改善臨近效應的源漏結構制作方法技術

本發明專利技術一種改善臨近效應的源漏結構制作方法，包括如下步驟：（１）根據場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀，進行制版；（２）在待制作源漏的基片上涂膠，光刻，顯影，形成膠圖形；（３）金屬蒸發，使其上覆蓋一層金屬層；（４）剝離，去掉多余的金屬層，形成獲得源漏圖形；對場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術提供一種屬于半導體
，特別是指一種 InP和GaAs基HEMT應用的優勢領域是高頻高速器件與電路，根據器件的工作原理，要提高器件的工作頻率，必須降低源漏串聯電阻，工藝上通過減小器件的源漏間距來實現。當兩個圖形的間距小到一定程度時，由于采用光學光刻時存在衍射效應和采用電子束光刻時會產生臨近效應，使圖形發生嚴重的畸變，影響器件的成品率。一般截止頻率達到100GHz以上的HEMT器件，其源漏間距只有1.5-2微米，在這種情況下，臨近效應使得顯影后實際的源漏間距小于設計尺寸，導致柵金屬與源漏短路的可能性增大，嚴重時可導致源漏圖形相連，無法進行器件制作。本專利技術通過改進傳統的源漏圖形結構，有效降低臨近效應導致曝光后圖形變形。附圖說明圖1是傳統的場效應晶體管(FET)源漏結構的示意圖，通常GaAs基PHEMT或InP基PHEMT也采用類似源漏結構。當源漏間距小到2微米量級，曝光后顯影時，由于臨近效應的影響，源漏圖形中間部分會變寬，造成源漏實際間距小于設計值，容易引起柵與源漏的搭接，造成器件失效。圖3是常規結構源漏圖形顯影后顯微鏡下的照片圖。本專利技術一種，其特征在于，包括如下步驟(1)根據場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀，進行制版；(2)在待制作源漏的基片上涂膠，光刻，顯影，形成膠圖形；(3)金屬蒸發，使其上覆蓋一層金屬層；(4)剝離，去掉多余的金屬層，形成獲得源漏圖形；對場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀。其中齒狀圖形的長和寬根據源漏間距及柵寬確定，對于2-3微米的源漏間距，每齒的長和寬可選為1.5-2微米。(1)根據場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀，進行制版；(2)在待制作源漏的基片上涂膠，光刻，顯影，形成膠圖形；(3)金屬蒸發，使其上覆蓋一層金屬層；(4)剝離，去掉多余的金屬層，形成獲得源漏圖形；對場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀；齒狀圖形的長和寬根據源漏間距及柵寬確定，對于2-3微米的源漏間距，每齒的長和寬可選為1.5-2微米。4)確定柵的位置并畫出線條圖形；5)進行引線、通孔等各層的布局并畫出圖形；6)畫出其它須要的各層版形；7)檢查版圖，須要時進行模擬；版圖數據最終確定，輸出數據，進行制版。8)使用制出的版圖進行器件或電路制作。制作工藝步驟與采用常規源漏結構的器件或電路制作工藝步驟完全相同。采用改進結構源漏的器件或電路成品率會明顯提高。圖4是利用本專利技術的方法制作的結構源漏圖形顯影后顯微鏡下的照片圖。本專利技術的有益效果本方法使用齒狀邊緣源漏圖形代替傳統的直線邊相鄰的源漏結構，根據每個指的柵寬對源漏圖形進行分割，齒狀圖形的長寬根據源漏間距及柵寬確定，保證源漏相鄰邊的臨近效應得到抑制，但又不影響接觸電阻。對于2-3微米的源漏間距，相鄰圖形處光的相互作用，源漏間距小到2微米量級，由于臨近效應的影響，顯影后源漏圖形中間部分會變寬，造成源漏實際間距小于設計值，引起柵與源漏的搭接，造成器件失效。采用此結構可有效減低這種效應。使用此方法設計的源漏間距顯影后能保持在設計值要求的范圍內，從而保證器件和電路的成品率。本方法的積極效果本方法不增加任何工藝步驟和設計難度，簡單明了，實用性強，且對小間距圖形光刻具有通用性。我們的科研工作實驗證明，本方法實際效果顯著，適合于柵長小于1微米的GaAs，MESFET，InP基PHEMT等器件和電路的制作。我們在進行納米柵HEMT試驗過程中，使用了常規源漏結構的晶體管和改進源漏結構的晶體管，除源漏相鄰邊圖形結構不同外，其它圖形尺寸完全相同。結果表明，采用常規結構制作的源漏圖形，當源漏間距為2微米時，由于臨近效應的影響，造成圖形中間與邊緣出顯影不均勻，中間顯透時，邊角處尚未顯透，再增加顯影時間，則容易造成源漏圖形展寬，嚴重時源漏圖形搭接，如圖3照片所示。采用了改進的源漏結構后，顯影后圖形如圖4照片所示，由于齒狀結構使源漏相鄰處光強得到調節，源漏相鄰邊不再展寬，即使顯影過頭，齒狀結構的邊緣變圓，對源漏間距沒有影響。實踐證明，改進的源漏結構減低了對曝光和顯影工藝的苛刻要求，大大提高了成品率。本方法適用于小間距圖形光刻版圖的制作。本方法對傳統的源漏源進行了優化，不增加任何設計難度和工藝難度，實用性強，且具有通用性。我們的科研工作實驗證明，本方法實際效果顯著，有著極好的推廣前景。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種改善臨近效應的源漏結構制作方法，其特征在于，包括如下步驟：（１）根據場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀，進行制版；（２）在待制作源漏的基片上涂膠，光刻，顯影，形成膠圖形；（３） 金屬蒸發，使其上覆蓋一層金屬層；（４）剝離，去掉多余的金屬層，形成獲得源漏圖形；對場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀。

【技術特征摘要】
1.一種改善臨近效應的源漏結構制作方法，其特征在于，包括如下步驟(1)根據場效應晶體管的每個源漏圖形按照源漏的寬度進行分割，使源圖形與漏圖形相鄰的邊為鋸齒狀，進行制版；(2)在待制作源漏的基片上涂膠，光刻，顯影，形成膠圖形；(3)金屬蒸發，使其上覆蓋一層金屬層；(4)剝離，去掉多余的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉訓春，張海英，石華芬，
申請(專利權)人：中國科學院微電子中心，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]