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亚微米尺寸金属电极的制备工艺

Preparation of submicron-sized metal electrodes

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摘要

亚微米尺寸金属电极在高电子迁移率晶体管( HEMT)等半导体电子学器件中有重要应用,其制作是器件制作中的关键工艺,对器件性能有着重要影响。本文选择合适的涂胶旋转转速、烘烤温度(180℃)和时间,可以有效地减少电子束曝光后所产生的气泡。通过对聚甲基丙烯酸甲酯/聚二甲基戊二酰亚胺(PMMA/PMGI)双层胶进行电子束曝光和显影,确定了合适的曝光剂量为550 μC/cm2。通过调整显影液配比,并将显影时间控制在合理范围,获得了光滑完整的 PMMA/PMGI双层光刻胶曝光图形。开发了双层光刻胶电子束曝光工艺,制备出宽度为 200 nm的金属电极。

Abstract

Submicron size metal electrodes have important applications in High Electron Mobility Transistor(HEMT) and many semiconductor electronics, whose fabrication, playing a significant role in the device performance, is the key technology in device processing. In this paper, suitable rotation speed of gluing, baking temperature(180 ℃) and time duration are determined,enabling reducing the air bubbles produced after the electron beam exposure significantly. A suitable exposure dose of 550 μC/cm2 is found by the electron beam exposure and development to the Polymethyl Methacrylate/dimethyglutarimide (PMMA/PMGI) double glue. By tuning the ratio of the developing solution and controlling a reasonable range of developing time, a smooth and complete exposure pattern of PMMA/PMGI bilayer photoresist is obtained. Using the electron beam lithography to a bilayer photoresist, a metal electrode with a width of 200 nm is fabricated. The results lay a solid foundation for the preparation of high-performance semiconductor devices.

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中图分类号:TN304.07

DOI:10.11805/tkyda201504.0646

所属栏目:微电子、微系统与物理电子学

收稿日期:2014-10-29

修改稿日期:2015-01-22

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湛治强:中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心b.微系统与太赫兹研究中心,四川绵阳 621999
阎大伟:中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心b.微系统与太赫兹研究中心,四川绵阳 621999
熊政伟:中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心b.微系统与太赫兹研究中心,四川绵阳 621999
沈昌乐:中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心b.微系统与太赫兹研究中心,四川绵阳 621999
彭丽萍:中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心b.微系统与太赫兹研究中心,四川绵阳 621999
罗跃川:中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心b.微系统与太赫兹研究中心,四川绵阳 621999
王雪敏:中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心b.微系统与太赫兹研究中心,四川绵阳 621999
吴卫东:中国工程物理研究院a.激光聚变研究中心b.微系统与太赫兹研究中心,四川绵阳 621999

联系人作者:湛治强(zhanzhiqiangty@sina.com)

备注:湛治强(1990–),男,四川省资阳市人,初级技工,主要从事半导体器件工艺.

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引用该论文

ZHAN Zhiqiang,YAN Dawei,XIONG Zhengwei,SHENG Changle,PENG Liping,LUO Yuechuan,WANG Xuemin,WU Weidong. Preparation of submicron-sized metal electrodes[J]. Thz, 2015, 13(4): 646-648

湛治强,阎大伟,熊政伟,沈昌乐,彭丽萍,罗跃川,王雪敏,吴卫东. 亚微米尺寸金属电极的制备工艺[J]. 太赫兹科学与电子信息学报, 2015, 13(4): 646-648

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