略断面図。
【図4】本発明によって製造されたT−ゲート構造物の走査型電子顕微鏡写真。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本明細書を通して使用される用語「T−ゲート」は、ゲート導体構造物の頂部が、ゲート導体構造物の底部よりも広い、電子デバイス用の任意のゲート導体構造物を意味する。このようなT−ゲート構造物は、これらに限定されないが、T字形、きのこ形およびY字形を含む種々の形状を有していてよい。単数形表記は、単数および複数を意味する。全ての数字範囲は包括的であり、全ての順序で組み合わせることができ、ただしこのような数字範囲が合計で100%に制約されることが明白である場合を除く。類似の参照数字は、類似の要素を意味する。
【0016】
2つのリソグラフプロセスを使用し、この2つのリソグラフプロセスが同じ波長の放射線を使用して実施される本発明の方法に従って、T−ゲート構造物が基板上に形成される。第二リソグラフプロセスにおけるフォトレジストとして、ネガ型フォトレジストが典型的に使用される。本発明の利点は、複数のツールの代わりに、単一の露光ツールを使用することができ、これによってコストを低下させることができることである。従って、本発明は、T−ゲート構造物の形成方法であって、a)基板を提供する工程、b)基板の上に有機平坦化層を任意に配置する工程、c)UV感受性第一フォトレジストの層を配置する工程、d)第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定する工程、e)該パターンを平坦化層(存在する場合)に転写する工程、f)このパターンをUV放射線に対して非感受性にする工程、g)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を配置する工程、h)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、ならびにi)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法を提供する。次いで、残留するフォトレジスト層が除去され、これは第二フォトレジストの表面上に堆積された導電性材料を除去することによって、リフト−オフ層として機能する。第一フォトレジストおよび第二フォトレジストを画像形成するために使用されるUV放射線の波長は、同一である。
【0017】
本発明において、広範囲の種々の基板を使用することができる。適切な基板は、電子デバイスの製造で使用されているものである。代表的な基板としては、これらに限定されないが、ガリウム砒素(「GaAs」)、シリコン(「Si」)、インジウムガリウム砒素(「InGaAs」)、アルミニウムガリウム砒素(「AlGaAs」)、ストレインドシリコン(strained silicon)、シリコンゲルマニウム(「SiGe」)およびこれらの混合物が挙げられる。他の適切な基板は、当業者によく知られている。たとえば、基板として、半絶縁性GaAs基板上に成長したInGaAs/AlGaAs/GaAsフィルムスタックを挙げることができる。このようなフィルムは、分子線エピタキシ(「MBE」)、有機金属化学気相成長(「MOCVD」)、物理気相成長(「PVD」)、液相エピタキシ(「LPE」)、化学線エピタキシ(「CBE」)および原子層成長(「ALD」)をはじめとする種々の手段によって成長させることができる。これらのフィルム成長技術は、当業者によく知られている。基板は、1以上の追加の材料の層を含むことができる。このような基板の選択は、所望される特定の電子デバイスに依存し、当業者の能力の範囲内に十分に入る。
【0018】
本発明において使用することができる任意の有機平坦化層としては、これらに限定されないが、ビア−フィリング(via−filling)材料、反射防止コーティングおよびこれらの混合物の1以上の層が挙げられる。ビア−フィリング材料には、典型的に、1以上の架橋性ポリマー、特に、約8000以下の重量平均分子量および少なくとも1.5のMw/Mnの値を有するものをはじめとする低分子量ポリマー、1以上の酸触媒、1以上の架橋剤ならびに1以上の溶媒が含有されている。このようなビア−フィリング材料を、典型的に、アパーチャに充填して、このようなアパーチャを次の加工工程の間の損傷から保護するために使用する。このようなビア−フィリング材料は、1以上の発色団を含有する場合に反射防止コーティングとして機能し得ることが、当業者によって認められるであろう。代表的なビア−フィリング材料は、米国特許第6,461,717号に開示されている。
【0019】
反射防止コーティングは、典型的に有機反射防止コーティングである。このような反射防止コーティングには、1以上の光吸収材料が含有されている。このような材料は、ポリマーに結合させることができまたはポリマーと混合するか若しくは全ての他の適切な手段によって含有させることができる。代表的な光吸収材料としては、これらに限定されないが、それぞれ任意に置換されたフェニルおよびアントラセニルが挙げられる。反射防止コーティングの選択は、UV放射線の特定波長および使用するフォトレジストに依存する。このような選択は、当業者の能力の範囲内である。多層の反射防止コーティングを任意に使用することができる。代表的な反射防止コーティング材料は、米国特許第6,528,235号、第6,472,128号、第6,451,503号、第6,165,697号および第5,851,730号に開示されている。
【0020】
任意の平坦化層を、スピンコーティング、ローラーコーティング、カーテンコーティング、浸漬およびスプレーのような任意の適切な手段によって、基板の上に配置することができる。スピンコーティングが慣用的に使用される。平坦化層の厚さは、スピンコーティングの場合にはスピン速度、および平坦化材料組成物の粘度によって決定される。一般的に、平坦化層、特に反射防止コーティング層は、500nmまでの厚さを有するが、より厚い厚みを使用することができる。典型的に、平坦化層の厚さは、100〜500nm、さらに典型的に150〜300nm、なおさらに典型的に200〜300nmの範囲内である。堆積に続いて、平坦化材料を、典型的にベークして溶媒を除去し、次いで、全ての適切な手段によって十分に硬化させて、続いて堆積される第一フォトレジストとの混合を防止する。
【0021】
第一フォトレジストとして、ポジ型フォトレジストおよびネガ型フォトレジストのような広範囲の種々のUV感受性フォトレジストを使用することができる。化学的に増幅されたポジ型フォトレジストには、適切に、フォト酸レイビルエステルまたはアセタールのような、光発生した酸の存在下で脱保護または開裂反応を受ける部分を有する成分が含有される。248nmをはじめとする300nm以下での画像形成用のポジ型フォトレジストには、ヨードニウムまたはスルホニウム塩のような光酸発生剤化合物ならびにフェノール単位(またはシルセスキオキサン単位またはフェノール単位とシルセスキオキサン単位との両方)と酸レイビルエステルおよび/またはアセタール部分とを含むポリマーが含有されている。代表的なポジ型フォトレジストは、たとえば、米国特許第6,042,997号、第6,090,526号、第5,929,176号および第5,492,793号に開示されている。
【0022】
248nmをはじめとする300nm以下での画像形成用のネガ型フォトレジストには、典型的に、フェノール樹脂若しくはシルセスキオキサンポリマー若しくはこれらのブレンドまたはフェノール単位とシルセスキオキサン単位との両方を含有するコポリマー、ヨードニウムまたはスルホニウム塩のような光酸発生剤化合物ならびに架橋剤が含まれている。適切なネガ型フォトレジスト架橋剤としては、これらに限定されないが、アミン系架橋剤、たとえばメラミン樹脂が挙げられる。代表的なネガ型フォトレジストは、米国特許第5,514,520号、第5,340,696号、第5,210,000号および欧州特許出願公開第EP042391号に開示されている。
【0023】
用語「シルセスキオキサン」は、式(RSiO1.5)(式中、Rは、何れも任意に置換されている、(C1〜C6)アルキルおよびフェニルのような有機部分である)を有する、ポリマー、オリゴマーおよび部分縮合物を意味する。「置換された」によって、アルキルまたはフェニル基上の1以上の水素が、1以上の置換基、たとえばヒドロキシル、(C1〜C6)アルコキシ、(C1〜C6)アルキル、アルコキシアルキル、(C7〜C16)アルアルキルによって置き換わっていることが意味される。代表的なフェノール樹脂として、これらに限定されないが、ノボラック樹脂およびヒドロキシスチレン樹脂が挙げられる。代表的なシルセスキオキサン含有フォトレジストは、米国特許第4,745,169号、第5,338,818号、および米国特許出願第2003/0099899号に開示されているものである。
【0024】
任意のUV感受性ネガ型フォトレジストを、本発明における第二フォトレジストとして適切に使用することができる。代表的な第二フォトレジストとしては、これらに限定されないが、前記のネガ型フォトレジストが挙げられる。
【0025】
本発明において使用するための代表的なポジ型およびネガ型フォトレジストは、それぞれ、共にシプレイ社(Shipley Company)(マサチューセッツ州マールバロ)から入手可能な、SR(商標)2420およびUVN(商標)30である。
【0026】
このような第一および第二フォトレジストは、190〜365nmのような種々の波長で画像形成することができる。典型的に、このフォトレジストは、190〜300nm、さらに典型的に248nmの波長で画像形成される。第一および第二フォトレジストは、好ましくは、これらが共に同じ波長のUV放射線で画像形成されるように選択される。
【0027】
第一および第二フォトレジストは、スピンコーティング、ローラーコーティング、カーテンコーティング、浸漬およびスプレーのような任意の適切な手段によって、配置することができる。スピンコーティングが慣用的に使用される。フォトレジスト層の厚さは、スピンコーティングの場合にはスピン速度、およびフォトレジストの粘度によって決定される。一般的に、第一フォトレジスト層は、500nmまでの厚さを有するが、他の厚さを使用することができる。典型的に、第一フォトレジスト層の厚さは、100〜500nm、さらに典型的に100〜300nm、なおさらに典型的に150〜250nmの範囲内である。第二フォトレジスト層は、典型的に、1μm(ミクロン)までの厚さを有するが、他の厚さを適切に使用することができる。一つの態様において、第二フォトレジスト層は、300nm〜1μm、さらに典型的に500nm〜900nm、なおさらに典型的に600〜800nmの範囲の厚さを有する。一般的に、第二フォトレジスト層は、第一フォトレジスト層のものよりも大きい厚さを有する。
【0028】
フォトレジストをマスクを通して適切なUV放射線に露光し、続いて現像することによって、フォトレジストをパターン化する。本発明のプロセスで、広範囲の種々の露光ツールを使用することができる。適切な露光ツールは、PAS5500/300ツールをはじめとする、ASML(オランダ国Veldhoven)によって製造されたものである。露光時間および露光線量は、種々の要因、たとえば選択された特定のフォトレジスト、に依存し、十分に当業者の能力の範囲内である。フォトレジストは、種々の現像液を使用して現像することができる。適切な現像液としては、これらに限定されないが、有機溶媒および水性アルカリ性組成物が挙げられる。代表的な水性アルカリ性組成物としては、これらに限定されないが、0.15〜0.26Nのテトラメチルアンモニウムヒドロキシド(「TMAH」)をはじめとする、テトラアルキルアンモニウムヒドロキシド系組成物が挙げられる。このような現像液は、シプレイ社をはじめとする種々の供給者から市販されている。
【0029】
有機平坦化層を使用する場合、第一フォトレジスト層からのパターンを、平坦化層に転写させる。このようなパターン転写は、種々の手段、たとえばエッチング、によって行うことができる。平坦化材料のエッチングは、ウェットエッチングおよびドライエッチング、たとえば反応性イオンエッチング、プラズマエッチングおよびイオンビームミリングを含む種々の方法によって実施することができる。一般的に、このようなエッチング工程では、第一フォトレジスト層のパターン形成後に露光された平坦化層の部分が除去される。エッチング工程は、平坦化層を除去した後に停止することができ、これにより基板表面で停止することができまたは任意に基板の一部を除去することができる。このようなエッチング技術は、一般的であり、十分に当業者の能力の範囲内である。
【0030】
第二フォトレジストを配置する前に、パターンをUV放射線に対して非感受性にする。パターンは、パターン形成された第一フォトレジストを硬化させることによって非感受性にすることができる。「硬化」は、第二フォトレジスト、第二フォトレジストを現像するために使用される現像液、またはその両方に対して、第一フォトレジストを難溶性および好ましくは不溶性にする条件に第一フォトレジストを付すこと、を意味する。このような硬化は、UV放射線、加熱またはこれらの組合せに曝露することによって行うことができる。第一フォトレジストを硬化させるために、種々の露光線量および温度を使用することができる。たとえば、10×Eo〜20×Eoの露光線量ならびにこれよりも高いおよび低い線量を使用することができる。第一フォトレジストは、100〜130℃の温度に加熱することができるが、より高いおよびより低い温度を使用することができる。一般的に、フォトレジストは5〜360秒間加熱する。
【0031】
有機平坦化層を使用する場合、その代わりに、パターンを平坦化層に転写した後、第一フォトレジストを除去してパターン形成された平坦化層を設けることによって、パターンをUV放射線に対して非感受性にすることができる。そのような平坦化層は、典型的にはUV放射線に対して非感受性である。第一フォトレジストは、下記のもののような任意の適切なレジストストリッパーを使用して除去することができる。
【0032】
本発明において、金属および導電性ポリマーをはじめとする、広範囲の種々の導電性材料を使用することができる。金属が好ましく、これには合金が含まれる。代表的な金属および合金としては、これらに限定されないが、ガリウム、砒素、タンタル、タングステン、モリブデン、チタン、白金、金、銀、ゲルマニウム、アルミニウム、銅、チタン−白金−金および金−ゲルマニウム−白金/金が挙げられる。種々の他の金属および金属合金を有利に使用することができる。このような導電性材料は第二フォトレジストの上に堆積される。金属および/または合金が導電性材料である場合、これは、これらに限定されないが、スパッタリング、物理気相成長および化学気相成長はじめとする任意の適切な手段によって堆積させることができる。
【0033】
本発明において、第一および第二フォトレジストは、任意の適切な手段によって除去することができる。たとえば、フォトレジストは、それらをポリマーリムーバー組成物と、フォトレジストを除去するために十分な時間および温度で接触させることによって除去することができる。フォトレジストを、一般的に、10℃〜90℃の温度でポリマーリムーバーと接触させる。典型的に、この温度は15℃〜85℃、さらに典型的に20℃〜85℃の範囲内である。代表的な接触時間は、5秒〜15分間であるが、より短いまたはより長い時間を使用することができる。典型的に、接触時間は、5〜300秒、さらに典型的に10〜120秒である。特定の時間および温度は、除去すべきフォトレジストおよび特定のポリマーリムーバー組成物に依存するであろう。
【0034】
代表的なポリマーリムーバーとしては、これらに限定されないが、有機溶媒、塩基、たとえばテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、フッ化物イオン源、たとえばフッ化水素、フッ化アンモニウムおよび二フッ化アンモニウム、ヒドロキシルアミンおよびアルカノールアミンが挙げられる。このようなポリマーリムーバーは、1以上の追加の成分、たとえば腐食防止剤、溶媒、水、湿潤剤、凍結防止剤および増粘剤、を含有することができる。ポリマーリムーバーは、一般的に、たとえばシプレイ社およびEKCテクノロジーズ社(EKC Technologies)から市販されている。
【0035】
配置された導電性材料をその上に有する第二フォトレジストは、除去されたときリフト−オフ層として機能する。即ち、第二フォトレジストをポリマーリムーバーと接触させることによって除去することによって、また、第二フォトレジストの表面に堆積された導電性材料も除去され、第一開口および第二開口内に堆積された導電性材料、即ち、T−ゲート構造物が残る。
【0036】
第一態様(「二重被覆プロセス」という)において、T−ゲート構造物は、a)基板を提供する工程、b)基板の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、そしてパターン形成した第一フォトレジストを硬化させる工程、c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を、硬化した第一フォトレジストの上に配置する工程、d)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、ならびにe)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法に従って形成される。次いで、フォトレジスト層を除去し、そして第二フォトレジストの表面上に堆積された導電性材料を除去することによってリフト−オフ層として機能する。反射防止コーティングおよび/またはビア−フィリング材料の1以上の層を、基板と第一フォトレジストとの間に配置することができる。
【0037】
二重被覆プロセスにおいて、第二フォトレジストを第一フォトレジストの上に配置する。第一フォトレジストは、第二フォトレジストの堆積の前に硬化させる。二重被覆プロセスにおいて、第一フォトレジストは好ましくは、ネガ型である。二重被覆プロセスの一つの態様において、第一フォトレジストおよび第二フォトレジストは同一である。二重被覆プロセスにおいて、第一フォトレジスト層のパターン化の後で、基板を任意にエッチングすることができ、好ましくは、第二フォトレジスト層のパターン化の後で、基板をエッチングすることができる。基板をエッチングするために、前記の任意もエッチング技術を使用することができる。
【0038】
図2A〜2Eに、本発明の二重被覆プロセスを図示する。典型的にネガ型フォトレジストである第一フォトレジスト11を、基板10、たとえばGaAsまたはシリコンの上に配置する。次いで、第一フォトレジスト11を、マスクを通して、UV放射線、たとえば248nmの放射線に露光し、そしてたとえば、0.26NのTMAHで現像して、第一フォトレジスト11をパターン化し、T−ゲート構造物の底部用の第一開口12を規定する。図2A参照。次いで、第一フォトレジスト11を、熱および光を使用して硬化させ、そして第二フォトレジスト13の層を、硬化した第一フォトレジスト11の上に配置する。図2B参照。次いで、第二フォトレジスト13を、マスクを通してUV放射線(このUV放射線は、第一フォトレジスト11を露光するために使用したものと同一である)に露光し、次いで第二フォトレジスト13を現像することによって、第二フォトレジスト13をパターン化して、T−ゲートの頂部用の第二開口14を規定する。第二フォトレジスト13のパターン化は、図2Cに図示されるようなアンダーカットプロフィールを有する第二開口14を設けるための方式で実施する。このようなアンダーカットプロフィールは、続いて堆積させた導電性材料のリフト−オフにおいて助けになる。任意に、第一開口および第二開口によって露出された基板10の一部は、第一フォトレジスト11内の開口をアンダーカットする場合、図2Dに図示される凹部15によって図示されるようにエッチされる。次いで、ゲート金属化層16(導電性材料)を第一開口および第二開口内ならびに第二フォトレジスト層13の表面上に堆積させる。図2E参照。次いで、デバイスをポリマーリムーバーと接触させることによって、第一フォトレジストおよび第二フォトレジストを除去する。第二フォトレジストは、第二フォトレジストの表面を覆っているゲート金属化層をリフト−オフして、図2Fに図示されるように、基板10上にT−ゲート構造物17を残す。
【0039】
第二態様(「二層プロセス」という)において、T−ゲート構造物は、a)基板を提供する工程、b)基板の上に平坦化材料の層を配置し、平坦化材料層の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、第一開口を平坦化材料層に転写し、そして任意に第一フォトレジストを除去して、パターン形成した平坦化材料層を設ける工程、c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を配置する工程、d)第二フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、ならびにe)第一開口および第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、を含む方法に従って形成される。次いで、第二フォトレジストを除去する。
【0040】
本発明の二層プロセスの一つの態様において、第一フォトレジストはポジ型である。二層プロセスの他の態様において、第一フォトレジストはネガ型である。二層プロセスの別の態様において、第一フォトレジストはポジ型であり、そしてシルセスキオキサン単位を有するポリマーを含有する。
【0041】
図3A〜3Hに、本発明の二層プロセスを図示する。ポリマー反射防止コーティング20の層、たとえばシプレイ社から入手可能なAR(商標)2450下地層を、基板10、たとえばGaAsまたはシリコンの上に200〜250nmの厚さでスピンコートする。反射防止コーティング20には、フェノール部分、熱酸発生剤および架橋剤が含有されている。スピンコートした後、反射防止コーティング20をベークし、十分に硬化させて続いて適用するフォトレジストとの混合を防止する。第一フォトレジスト21を、反射防止コーティング20の上に、たとえば、250nmまでの厚さにスピンコートする。第一フォトレジスト21は、ポジ型フォトレジスト、たとえばシプレイ社から入手可能なシルセスキオキサン含有フォトレジストであるSR(商標)2420であってよい。図3A参照。第一フォトレジストを、PAS5500/300ツールを使用してマスクを通してUV放射線に露光し、次いで露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジスト21をパターン化して、アパーチャ22を規定する。図3B参照。次いで反射防止コーティング20をエッチして、T−ゲートの底部用の第一開口23を形成し、次いで、たとえば、フッ化物系ポリマーリムーバー、たとえばシプレイ社から入手可能なPRx417と接触させることによって、第一フォトレジスト21を除去する。次いで、図3Dに図示するように、ネガ型第二フォトレジスト24を、パターン形成した反射防止コーティング20の上に、約900nmの厚さにスピンコートする。代表的な第二フォトレジストは、シプレイ社から入手可能なUVN(商標)30である。第二フォトレジスト24をマスクを通してUV放射線(このUV放射線は、第一フォトレジスト21を露光するために使用したものと同一である)に露光して、第二フォトレジスト24を現像することによって、第二フォトレジスト24をパターン化して、T−ゲートの頂部用の第二開口25を規定する。第二フォトレジスト24のパターン化は、図3Eに図示されるようなアンダーカットプロフィールを有する第二開口25を設けるための方式で行われる。任意に、第一開口および第二開口によって露出された基板10の一部は、反射防止コーティング20内の開口をアンダーカットする際に、図3Fに図示される凹部26によって図示されるようにエッチされる。次いで、ゲート金属化層(導電性材料)27を第一開口および第二開口内ならびに第二フォトレジスト層の表面上に堆積させる。図3G参照。次いで、デバイスをポリマーリムーバーと接触させることによって、第二フォトレジストおよび反射防止コーティングを除去する。第二フォトレジストは、第二フォトレジストの表面を覆っているゲート金属化層をリフト−オフして、図3Hに図示されるように、基板10上にT−ゲート構造物28を残す。
【0042】
下記の実施例は、本発明の種々の面をさらに例示することを意図するが、いかなる実施態様にも本発明の範囲を限定することを意図しない。
【実施例】
【0043】
ネガ型フォトレジスト(UVN(商標)30、シプレイ社)の層を、ガリウム砒素基板の上に、約200nmの厚さにスピンコートした。このフォトレジストを、PAS5500/300ツールを使用してマスクを通して248nmでUV放射線に露光し、続いて0.26NのTMAHを使用して10秒間現像することによってパターン化して、T−ゲートの底部用の約150nmの開口を設けた。次いで、このフォトレジスト層を、200mJ(約15×Eo)の投光露光、続く115℃で60秒間の加熱によって硬化させた。硬化した第一フォトレジスト層の上に、ネガ型フォトレジスト(UVN(商標)30)の第二層を、約700nmの厚さにスピンコートした。次いで、第二フォトレジスト層を、第一フォトレジスト層と同じ方法(248nm)でパターン化して、第一開口の上に、T−ゲートの頂部(またはキャップ)用の第二開口を規定した。次に、ゲート金属化層を、気相成長によって堆積した。このゲート金属化層はチタン−白金−金であった。次に、第一フォトレジスト層および第二フォトレジスト層を、TMAH含有ポリマーリムーバーと接触させることによって除去した。第二フォトレジスト層は、第二フォトレジスト層の表面上に堆積したゲート金属化層を除去するリフト−オフ層として作用した。図4に示す、得られたT−ゲート構造物は、約200nmのステムCD、約600nmのキャップCDおよび約500nmの全高さを有していた。
【符号の説明】
【0044】
1 基板
2 第一フォトレジスト層
3 第二フォトレジスト層
4 第三フォトレジスト層
5 T字形プロフィール
6 導電性材料
7 T−ゲート構造物
10 基板
11 第一フォトレジスト層
12 第一開口
13 第二フォトレジスト層
14 第二開口
15 凹部
16 ゲート金属化層
17 T−ゲート構造物
20 反射防止コーティング
21 第一フォトレジスト
22 アパーチャ
23 第一開口
24 第二フォトレジスト
25 第二開口
26 凹部
27 ゲート金属化層
28 T−ゲート構造物
【特許請求の範囲】
【請求項1】
T−ゲート構造物の形成方法であって、
a)基板を提供する工程、
b)該基板の上に有機平坦化層を配置し、該有機平坦化層の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、該第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、該第一開口を該有機平坦化層に転写し、そして第一フォトレジストを除去して、パターン形成した有機平坦化層を設ける工程、
c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を、該パターン形成した有機平坦化層の上に配置する工程、
d)該第二フォトレジストをマスクを通して工程b)と同じUV放射線に露光し、アンダーカットプロフィールを形成し、および露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、該第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、
e)該第一開口および該第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、ならびに
f)該第二フォトレジストを除去する工程
を含む方法。
【請求項2】
UV放射線が、190〜300nmの波長を有する、請求項1記載の方法。
【請求項3】
UV放射線が248nmの波長を有する、請求項2記載の方法。
【請求項4】
有機平坦化層が、ビア−フィリング層および反射防止コーティング層から選択される、請求項1または2記載の方法。
【請求項5】
第一フォトレジストがネガ型である、請求項1記載の方法。
【請求項1】
T−ゲート構造物の形成方法であって、
a)基板を提供する工程、
b)該基板の上に有機平坦化層を配置し、該有機平坦化層の上にUV感受性第一フォトレジストの層を配置し、該第一フォトレジストをマスクを通してUV放射線に露光し、露光した第一フォトレジストを現像することによって、第一フォトレジストをパターン化して、T−ゲートの底部用の第一開口を規定し、該第一開口を該有機平坦化層に転写し、そして第一フォトレジストを除去して、パターン形成した有機平坦化層を設ける工程、
c)UV感受性第二フォトレジスト(この第二フォトレジストは、ネガ型である)の層を、該パターン形成した有機平坦化層の上に配置する工程、
d)該第二フォトレジストをマスクを通して工程b)と同じUV放射線に露光し、アンダーカットプロフィールを形成し、および露光した第二フォトレジストを現像することによって、第二フォトレジストをパターン化して、該第一開口の上のT−ゲートのキャップ用の第二開口を規定する工程、
e)該第一開口および該第二開口内に導電性材料を堆積してT−ゲートを形成する工程、ならびに
f)該第二フォトレジストを除去する工程
を含む方法。
【請求項2】
UV放射線が、190〜300nmの波長を有する、請求項1記載の方法。
【請求項3】
UV放射線が248nmの波長を有する、請求項2記載の方法。
【請求項4】
有機平坦化層が、ビア−フィリング層および反射防止コーティング層から選択される、請求項1または2記載の方法。
【請求項5】
第一フォトレジストがネガ型である、請求項1記載の方法。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図3H】
【図4】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図3H】
【図4】
【公開番号】特開2012−230408(P2012−230408A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−148551(P2012−148551)
【出願日】平成24年7月2日(2012.7.2)
【分割の表示】特願2005−20980(P2005−20980)の分割
【原出願日】平成17年1月28日(2005.1.28)
【出願人】(591016862)ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ,エル.エル.シー. (270)
【出願人】(505036043)エイエスエムエル・ネザーランド・ベスローテン・フェンノートシャップ (1)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−148551(P2012−148551)
【出願日】平成24年7月2日(2012.7.2)
【分割の表示】特願2005−20980(P2005−20980)の分割
【原出願日】平成17年1月28日(2005.1.28)
【出願人】(591016862)ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ,エル.エル.シー. (270)
【出願人】(505036043)エイエスエムエル・ネザーランド・ベスローテン・フェンノートシャップ (1)
【Fターム(参考)】
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