[发明专利]一种提高低线宽栅极器件生产效率的方法及器件

说明书

本发明公开一种提高低线宽栅极器件生产效率的方法及器件，其中方法包括如下步骤：在外延片上沉积源极金属和漏极金属；在外延片上涂布E‑Beam光阻；使用E‑Beam电子束在栅极底部进行E‑Beam光阻显影；在外延片上涂布I‑Line光阻；使用I‑Line机台在栅极顶部进行I‑Line光阻曝光显影；沉积栅极金属。本方案栅极的顶层光阻使用较为传统的I‑Line对准曝光设备替代改进前技术的E‑beam直写，可有效的提高低线宽T型栅的生产效率。可减少E‑beam光阻的使用量，节省了制作成本。

技术领域

本发明涉及半导体器件制作领域，尤其涉及一种提高低线宽栅极器件生产效率的方法及器件。

背景技术

目前GaAs化合物半导体的制程中0.15um T型栅极的生产工艺以E-Beam电子束(电子束蒸发源设备)对光刻胶进行曝光，直接达到T型栅极底部结构0.15um的线宽，而后再进行T型栅极顶部结构凹槽的形成及蒸镀金属，形成0.15um T型栅极的金属接触，其工艺流程如图1所示。

改进前的工艺存在如下缺点：1、因为T-Gate的外形结构是上宽下窄，所以此方案必须先对T型栅极顶部光刻胶曝光显影后再对底部光刻胶进行曝光，并且两次的曝光皆是使用E-Beam设备，其所需要的光刻胶材料由于其物理性特殊，导致光刻胶材料价格高昂，所以改进前方案的成本较高；2、由于E-beam设备是利用所产生的电子束对光刻胶进行曝光反应，所需要的制程时间漫长，导致生产效率低下。

发明内容

为此，需要提供一种提高低线宽栅极器件生产效率的方法及器件，解决改进前低线宽栅极器件生产效率低下的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种提高低线宽栅极器件生产效率的方法，包括如下步骤：

在外延片上沉积源极金属和漏极金属；

在外延片上涂布E-Beam光阻；

使用E-Beam电子束在栅极底部进行E-Beam光阻显影；

在外延片上涂布I-Line光阻；

使用I-Line机台在栅极顶部进行I-Line光阻曝光显影；

沉积栅极金属。

进一步地，还包括步骤：

蚀刻去除I-Line光阻。

进一步地，在外延片上沉积源极金属和漏极金属后还包括步骤：

在外延片上沉积氮化物层；

以及在外延片上涂布I-Line光阻前还包括步骤：

在显影后的E-Beam光阻对氮化物层进行非等向性蚀刻；

蚀刻去除E-Beam光阻。

进一步地，还包括步骤：

蚀刻去除氮化物层。

本发明提供一种器件，所述器件由上述任意一项的方法制得。

本发明提供一种提高低线宽栅极器件生产效率的方法，应用于自动化生产线的机台控制器上，包括如下步骤：

控制机械手臂抓取沉积有源极金属和漏极金属的外延片；

控制机械手臂将外延片传送到E-Beam光阻涂布设备；

发送光阻涂布命令到E-Beam光阻涂布设备进行光阻涂布；

接收到E-Beam光阻涂布完毕信号；

控制机械手臂取出外延片并传送到E-Beam曝光设备；

发送曝光指令到E-Beam曝光设备进行E-Beam光阻显影；