专利名称：改善临近效应的源漏结构制作方法
技术领域：
本发明提供一种属于半导体技术领域，特别是指一种改善临近效应的源漏结构制作方法
InP和GaAs基HEMT应用的优势领域是高频高速器件与电路，根据器件的工作原理，要提高器件的工作频率，必须降低源漏串联电阻，工艺上通过减小器件的源漏间距来实现。当两个图形的间距小到一定程度时，由于采用光学光刻时存在衍射效应和采用电子束光刻时会产生临近效应，使图形发生严重的畸变，影响器件的成品率。一般截止频率达到100GHz以上的HEMT器件，其源漏间距只有1.5-2微米，在这种情况下，临近效应使得显影后实际的源漏间距小于设计尺寸，导致栅金属与源漏短路的可能性增大，严重时可导致源漏图形相连，无法进行器件制作。本发明通过改进传统的源漏图形结构，有效降低临近效应导致曝光后图形变形。
图1是传统的场效应晶体管(FET)源漏结构的示意图，通常GaAs基PHEMT或InP基PHEMT也采用类似源漏结构。当源漏间距小到2微米量级，曝光后显影时，由于临近效应的影响，源漏图形中间部分会变宽，造成源漏实际间距小于设计值，容易引起栅与源漏的搭接，造成器件失效。图3是常规结构源漏图形显影后显微镜下的照片图。
本发明一种改善临近效应的源漏结构制作方法，其特征在于，包括如下步骤(1)根据场效应晶体管的每个源漏图形按照源漏的宽度进行分割，使源图形与漏图形相邻的边为锯齿状，进行制版；(2)在待制作源漏的基片上涂胶，光刻，显影，形成胶图形；(3)金属蒸发，使其上覆盖一层金属层；(4)剥离，去掉多余的金属层，形成获得源漏图形；对场效应晶体管的每个源漏图形按照源漏的宽度进行分割，使源图形与漏图形相邻的边为锯齿状。
其中齿状图形的长和宽根据源漏间距及栅宽确定，对于2-3微米的源漏间距，每齿的长和宽可选为1.5-2微米。
(1)根据场效应晶体管的每个源漏图形按照源漏的宽度进行分割，使源图形与漏图形相邻的边为锯齿状，进行制版；(2)在待制作源漏的基片上涂胶，光刻，显影，形成胶图形；(3)金属蒸发，使其上覆盖一层金属层；(4)剥离，去掉多余的金属层，形成获得源漏图形；对场效应晶体管的每个源漏图形按照源漏的宽度进行分割，使源图形与漏图形相邻的边为锯齿状；齿状图形的长和宽根据源漏间距及栅宽确定，对于2-3微米的源漏间距，每齿的长和宽可选为1.5-2微米。
4)确定栅的位置并画出线条图形；5)进行引线、通孔等各层的布局并画出图形；6)画出其它须要的各层版形；7)检查版图，须要时进行模拟；版图数据最终确定，输出数据，进行制版。
8)使用制出的版图进行器件或电路制作。制作工艺步骤与采用常规源漏结构的器件或电路制作工艺步骤完全相同。采用改进结构源漏的器件或电路成品率会明显提高。
图4是利用本发明的方法制作的结构源漏图形显影后显微镜下的照片图。
本发明的有益效果本方法使用齿状边缘源漏图形代替传统的直线边相邻的源漏结构，根据每个指的栅宽对源漏图形进行分割，齿状图形的长宽根据源漏间距及栅宽确定，保证源漏相邻边的临近效应得到抑制，但又不影响接触电阻。对于2-3微米的源漏间距，相邻图形处光的相互作用，源漏间距小到2微米量级，由于临近效应的影响，显影后源漏图形中间部分会变宽，造成源漏实际间距小于设计值，引起栅与源漏的搭接，造成器件失效。采用此结构可有效减低这种效应。使用此方法设计的源漏间距显影后能保持在设计值要求的范围内，从而保证器件和电路的成品率。
本方法的积极效果本方法不增加任何工艺步骤和设计难度，简单明了，实用性强，且对小间距图形光刻具有通用性。我们的科研工作实验证明，本方法实际效果显著，适合于栅长小于1微米的GaAs，MESFET，InP基PHEMT等器件和电路的制作。
我们在进行纳米栅HEMT试验过程中，使用了常规源漏结构的晶体管和改进源漏结构的晶体管，除源漏相邻边图形结构不同外，其它图形尺寸完全相同。结果表明，采用常规结构制作的源漏图形，当源漏间距为2微米时，由于临近效应的影响，造成图形中间与边缘出显影不均匀，中间显透时，边角处尚未显透，再增加显影时间，则容易造成源漏图形展宽，严重时源漏图形搭接，如图3照片所示。采用了改进的源漏结构后，显影后图形如图4照片所示，由于齿状结构使源漏相邻处光强得到调节，源漏相邻边不再展宽，即使显影过头，齿状结构的边缘变圆，对源漏间距没有影响。实践证明，改进的源漏结构减低了对曝光和显影工艺的苛刻要求，大大提高了成品率。
本方法适用于小间距图形光刻版图的制作。
本方法对传统的源漏源进行了优化，不增加任何设计难度和工艺难度，实用性强，且具有通用性。我们的科研工作实验证明，本方法实际效果显著，有着极好的推广前景。
权利要求
1.一种改善临近效应的源漏结构制作方法，其特征在于，包括如下步骤(1)根据场效应晶体管的每个源漏图形按照源漏的宽度进行分割，使源图形与漏图形相邻的边为锯齿状，进行制版；(2)在待制作源漏的基片上涂胶，光刻，显影，形成胶图形；(3)金属蒸发，使其上覆盖一层金属层；(4)剥离，去掉多余的金属层，形成获得源漏图形；对场效应晶体管的每个源漏图形按照源漏的宽度进行分割，使源图形与漏图形相邻的边为锯齿状。
2.根据权利要求1所述的改善临近效应的源漏结构制作方法，其特征在于，其中齿状图形的长和宽根据源漏间距及栅宽确定，对于2-3微米的源漏间距，每齿的长和宽可选为1.5-2微米。
全文摘要
本发明一种改善临近效应的源漏结构制作方法，包括如下步骤(1)根据场效应晶体管的每个源漏图形按照源漏的宽度进行分割，使源图形与漏图形相邻的边为锯齿状，进行制版；(2)在待制作源漏的基片上涂胶，光刻，显影，形成胶图形；(3)金属蒸发，使其上覆盖一层金属层；(4)剥离，去掉多余的金属层，形成获得源漏图形；对场效应晶体管的每个源漏图形按照源漏的宽度进行分割，使源图形与漏图形相邻的边为锯齿状。
文档编号H01L21/335GK1466176SQ0214134
公开日2004年1月7日 申请日期2002年7月5日 优先权日2002年7月5日
发明者刘训春, 张海英, 石华芬 申请人:中国科学院微电子中心