System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种半导体器件的T型栅及其制备方法技术_技高网

一种半导体器件的T型栅及其制备方法技术

技术编号:42650493 阅读:9 留言:0更新日期:2024-09-06 01:43
本发明专利技术公开了一种半导体器件的T型栅及其制备方法,所述方法包括:提供一片外延片;在外延片上依次设置第一层光刻胶和第二层光刻胶,第一层光刻胶是非光敏性光刻胶;使用i线光刻机对第二层光刻胶进行曝光,得到第一底切结构;对第一底切结构进行过显影,通过过显影得到相对于第一底切结构宽度缩小的第二底切结构;在第一层光刻胶和第二底切结构上沉积金属制作硬掩模;去除第二底切结构,通过等离子体刻蚀对第一层光刻胶进行刻蚀,形成栅极制作窗口;在栅极制作窗口中沉积金属,形成T型栅金属图形,去除硬掩模和第一层光刻胶,得到T型栅。本发明专利技术能够制备小栅长的T型栅,降低T型栅制备的设备成本和工艺成本,提高制备效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件,具体涉及一种半导体器件的t型栅及其制备方法。


技术介绍

1、化合物半导体器件(例如gan、gaas、inp基hemt器件)在用于高频低噪声、高增益器件时,通常需要亚微米栅极。通常,较小的栅极长度提高器件速度,使得这类器件成为微波领域有力的竞争者。然而,较小的栅极长度会增加栅极电阻。为了降低栅极电阻,采用t型或蘑菇头栅极技术的hemt广泛成为射频应用的首选。但是,一直以来,当需要实现比传统i线光刻机极限线宽(例如接触式曝光机的0.5μm,步进式光刻机的0.35或0.28μm)更小的栅长线条(例如0.25和0.15μm)时,无可避免地需要昂贵且缓慢的电子束光刻机,或需要化合物半导体工艺不常用的duv步进式光刻机。

2、因此,目前急需要一种利用传统i线光刻机就可以制备的更小栅长的t型栅,以降低设备成本,提高制备效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种半导体器件的t型栅及其制备方法,能够制备小栅长的t型栅,降低t型栅制备的设备成本和工艺成本,提高制备效率。

2、本专利技术的一个方面提供一种半导体器件的t型栅制备方法,包括:

3、步骤s1:提供一片外延片;

4、步骤s2:在外延片上依次设置第一层光刻胶和第二层光刻胶,第一层光刻胶是非光敏性光刻胶;

5、步骤s3:使用i线光刻机对第二层光刻胶进行曝光,得到第一底切结构,第一底切结构的宽度为0.28~0.65μm;

6、步骤s4:对第一底切结构进行过显影,通过过显影得到相对于第一底切结构宽度缩小的第二底切结构,第二底切结构的宽度比第一底切结构缩小0.1~0.5μm;

7、步骤s5:在第一层光刻胶和第二底切结构上沉积金属制作硬掩模;

8、步骤s6:去除第二底切结构,通过等离子体刻蚀对第一层光刻胶进行刻蚀,形成栅极制作窗口;

9、步骤s7:在栅极制作窗口中沉积金属,形成t型栅金属图形,去除硬掩模和第一层光刻胶,得到t型栅。

10、优选地,在步骤s2中,所述非光敏性光刻胶为聚酰亚胺基光刻胶、聚苯噁唑基光刻胶或苯并环丁烯基光刻胶,第一层光刻胶的厚度为1~20μm,第二层光刻胶的厚度为1~10μm。

11、优选地,第二层光刻胶为单层胶,在步骤s3中,通过曝光在第二层光刻胶的未被掩模板遮蔽的区域形成潜影,再经过图形反转工艺形成第一底切结构,最后经过泛曝光工艺和显影工艺除去第二层光刻胶的被掩模板遮蔽的区域,保留第一底切结构。

12、优选地,在步骤s4中,使用koh基显影液进行过显影,在步骤s5中,通过电子束蒸镀制作硬掩模。

13、优选地,第二层光刻胶为双层胶,由上层光刻胶和下层光刻胶组成,通过曝光在上层光刻胶的被掩模板遮蔽的区域形成上层底切结构,未被掩模板遮蔽的区域经过显影被去除,利用显影液对下层光刻胶进行刻蚀,形成下层底切结构,上层底切结构和下层底切结构构成第一底切结构。

14、优选地,在步骤s4中,使用tmah基显影液过显影,在步骤s5中,通过磁控溅射制作硬掩模。

15、优选地,上层光刻胶为正性光刻胶,下层光刻胶为聚酰亚胺基光刻胶。

16、优选地,在步骤s6中,使用rie刻蚀机对第一层光刻胶进行刻蚀,rie刻蚀机的压力为0~50mt、偏压为0~100w,等离子体使用o2。

17、优选地,在步骤s7中,沉积的金属为ti、al、ni、pt、au、mo、ta中的一种或多种,沉积的厚度为0.4~1.5μm。

18、本专利技术的另一个方面提供一种半导体器件的t型栅,通过上述的方法制备得到。

19、根据本专利技术上述方面的半导体器件的t型栅及其制备方法,能够制备小栅长的t型栅,降低t型栅制备的设备成本和工艺成本,提高制备效率。

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【技术保护点】

1.一种半导体器件的T型栅制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述非光敏性光刻胶为聚酰亚胺基光刻胶、聚苯噁唑基光刻胶或苯并环丁烯基光刻胶,第一层光刻胶的厚度为1~20μm,第二层光刻胶的厚度为1~10μm。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,第二层光刻胶为单层胶,在步骤S3中,通过曝光在第二层光刻胶的未被掩模板遮蔽的区域形成潜影,再经过图形反转工艺形成第一底切结构,最后经过泛曝光工艺和显影工艺除去第二层光刻胶的被掩模板遮蔽的区域,保留第一底切结构。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在步骤S4中,使用KOH基显影液进行过显影,在步骤S5中,通过电子束蒸镀制作硬掩模。

5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,第二层光刻胶为双层胶,由上层光刻胶和下层光刻胶组成,通过曝光在上层光刻胶的被掩模板遮蔽的区域形成上层底切结构,未被掩模板遮蔽的区域经过显影被去除,利用显影液对下层光刻胶进行刻蚀,形成下层底切结构,上层底切结构和下层底切结构构成第一底切结构。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在步骤S4中,使用TMAH基显影液过显影,在步骤S5中,通过磁控溅射制作硬掩模。

7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,上层光刻胶为正性光刻胶,下层光刻胶为聚酰亚胺基光刻胶。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,在步骤S6中,使用RIE刻蚀机对第一层光刻胶进行刻蚀,RIE刻蚀机的压力为0~50mT、偏压为0~100W,等离子体使用O2。

9.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤S7中,沉积的金属为Ti、Al、Ni、Pt、Au、Mo、Ta中的一种或多种,沉积的厚度为0.4~1.5μm。

10.一种半导体器件的T型栅,其特征在于,通过权利要求1-9中任一项所述的方法制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体器件的t型栅制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤s2中,所述非光敏性光刻胶为聚酰亚胺基光刻胶、聚苯噁唑基光刻胶或苯并环丁烯基光刻胶,第一层光刻胶的厚度为1~20μm,第二层光刻胶的厚度为1~10μm。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,第二层光刻胶为单层胶,在步骤s3中,通过曝光在第二层光刻胶的未被掩模板遮蔽的区域形成潜影,再经过图形反转工艺形成第一底切结构,最后经过泛曝光工艺和显影工艺除去第二层光刻胶的被掩模板遮蔽的区域,保留第一底切结构。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在步骤s4中,使用koh基显影液进行过显影,在步骤s5中,通过电子束蒸镀制作硬掩模。

5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,第二层光刻胶为双层胶,由上层光刻胶和下层光刻胶组成,通过曝光在上层光刻胶的被掩模板遮蔽的区域形成上层底切...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨云畅黄红蓝李华阳伏盛权杨瑾程少磊徐浩房爽
申请(专利权)人:成都航天博目电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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