[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有场电极(field plate)构造的半导体装置的制造方法。

背景技术

专利文献1公开了在半导体层的表面的一部分形成绝缘膜，并在半导体层及绝缘膜的表面整体形成金属层的半导体装置的制造方法。在该半导体装置的制造方法中，实施用于使绝缘膜为期望的形状的曝光及显影处理，以及用于使金属层为期望的形状的曝光及显影处理(以下称为金属膜用曝光处理)。而且，在金属层之中半导体层上的部分作为栅极电极起作用，绝缘膜上的部分作为场电极起作用。

专利文献1：日本特开2005-093864号公报

专利文献2：日本特开2007-005379号公报

专利文献3：日本特开平08-148508号公报

发明内容

为了形成场电极，在绝缘膜形成开口并在该开口及绝缘膜的表面形成金属层。优选作为绝缘膜上的金属层的场电极相对于开口中心形成于既定位置。然而，由于金属膜用曝光处理的偏差，相对于开口中心的场电极构造位置存在偏差。因此，半导体装置的特性存在偏差。

本发明是为了解决如上所述的课题而做出的，其目的在于，提供能够相对于绝缘膜的开口中心无偏差地形成场电极构造的半导体装置的制造方法。

本申请的发明的半导体装置的制造方法的特征在于，具备：在半导体层的表面形成绝缘膜的工序；在该绝缘膜的表面形成具有开口的抗蚀剂的工序；使与该抗蚀剂进行交联反应的图案收缩剂附着在该抗蚀剂、在该抗蚀剂的内周形成硬化层的工序；以该抗蚀剂及该硬化层作为掩模蚀刻该绝缘膜的工序；除去该硬化层的工序；在该半导体层、该绝缘膜以及该抗蚀剂的表面形成金属层的工序；以及通过剥离法(lift-off)除去该抗蚀剂及该抗蚀剂的表面的该金属层的工序。

依据本发明，不进行金属膜用曝光处理，就能够相对于绝缘膜的开口中心无偏差地形成场电极构造。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的半导体装置的制造方法的流程图。

图2是示出在半导体层的表面形成有绝缘膜的图。

图3是示出在绝缘膜的表面形成有抗蚀剂的图。

图4是示出在抗蚀剂形成有开口的图。

图5是示出通过RELACS处理形成有硬化层的图。

图6是示出已蚀刻绝缘膜的图。

图7是示出已除去硬化层的图。

图8是示出形成有金属层的图。

图9是示出通过剥离法形成有具备场电极构造的栅极电极的图。

图10是示出本发明的实施方式1的半导体装置的制造方法的变形例的图。

图11是示出本发明的实施方式2的半导体装置的制造方法的流程图。

图12是示出在半导体层的表面形成有第1绝缘膜、在第1绝缘膜的表面形成有第2绝缘膜的图。

图13是示出通过蚀刻形成有具有开口的第1绝缘膜和具有开口的第2绝缘膜的图。

图14是示出已选择蚀刻第2绝缘膜的图。

图15是示出具备多级形状的场电极构造的栅极电极的图。

标号说明

30衬底；32半导体层；34绝缘膜；36抗蚀剂；38a、38b硬化层；40金属层；40a具备场电极构造的栅极电极。

具体实施方式

实施方式1.

图1是示出本发明的实施方式1的半导体装置的制造方法的流程图。沿着图1对本发明的实施方式1的半导体装置的制造方法进行说明。首先，在半导体层的表面形成绝缘膜(步骤10)。参照图2说明步骤10。图2是示出在半导体层32的表面形成有绝缘膜34的图。半导体层32形成于衬底30的表面。衬底30用SiC形成，半导体层32用GaN/AlGaN形成。而且，在半导体层32的表面用SiN形成绝缘膜34。

接着，在绝缘膜34的表面形成抗蚀剂(步骤12)。参照图3说明步骤12。图3是示出在绝缘膜34的表面形成有抗蚀剂36的图。抗蚀剂36包含因感光而向酸性变化的材料。

接着，在抗蚀剂36形成开口(步骤14)。参照图4说明步骤14。图4是示出在抗蚀剂形成有开口的图。在步骤14中，使抗蚀剂之中在本工序后应开口的部分曝光并实施显影处理，形成具有开口的抗蚀剂36a(以下称为抗蚀剂36a)。通过显影处理除去抗蚀剂的感光部分，但在抗蚀剂36a的内周部残留有限的酸成分。