一种深亚微米u型栅槽的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种深亚微米U型栅槽的制作方法，该方法包括：在半导体外延材料表面生长栅介质；在栅介质上匀胶；对电子束光刻胶进行曝光及显影；对电子束光刻胶进行回流烘胶，固化胶截面形成刻蚀窗口；采用ICP刻蚀工艺对栅介质进行刻蚀；以及去胶形成U型栅槽。利用本发明，能够得到栅角圆滑的U型栅槽，有效降低了器件源漏间，尤其是栅漏间的峰值电场，提高了器件的击穿电压，减少了器件漏电，提高了器件效率。
【专利说明】一种深亚微米U型栅槽的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种深亚微米U型栅槽的制作方法，尤其是针对高频场效应晶体管(FET)，能有效降低器件源漏间，尤其是栅漏间的峰值电场，提高器件的击穿电压，减少器件漏电，提闻器件效率。
【背景技术】
[0002]毫米波段功率放大器在军用、商用和消费领域具有巨大的应用前景。高频宽带无线通信技术、精确制导武器、远程雷达及空间通讯技术，工作频段从C、X波段逐渐向Ku、Ka等更高频段发展。
[0003]随着场效应晶体管(FET)工作频率的增加，对器件截止频率的要求也随之增加。截止频率是衡量晶体管高速性能的重要因子，公式为:
【权利要求】
1.一种深亚微米U型栅槽的制作方法，该方法包括: 在半导体外延材料表面生长栅介质； 在栅介质上匀胶； 对电子束光刻胶进行曝光及显影； 对电子束光刻胶进行回流烘胶，固化胶截面形成刻蚀窗口 ； 采用ICP刻蚀工艺对栅介质进行刻蚀；以及 去胶形成U型栅槽。
2.根据权利要求1所述的深亚微米U型栅槽的制作方法，其特征在于，所述在半导体外延材料表面生长栅介质的步骤中，所述半导体外延材料是GaN衬底，所述栅介质是Si3N4,采用PECVD生长。
3.根据权利要求1所述的深亚微米U型栅槽的制作方法，其特征在于，所述在栅介质上匀胶的步骤中，是在栅介质上涂敷ZEP520电子束光刻胶，厚度为2000人，并采用180°c热板真空加热3分钟。
4.根据权利要求1所述的深亚微米U型栅槽的制作方法，其特征在于，所述对电子束光刻胶进行曝光及显影的步骤中，采用电子束曝光，剂量为300 μ C / cm2,电流为200pA，能量为IOOkV ;显影液ZED-N50显影90秒，定影液ZMD-D定影15秒，并用氮气吹干。
5.根据权利要求1所述的深亚微米U型栅槽的制作方法，其特征在于，所述对电子束光刻胶进行回流烘胶的步骤中，是对ZEP520电子束光刻胶进行150°C热板真空回流烘胶10分钟。
6.根据权利要求1所述的深亚微米U型栅槽的制作方法，其特征在于，所述采用ICP刻蚀工艺对栅介质进行刻蚀的步骤之前，还包括:使用氧等离子体对表面进行处理，去除表面残胶。
7.根据权利要求1所述的深亚微米U型栅槽的制作方法，其特征在于，所述采用ICP刻蚀工艺对栅介质进行刻蚀的步骤中，刻蚀气体采用SF6和CHF3的混合气体，比例为SF6: CHF3 = 3: 40，刻蚀压力为3.5Pa，射频功率(RF)为20W，直流功率(LF)为250W，刻蚀时间为180秒。
8.根据权利要求1所述的深亚微米U型栅槽的制作方法，其特征在于，所述去胶形成U型栅槽的步骤中，是采用去胶液ZDMAC去胶30分钟，IPA冲洗，去离子水冲洗，氮气吹干，形成U型栅槽。
9.根据权利要求1所述的深亚微米U型栅槽的制作方法，其特征在于，所述去胶形成U型栅槽的步骤中，栅槽尺寸为IOOnm?200nm。
【文档编号】H01L21/28GK103715077SQ201410005105
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2014年1月6日 优先权日:2014年1月6日
【发明者】刘果果, 魏珂, 孔欣, 刘新宇 申请人:中国科学院微电子研究所