[发明专利]半导体器件栅帽与栅足自对准的T形栅加工方法

摘要

本发明公开了一种半导体器件栅帽与栅足自对准的T形栅加工方法，它用普通工艺设备，采用双层光刻胶，利用两种介质腐蚀速率差异大的特性，反应离子刻蚀后，去除腐蚀速率快的介质，由腐蚀速率慢的介质和光刻胶构成栅窗口。一次光刻，不用套刻，剥离后获得栅帽与栅足自对准、左右对称的T形栅，栅长最小可达0.1μm，降低了制版精度、光刻难度和加工成本，特别适合2英寸以上大圆片半导体器件研制生产，可推广应用。

主权项

1.一种半导体器件栅帽与栅足自对准的T形栅加工方法，其特征在于它包含的加工步骤有：在砷化镓(1)衬底上淀积一层氮化硅(2)膜，氮化硅(2)膜上涂一层下层光刻胶(3)，下层光刻胶(3)上涂一层上层光刻胶(4)；用一块掩膜版放在上层光刻胶(4)上，对位曝光显影，上层光刻胶(4)上曝光显影出近似矩形的光刻胶窗口；大面积曝光显影，下层光刻胶(3)上位于上层光刻胶(4)上的窗口的正下方处曝光显影出近似矩形的比上层光刻胶(4)上的窗口的尺寸大的光刻胶窗口，露出胶窗口底部的氮化硅(2)；在上层光刻胶(4)上、上层光刻胶(4)窗口和下层光刻胶(3)窗口中淀积一层介质膜(5)，介质膜(5)淀积厚度为0.1μm至1.0μm；反应离子刻蚀上层光刻胶(4)上的介质膜(5)和上层光刻胶(4)、下层光刻胶(3)窗口中底部氮化硅(2)上介质膜(5)和氮化硅(2)，在窗口底部的氮化硅(2)膜和介质膜(5)上得到尺寸缩小了的狭窄窗口；用氢氟酸腐蚀液去除掉所有的介质膜(5)，留下氮化硅(2)膜；氮化硅(2)和介质膜(5)的腐蚀速率差异大，腐蚀比为1∶20；对砷化镓(1)腐蚀挖槽后，在砷化镓(1)片上垂直蒸发势垒金属膜(6)，剥离掉砷化镓(1)上上层光刻胶(4)、下层光刻胶(3)及上层光刻胶(4)、下层光刻胶(3)上的势垒金属膜(6)，得到栅帽与栅足自对准的T形栅。