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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电子,尤其涉及一种悬空纳米栅长t型栅的制备方法。
技术介绍
1、近年来,随着人们对宽带大容量信息传输及抗干扰高速通信的需求持续增长,通信频率不断向高频区拓展。因此对器件频率特性提出了更高的要求,为了实现器件的更高应用频率,最直接的方法是减小hemt器件的栅长,降低载流子在栅下的渡越时间,从而提升器件频率特性。同时,为了平衡栅长减少带来的较大的栅电阻,低寄生的t型栅技术已经成为目前国际上高频超高频器件制备的主流技术。
2、对于高频gaas hemt和gan hemt器件,受到晶圆尺寸和成本限制无法采用最先进的光刻机来实现纳米栅长t型栅的制备,通常采用电子束进行多次直写来完成,消耗大量时间,器件制造效率低下。同时,这种t型栅是中间细长结构,所以制备过程中稳定性差,容易产生倒栅断栅问题。
技术实现思路
1、专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种悬空纳米栅长t型栅的制备方法,得到的悬空纳米栅长t型栅具有更低的寄生,提升了器件频率特性。
2、技术方案:本专利技术悬空纳米栅长t型栅的制备方法,包括步骤如下:
3、s1,选取晶圆片,在晶圆片上沉积钝化介质层;
4、s2,在钝化介质层上沉积牺牲层,并在刻蚀牺牲层上沉积刻蚀停止层;
5、s3,在刻蚀停止层上涂敷光刻胶,通过曝光和显影定义一次栅脚区域;
6、s4,刻蚀一次栅脚区域的刻蚀停止层和牺牲层,停止在钝化介质层上,形成一次栅脚,并去除光刻胶;
7
8、s6,对步骤s5得到的圆片,刻蚀暴露出栅脚区域,其他区域停止在刻蚀停止层上;刻蚀介质的厚度大于侧墙介质层厚度和钝化介质层厚度之和;
9、s7,在步骤s6得到的圆片上涂覆光刻胶,通过曝光和显影形成栅帽结构;
10、s8,采用湿法溶液对外延片进行栅挖槽;
11、s9,在圆片上淀积金属层,并剥离掉光刻胶上的金属;
12、s10,采用干法刻蚀掉剩余刻蚀停止层,然后采用湿法腐蚀掉刻蚀牺牲层,形成悬空纳米栅长t型栅。
13、进一步,所述钝化介质层的材料为氮化硅,或二氧化硅或三氧化二铝,所述钝化介质层厚度为10nm~70nm。
14、进一步,所述栅脚的长度d为20nm~150nm。
15、进一步,所述牺牲层的材料为:硅,或锗或者钨。
16、进一步,所示刻蚀停止层的材料为:氮化硅,或二氧化硅或三氧化二铝。
17、进一步,所述侧墙介质层的材料为:氮化硅,或二氧化硅或三氧化二铝。
18、进一步,所示栅金属为ti/pt/au叠层结构。
19、进一步,所述侧墙介质层和钝化介质层不能同时为同一种介质。
20、本专利技术与现有技术相比,其显著效果如下:
21、1、本专利技术采用传统光刻工艺结合侧墙技术,解决了传统光刻技术无法制备纳米栅长t型栅的技术问题,有效的克服了电子束工艺效率低下,提升了器件制备效率;
22、2、本专利技术由于侧墙介质的支撑作用,有效解决了在金属蒸镀后,剥离过程中,由金属粘连造成的栅条坍塌问题,提高目前主流悬空纳米栅长t型栅技术的成品率;
23、3、本专利技术的悬空纳米栅长t型栅,与微型场板t型栅相比,具有更低的寄生,可以提升器件频率特性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种悬空纳米栅长T型栅的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
2.根据权利要求1所述悬空纳米栅长T型栅的制备方法,其特征在于,所述钝化介质层的材料为氮化硅,或二氧化硅或三氧化二铝,所述钝化介质层厚度为10nm~70nm。
3.根据权利要求1所述悬空纳米栅长T型栅的制备方法,其特征在于,所述栅脚的长度d为20nm~150nm。
4.根据权利要求1所述悬空纳米栅长T型栅的制备方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为:硅,或锗或者钨。
5.根据权利要求1所述悬空纳米栅长T型栅的制备方法,其特征在于,所示刻蚀停止层的材料为:氮化硅,或二氧化硅或三氧化二铝。
6.根据权利要求1所述悬空纳米栅长T型栅的制备方法,其特征在于,所述侧墙介质层的材料为:氮化硅,或二氧化硅或三氧化二铝。
7.根据权利要求1所述悬空纳米栅长T型栅的制备方法,其特征在于,所示栅金属为Ti/Pt/Au叠层结构。
8.根据权利要求1-7所述悬空纳米栅长T型栅的制备方法,其特征在于,所述侧墙介质层和钝化介质层不能同时为同一种介质。
【技术特征摘要】
1.一种悬空纳米栅长t型栅的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
2.根据权利要求1所述悬空纳米栅长t型栅的制备方法,其特征在于,所述钝化介质层的材料为氮化硅,或二氧化硅或三氧化二铝,所述钝化介质层厚度为10nm~70nm。
3.根据权利要求1所述悬空纳米栅长t型栅的制备方法,其特征在于,所述栅脚的长度d为20nm~150nm。
4.根据权利要求1所述悬空纳米栅长t型栅的制备方法,其特征在于,所述牺牲层的材料为:硅,或锗或者钨。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:张亦斌,孙远,梁宗文,吴少兵,章军云,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所,
类型:发明
国别省市:
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