[发明专利]基于BCB钝化的抗质子辐照InP基HEMT器件及其加工方法

摘要

本发明公开了一种基于BCB钝化的抗质子辐照InP基HEMT器件加工方法，包括以下步骤：A、准备InP基InAlAs/InGaAs HEMT外延片，并进行清洗和干燥；B、通过光刻和腐蚀在InP基InAlAs/InGaAs HEMT外延片上形成有源区隔离台面；C、通过光刻和金属蒸发在高掺杂InGaAs帽层上形成源、漏电极，在InAlAs缓冲层上形成栅引线；D、通过电子束光刻、栅槽腐蚀和金属蒸发在高掺杂InGaAs帽层上形成T型栅；E、在InP基HEMT器件表面旋涂覆盖BCB材料，通过高温固化形成BCB钝化层；F、采用深反应离子刻蚀设备对BCB钝化层进行接触孔刻蚀；G、通过光刻和金属蒸发在接触孔上部的BCB钝化层形成测试电极。本发明有效提高了InP基HEMT器件抗质子辐照能力，并创造了平坦化的布线环境，为抗辐照集成电路发展奠定了良好的基础。

主权项

1.基于BCB钝化的抗质子辐照InP基HEMT器件加工方法，其特征在于：包括以下步骤：/nA、准备InP基InAlAs/InGaAs HEMT外延片，InP基InAlAs/InGaAs HEMT外延片从下到上依次包括InP基衬底、InAlAs缓冲层、InGaAs沟道层、InAlAs隔离层、delta面掺杂层、InAlAs势垒层和高掺杂InGaAs帽层，依次使用丙酮、乙醇和去离子水对InP基InAlAs/InGaAs HEMT外延片进行清洗，直至显微镜下InP基InAlAs/InGaAs HEMT外延片的表面无沾污，采用氮气吹干，然后进入步骤B；/nB、通过光刻和腐蚀在InP基InAlAs/InGaAs HEMT外延片的InAlAs缓冲层上形成有源区隔离台面，光刻时采用正胶进行保护，正胶厚度为2~2.5μm，然后进入步骤C；/nC、通过光刻在有源区隔离台面的高掺杂InGaAs帽层两侧定义源极金属区域，在源极金属区域之间的高掺杂InGaAs帽层上定义漏极金属区域，在有源区隔离台面下的InAlAs缓冲层上定义栅引线金属区域，然后采用电子束蒸发设备在源极金属区域、漏极金属区域和栅引线金属区域淀积金属薄膜Ti/Pt/Au，在高掺杂InGaAs帽层上形成源极和漏极，在InAlAs缓冲层上形成栅引线，然后进入步骤D；/nD、通过电子束光刻在源极和漏极之间的高掺杂InGaAs帽层上形成T型栅形貌，通过对高掺杂InGaAs帽层的选择性腐蚀和对InAlAs势垒层的数字腐蚀形成栅槽，然后采用电子束蒸发设备在栅槽内淀积金属薄膜Ti/Pt/Au形成T型栅，漏极两侧的T型栅通过栅引线连接，得到InP基HEMT器件，然后进入步骤E；/nE、在InP基HEMT器件表面旋涂覆盖BCB材料，并进行高温固化处理，形成结构稳定的BCB钝化层，然后进入步骤F；/nF、采用深反应离子刻蚀设备对源极、漏极和栅引线上的BCB钝化层进行接触孔刻蚀，对BCB钝化层进行接触孔刻蚀时，选用氧气与四氟化碳气体的混合气体作为刻蚀气体，利用DRIE刻蚀机进行接触孔刻蚀，形成接触孔然后进入步骤G；/nG、通过光刻在接触孔周围区域的BCB钝化层上定义测试电极金属区域，然后采用电子束蒸发设备在测试电极金属区域淀积金属薄膜，形成测试电极。/n