一种制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法技术

本发明专利技术涉及半导体器件及集成电路制造工艺技术领域，公开了一种制作Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅的方法，该方法包括：在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅的下半部分；烘烤所述基片，使牺牲胶的边角圆滑并固化；涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅的上部分；蒸发、溅射或电镀一层金属，金属层的厚度大于一次光刻胶厚度；剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅。利用本发明专利技术，工艺简单，成本低，可控性好，制作金属加厚的Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅更有优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件及集成电路制造工艺
，尤其涉及一种 利用两层光敏光刻胶制作T型异质结双极型晶体管(HeterojuctionBipolar Transistor, HBT)发射极/高电子迁移率晶体管(High Electronic Mobility Transistor, HEMT)栅的方法，用来减小HBT寄生电阻或HEMT栅寄生 电感。
技术介绍
现代半导体器件制作过程中，随着技术的进步，器件尺寸越来越小， 集成度越来越高。对于化合物半导体器件，为了提高器件性能，HBT常采 用自对准技术减小基极寄生电阻，采用T型发射极也是HBT自对准采用 的一种方法；HEMT采用T型栅减小寄生电感，因此，T型HBT发射极 /HEMT栅是提高HBT和HEMT性能的重要技术手段。目前HBT发射极的引出方法有多种，主要有用电子束曝光制作方 法和X射线光刻的制作方法。方法1、用电子束曝光制作方法制作T型HBT发射极/HEMT栅的方 法包括如下步骤1) 、取待制作T型栅的基片，对该基片进行清洗，并用氮气吹干，烘干；2) 、在基片上涂三层PMMA/PMGI/PMMA胶，烘干；3) 、将涂胶后的基片送电子束曝光、显影、定影；4) 、进行挖栅槽、栅金属蒸发、剥离工艺，完成器件或电路制作。 方法2、利用X射线光刻与光学光刻混合制作T型栅的方法，其工艺步骤如下1) 、在半导体基片上涂上底层X射线光刻胶；2) 、 X射线光刻方法曝光底层X射线光刻胶；3) 、涂上顶层光学光刻胶；4) 、光学光刻方法曝光顶层光学光刻胶；5) 、显影顶层光学光刻胶获得宽栅图形；6) 、显影底层X射线光刻胶获得栅槽图形；7) 、蒸发、剥离栅金属，完成T型栅制作。上述两种方法分别采用电子束曝光或X射线曝光，成本较高，所涂覆 的胶层数目多，工艺复杂，制作发射极或栅金属厚度受到限制。
技术实现思路
(一) 要解决的技术问题有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种利用两层光敏光刻胶制作 T型HBT发射极/HEMT栅的方法，以降低制作成本，简化制作工艺，增 大发射极或栅金属的厚度。(二) 技术方案为达到上述目的，本专利技术提供了一种制作T型HBT发射极/HEMT栅 的方法，该方法包括在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义T型HBT发射 极/HEMT栅的下半部分；烘烤所述基片，使牺牲胶的边角圆滑并固化；涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作T型HBT发射极/HEMT 栅的上部分；蒸发、溅射或电镀一层金属，金属层的厚度大于一次光刻胶厚度； 剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成T型HBT发射极/HEMT士nn微o上述方案中，所述在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义T型HBT发射极/HEMT栅的下半部分的步骤中，所用的一次光刻胶为 光敏的正胶、负胶、反转胶、PI胶或BCB，曝光过程采用光学曝光。上述方案中，所述烘烤所述基片的步骤中，烘烤采用烘箱或热板，温 度在30摄氏度到380摄氏度之间。上述方案中，所述烘烤采用烘箱，将基片放入80 200摄氏度烘箱烘 烤3 120分钟；所述烘烤采用热板，在60 200摄氏度热板烘烤3 120分钟。上述方案中，所述涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作T型 HBT发射极/HEMT栅的上部分的步骤中，所用的二次光刻胶为正胶、负 胶、反转胶、PI胶或BCB; 二次光刻胶形成的图形与一次光刻胶形成的 图形相同，但二次光刻胶形成图形中的线条比一次光刻胶形成图形中的线 条宽；二次光刻胶形成图形中的线条通过调整曝光过程的曝光时间、显影 时间参数形成，或通过使用更宽线条的掩膜版实现。上述方案中，所述曝光包括将涂敷有光刻胶的基片在G、 H、 I线光 源的接触式曝光机或投影光刻机下曝光。上述方案中，所述蒸发、溅射或电镀一层金属的步骤包括，将二次光 刻胶光刻显影后的基片放入蒸发/溅射炉中，抽真空，蒸发、溅射的金属厚 度大于一次光刻胶厚度。上述方案中，所述剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成T型 HBT发射极/HEMT栅的步骤中，剥离采用的试剂为能够将二次光刻胶去 除的试剂；所述剥进一步采用加热、冷却、超声、兆声方法帮助剥离金 属和去除胶层。上述方案中，所述剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成T型 HBT发射极/HEMT栅的步骤中，剥离过程是将蒸发/溅射金属后的基片置 于剥离液中浸泡一定的时间，剥离液为丙酮或N-甲基-2-吡咯垸酮。上述方案中，所述剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成T型 HBT发射极/HEMT栅的步骤进一步包括用剥离液喷射基片，使不需要 的金属和光刻胶去掉后，用溶剂和去离子水冲洗基片，然后氮气吹干。(三)有益效果 从上述技术方案可以看出，本专利技术具有以下有益效果1、 本专利技术制作T型HBT发射极/HEMT栅过程中，通过两次光刻定义金属形貌。2、 本专利技术制作T型HBT发射极/HEMT栅过程中，不需要采用成本较高的电子束曝光或X射线曝光，普通的接触式曝光就可以形成所需要的 金属形貌。。3、 本专利技术制作T型HBT发射极/HEMT栅过程中，工艺操作简单， 可控性好4、 本专利技术制作T型HBT发射极/HEMT栅的金属厚度可以很大，进一步减小寄生。附图说明图1为本专利技术提供的制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法流程图； 图2依照本专利技术实施例制作T型HBT发射极/HEMT栅的工艺流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。如图1所示，图1为本专利技术提供的制作T型HBT发射极/HEMT栅的 方法流程图，该方法包括以下步骤步骤101:在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义T型 HBT发射极/HEMT栅的下半部分；步骤102:烘烤所述基片，使牺牲胶的边角圆滑并固化；步骤103:涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作T型HBT发 射极/HEMT栅的上部分；步骤104:蒸发、溅射或电镀一层金属，金属层的厚度大于一次光刻 胶厚度；步骤105:剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成T型HBT 发射极/HEMT栅。上述步骤101中所用的一次光刻胶为光敏的正胶、负胶、反转胶、PI 胶或BCB，具体可以为9918，也可以为9912， AZ5214，其厚度可以根据 需要选择。曝光过程采用光学曝光。上述步骤102中所述烘烤采用烘箱或热板，温度在30摄氏度到380 摄氏度之间。如果采用烘箱，则将基片放入80 200摄氏度烘箱烘烤3 120分钟。如果采用热板，则在60 200摄氏度热板烘烤3 120分钟。上述步骤103中所用的二次光刻胶为正胶、负胶、反转胶、PI胶或 BCB，具体可以为9918，也可以为9912， AZ5214，其厚度可以根据需要 选择。在基片上涂敷一层一定厚度的光刻胶，厚度一般为0.2至5 pm，然 后在温度80至115。C下烘烤10至210秒。二次光刻胶形成的图形与一次光刻胶形成的图形相同，但二次光刻胶 形成图形中的线条比一次光刻胶形成图形中的线条宽。二次光刻胶形成图 形中的线条通过调整曝光过程的曝光时间、显影时间参数形成，或通过使 用更宽线条的掩膜版实现。所述曝光包括将涂敷有光刻胶的基片在G、 H、 I线光源的接触式曝 光机或投影光刻机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制作Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅的方法，其特征在于，该方法包括：　在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅的下半部分；　烘烤所述基片，使牺牲胶的边角圆滑并固化；　涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅的上部分；　蒸发、溅射或电镀一层金属，金属层的厚度大于一次光刻胶厚度；　剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成Ｔ型ＨＢＴ发射极／ＨＥＭＴ栅。

【技术特征摘要】
1、一种制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法，其特征在于，该方法包括在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义T型HBT发射极/HEMT栅的下半部分；烘烤所述基片，使牺牲胶的边角圆滑并固化；涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作T型HBT发射极/HEMT栅的上部分；蒸发、溅射或电镀一层金属，金属层的厚度大于一次光刻胶厚度；剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成T型HBT发射极/HEMT栅。2、 根据权利要求1所述的制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法， 其特征在于，所述在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义T 型HBT发射极/HEMT栅的下半部分的步骤中，所用的一次光刻胶为光敏 的正胶、负胶、反转胶、PI胶或BCB，曝光过程采用光学曝光。3、 根据权利要求1所述的制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法， 其特征在于，所述烘烤所述基片的步骤中，烘烤采用烘箱或热板，温度在 30摄氏度到380摄氏度之间。4、 根据权利要求3所述的制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法， 其特征在于，所述烘烤采用烘箱，将基片放入80 200摄氏度烘箱烘烤3 120分钟；所述烘烤采用热板，在60 200摄氏度热板烘烤3 120分钟。5、 根据权利要求1所述的制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法， 其特征在于，所述涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作T型HBT 发射极/HEMT栅的上部分的步骤中，所用的二次光刻胶为正胶、负胶、 反转胶、PI胶或BCB; 二次光刻胶形成的图形与一次光刻胶形成的图形 相同，但二次光刻胶形成图形中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于进勇，金智，程伟，刘新宇，夏洋，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]