[发明专利]一种制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件及集成电路制造工艺技术领域，尤其涉及一种利用两层光敏光刻胶制作T型异质结双极型晶体管(Heterojuction BipolarTransistor，HBT)发射极/高电子迁移率晶体管(High Electronic MobilityTransistor，HEMT)栅的方法，用来减小HBT寄生电阻或HEMT栅寄生电感。

背景技术

现代半导体器件制作过程中，随着技术的进步，器件尺寸越来越小，集成度越来越高。对于化合物半导体器件，为了提高器件性能，HBT常采用自对准技术减小基极寄生电阻，采用T型发射极也是HBT自对准采用的一种方法；HEMT采用T型栅减小寄生电感，因此，T型HBT发射极/HEMT栅是提高HBT和HEMT性能的重要技术手段。

目前HBT发射极的引出方法有多种，主要有：用电子束曝光制作方法和X射线光刻的制作方法。

方法1、用电子束曝光制作方法制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法包括如下步骤：

1)、取待制作T型栅的基片，对该基片进行清洗，并用氮气吹干，烘干；

2)、在基片上涂三层PMMA/PMGI/PMMA胶，烘干；

3)、将涂胶后的基片送电子束曝光、显影、定影；

4)、进行挖栅槽、栅金属蒸发、剥离工艺，完成器件或电路制作。

方法2、利用X射线光刻与光学光刻混合制作T型栅的方法，其工艺步骤如下：

1)、在半导体基片上涂上底层X射线光刻胶；

2)、X射线光刻方法曝光底层X射线光刻胶；

3)、涂上顶层光学光刻胶；

4)、光学光刻方法曝光顶层光学光刻胶；

5)、显影顶层光学光刻胶获得宽栅图形；

6)、显影底层X射线光刻胶获得栅槽图形；

7)、蒸发、剥离栅金属，完成T型栅制作。

上述两种方法分别采用电子束曝光或X射线曝光，成本较高，所涂覆的胶层数目多，工艺复杂，制作发射极或栅金属厚度受到限制。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种利用两层光敏光刻胶制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法，以降低制作成本，简化制作工艺，增大发射极或栅金属的厚度。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种制作T型HBT发射极/HEMT栅的方法，该方法包括：

在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义T型HBT发射极/HEMT栅的下半部分；

烘烤所述基片，使牺牲胶的边角圆滑并固化；

涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作T型HBT发射极/HEMT栅的上部分；

蒸发、溅射或电镀一层金属，金属层的厚度大于一次光刻胶厚度；

剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成T型HBT发射极/HEMT栅。

上述方案中，所述在基片上涂一次光刻胶，并光刻、曝光、显影、定义T型HBT发射极/HEMT栅的下半部分的步骤中，所用的一次光刻胶为光敏的正胶、负胶、反转胶、PI胶或BCB，曝光过程采用光学曝光。

上述方案中，所述烘烤所述基片的步骤中，烘烤采用烘箱或热板，温度在30摄氏度到380摄氏度之间。

上述方案中，所述烘烤采用烘箱，将基片放入80～200摄氏度烘箱烘烤3～120分钟；所述烘烤采用热板，在60～200摄氏度热板烘烤3～120分钟。

上述方案中，所述涂二次光刻胶，并光刻、曝光、显影，制作T型HBT发射极/HEMT栅的上部分的步骤中，所用的二次光刻胶为正胶、负胶、反转胶、PI胶或BCB；二次光刻胶形成的图形与一次光刻胶形成的图形相同，但二次光刻胶形成图形中的线条比一次光刻胶形成图形中的线条宽；二次光刻胶形成图形中的线条通过调整曝光过程的曝光时间、显影时间参数形成，或通过使用更宽线条的掩膜版实现。

上述方案中，所述曝光包括：将涂敷有光刻胶的基片在G、H、I线光源的接触式曝光机或投影光刻机下曝光。

上述方案中，所述蒸发、溅射或电镀一层金属的步骤包括，将二次光刻胶光刻显影后的基片放入蒸发/溅射炉中，抽真空，蒸发、溅射的金属厚度大于一次光刻胶厚度。

上述方案中，所述剥离去除不需要的金属以及所有光刻胶，形成T型HBT发射极/HEMT栅的步骤中，剥离采用的试剂为能够将二次光刻胶去除的试剂；所述剥离进一步采用加热、冷却、超声、兆声方法帮助剥离金属和去除胶层。