[发明专利]一种BCB辅助增强的肖特基二极管阳极空气桥制作方法

说明书

本发明公开了一种BCB辅助增强的肖特基二极管阳极空气桥制作方法，其步骤为：光刻形成空气桥下层胶；光刻形成空气桥上层胶；制作空气桥金属，连接阳极接触金属与阳极电极板；台面电隔离腐蚀；旋涂并固化BCB介质；光刻并刻蚀出BCB支撑结构，完成BCB辅助增强的肖特基二极管阳极空气桥制作。本发明采用BCB支撑结构，为空气桥与阳极电极板之间提供机械固定，降低了空气桥被拉扯变形的风险，提高器件成品率。

技术领域

本发明属于半导体器件领域，具体涉及一种BCB辅助增强的肖特基二极管阳极空气桥制作方法。

背景技术

太赫兹(THz)科学技术是近二十年来迅速发展的一个新兴交叉学科和研究热点，涉及电磁学、光电子学、光学、半导体物理学、材料科学、生物、医学等多门科学。太赫兹频段覆盖电磁频谱的0.3THz～3THz频率范围，是一个蕴含着丰富物理内涵的宽频段电磁辐射区域。在近乎所有的太赫兹技术应用系统中，太赫兹接收前端是系统的最核心技术，它完成太赫兹信号的频率变换。太赫兹分谐波混频器是太赫兹接收前端的关键部件。目前，在仅有的几类可工作于太赫兹频段的混频器中，只有基于平面肖特基二极管的太赫兹分谐波混频器可工作于室温，无需提供如液氦等以实现苛刻的低温环境。

为了提高二极管的频率特性，需要减小寄生电容。目前肖特基二极管阳极工艺中，常采用空气桥加台面沟道隔离的设计减小阴极阳极电极板之间的寄生电容，为提高器件工作频率至太赫兹频段，隔离沟道间距需要设计得尽量宽，空气桥需要设计得又细又长。这对空气桥的机械强度带来不利影响，导致在整个流片工艺中，极易发生空气桥被拉扯、断开，导致成品率下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种BCB辅助增强的肖特基二极管阳极空气桥制作方法。

实现本发明目的的技术方案为：一种BCB辅助增强的肖特基二极管阳极空气桥制作方法，包括以下步骤：

步骤1，在外延层表面旋涂光刻胶并光刻，形成空气桥下层胶，空出阳极接触孔及阳极电极板区域；

步骤2，制作电镀种子层金属，在电镀种子层金属上旋涂空气桥上层胶并光刻，形成空气桥以及阳极电极板上层胶图形；

步骤3，电镀空气桥及阳极电极板金属，并用有机溶剂将空气桥上层胶去除，刻蚀裸露的电镀种子层金属，用有机溶剂将空气桥下层胶去除，完成阳极电极板以及连接电极板与阳极接触金属的空气桥结构的制作；

步骤4，光刻出台面电隔离腐蚀掩膜图形，并腐蚀外延层材料，去除光刻胶掩膜；

步骤5，旋涂BCB溶液，厚度包裹正面全部结构，包括空气桥与阴极阳极台面，并对BCB进行固化；

步骤6，光刻BCB支撑结构掩膜图形，通过干法刻蚀，去除裸露部位的BCB介质，仅留下光刻掩膜下方的BCB支撑结构，以及金属桥下方的BCB介质，完成BCB辅助增强的肖特基二极管阳极空气桥制作。

进一步的，步骤1中外延层表面旋涂的光刻胶厚度为0.2um～6um，且光刻胶厚度大于阳极金属总高度。

进一步的，阳极接触孔圆心与阳极接触金属圆心重合，阳极接触孔直径小于阳极接触金属上层圆盘直径。

进一步的，步骤2中电镀种子层金属厚度为50nm～1um，空气桥上层胶厚度为0.1um～10um。

进一步的，步骤3中电镀空气桥及阳极电极板金属总厚度为0.1um～10um。

进一步的，步骤3中有机溶剂为丙酮溶液。

进一步的，步骤4通过湿法腐蚀去除掩膜图形以外的外延层材料结构，直至半绝缘衬底表面，腐蚀深度为0.2um～10um，去除光刻胶掩膜。

进一步的，步骤5旋涂BCB溶液的厚度为0.2um～10um，厚度覆盖正面全部结构。