一種深亞微米u型柵槽的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種深亞微米U型柵槽的制作方法，該方法包括：在半導體外延材料表面生長柵介質；在柵介質上勻膠；對電子束光刻膠進行曝光及顯影；對電子束光刻膠進行回流烘膠，固化膠截面形成刻蝕窗口；采用ICP刻蝕工藝對柵介質進行刻蝕；以及去膠形成U型柵槽。利用本發明，能夠得到柵角圓滑的U型柵槽，有效降低了器件源漏間，尤其是柵漏間的峰值電場，提高了器件的擊穿電壓，減少了器件漏電，提高了器件效率。
【專利說明】一種深亞微米U型柵槽的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種深亞微米U型柵槽的制作方法，尤其是針對高頻場效應晶體管(FET)，能有效降低器件源漏間，尤其是柵漏間的峰值電場，提高器件的擊穿電壓，減少器件漏電，提聞器件效率。
【背景技術】
[0002]毫米波段功率放大器在軍用、商用和消費領域具有巨大的應用前景。高頻寬帶無線通信技術、精確制導武器、遠程雷達及空間通訊技術，工作頻段從C、X波段逐漸向Ku、Ka等更高頻段發展。
[0003]隨著場效應晶體管(FET)工作頻率的增加，對器件截止頻率的要求也隨之增加。截止頻率是衡量晶體管高速性能的重要因子，公式為:
【權利要求】
1.一種深亞微米U型柵槽的制作方法，該方法包括: 在半導體外延材料表面生長柵介質； 在柵介質上勻膠； 對電子束光刻膠進行曝光及顯影； 對電子束光刻膠進行回流烘膠，固化膠截面形成刻蝕窗口 ； 采用ICP刻蝕工藝對柵介質進行刻蝕；以及 去膠形成U型柵槽。
2.根據權利要求1所述的深亞微米U型柵槽的制作方法，其特征在于，所述在半導體外延材料表面生長柵介質的步驟中，所述半導體外延材料是GaN襯底，所述柵介質是Si3N4,采用PECVD生長。
3.根據權利要求1所述的深亞微米U型柵槽的制作方法，其特征在于，所述在柵介質上勻膠的步驟中，是在柵介質上涂敷ZEP520電子束光刻膠，厚度為2000人，并采用180°c熱板真空加熱3分鐘。
4.根據權利要求1所述的深亞微米U型柵槽的制作方法，其特征在于，所述對電子束光刻膠進行曝光及顯影的步驟中，采用電子束曝光，劑量為300 μ C / cm2,電流為200pA，能量為IOOkV ;顯影液ZED-N50顯影90秒，定影液ZMD-D定影15秒，并用氮氣吹干。
5.根據權利要求1所述的深亞微米U型柵槽的制作方法，其特征在于，所述對電子束光刻膠進行回流烘膠的步驟中，是對ZEP520電子束光刻膠進行150°C熱板真空回流烘膠10分鐘。
6.根據權利要求1所述的深亞微米U型柵槽的制作方法，其特征在于，所述采用ICP刻蝕工藝對柵介質進行刻蝕的步驟之前，還包括:使用氧等離子體對表面進行處理，去除表面殘膠。
7.根據權利要求1所述的深亞微米U型柵槽的制作方法，其特征在于，所述采用ICP刻蝕工藝對柵介質進行刻蝕的步驟中，刻蝕氣體采用SF6和CHF3的混合氣體，比例為SF6: CHF3 = 3: 40，刻蝕壓力為3.5Pa，射頻功率(RF)為20W，直流功率(LF)為250W，刻蝕時間為180秒。
8.根據權利要求1所述的深亞微米U型柵槽的制作方法，其特征在于，所述去膠形成U型柵槽的步驟中，是采用去膠液ZDMAC去膠30分鐘，IPA沖洗，去離子水沖洗，氮氣吹干，形成U型柵槽。
9.根據權利要求1所述的深亞微米U型柵槽的制作方法，其特征在于，所述去膠形成U型柵槽的步驟中，柵槽尺寸為IOOnm?200nm。
【文檔編號】H01L21/28GK103715077SQ201410005105
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月6日 優先權日:2014年1月6日
【發明者】劉果果, 魏珂, 孔欣, 劉新宇 申請人:中國科學院微電子研究所