[发明专利]空气桥制造方法

说明书

本发明涉及一种空气桥制造方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底和形成在半导体衬底上的至少两个待连接的电极；在所述衬底和电极上形成光刻胶层,对所述光刻胶层进行部分曝光、显影，以暴露出所述电极和形成连接所述电极的桥体；在剩余的所述光刻胶层上形成金属种层，在所述金属种层上形成金属电镀层；进行第一次研磨；进行第二次研磨；去除所述剩余的光刻胶层。本申请所提出的空气桥制造方法，可以根据实际需要制造出任意曲率的空气桥，空气桥的形状可以被精确控制，可以制作出高纵横比和稳定机械强度的空气桥，相比于微波集成电路制作里传统的空气桥工艺，整个流程大大简化，提高了制造工艺的的可靠性和稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种空气桥制造方法。

背景技术

以碳化硅SiC、氮化镓GaN、砷化镓GaAs为代表的宽禁带半导体具有大禁带宽度、高临界场强、高热导率、高载流子饱和速率、异质结界面二维电子气浓度高等优良特性，使其倍受人们的关注。在理论上，利用这些材料制作的金属肖特基场效应管MESFET、高电子迁移率晶体管HEMT、异质结双极晶体管HBT等器件在微波大功率应用方面有着无法比拟的优异性能。自上世纪90年代以来，以宽禁带半导体为基础的单片微波集成电路(MMIC)的研发在全世界蓬勃发展起来。

在单片微波集成电路上由于要集成多个主动和被动元器件，为了保证电路的高频性能，常采用空气桥技术把元器件中的电极连接起来。而空气桥的制作属于非标准半导体工艺，对单片微波集成电路制作的成本、良率以及均一性带来了挑战。

发明内容

一种空气桥制造方法，包括：

提供半导体衬底和形成在半导体衬底上的至少两个待连接的电极；

在所述衬底和电极上形成光刻胶层,对所述光刻胶层进行部分曝光并显影，以暴露出所述电极和形成连接所述电极的桥体；

在剩余的所述光刻胶层上形成金属种层，在所述金属种层上形成金属电镀层；

进行第一次平坦化研磨，直至研磨到所述金属种层而停止；

进行第二次研磨，直至研磨到所述光刻胶层而停止。

去除所述剩余的光刻胶层。

在一个实施例中，所述金属种层为包含TaN(氮化钽)金属叠层。

在一个实施例中，所述金属电镀层中的金属为铜。

在一个实施例中，采用灰度掩膜法或者局部曝光法对所述光刻胶层进行部分曝光。

在一个实施例中，所述灰度掩膜法对所述光刻胶层进行部分曝光的过程包括：

设计桥体的形状，并计算所述光刻胶层不同位置的曝光剂量；

根据计算结果调整掩膜在所述光刻胶层相对应的位置处的掩模透射率；

使用紫外光照射所述掩膜。

在一个实施例中，所述局部曝光法

对所述光刻胶层进行部分曝光的过程包括：

将所述光刻胶层划分为n个不同平面区域。

采用n个掩模对所述n个平面区域依次进行曝光，每次曝光的剂量不同，每个掩膜的透明区域分别对应一个所述平面区域。

在一个实施例中，去除所述光刻胶层之后，在所述金属电镀层上形成介质层。

在一个实施例中，所述光刻胶为正胶。

在一个实施例中，对所述光刻胶层进行部分曝光并显影后，对剩余光刻胶层进行加热固化处理。