[發明專利]空氣橋制造方法

在審

• 申請號: 201811337306.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109473391A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 范謙;倪賢鋒;何偉
• 申請（專利權）人: 蘇州漢驊半導體有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請提出一種空氣橋制造方法，包括：提供半導體襯底和形成在半導體襯底上的至少兩個待連接的電極；在所述襯底和電極表面形成第一光刻膠層，對所述第一光刻膠層進行部分曝光后對所述第一光刻膠層進行顯影，以形成橋體和暴露出電極表面；在所述電極和第一光刻膠層上依次形成金屬種層和第二光刻膠層，并對所述第二光刻膠層進行光刻，去除所述橋體和電極上的第二光刻膠層，形成窗口；在所述窗口內的金屬種層上形成金屬電鍍層，并去除剩余的第二光刻膠層；去除非所述窗口內的金屬種層，去除所述第一光刻膠層，形成空氣橋。本申請所提出的空氣橋制造方法，空氣橋的形狀可以被精確控制，具有高縱橫比和穩定機械強度，可以提高單片微波集成電路制造工藝的良率和可重復性。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別是涉及一種空氣橋制造方法。

背景技術

以碳化硅SiC、氮化鎵GaN、砷化鎵GaAs為代表的寬禁帶半導體具有大禁帶寬度、高臨界場強、高熱導率、高載流子飽和速率、異質結界面二維電子氣濃度高等優良特性，使其倍受人們的關注。在理論上，利用這些材料制作的金屬肖特基場效應管MESFET、高電子遷移率晶體管HEMT、異質結雙極晶體管HBT等器件在微波大功率方面有著無法比擬的優異性能。自上世紀90年代以來，以寬禁帶半導體為基礎的單片微波集成電路(MMIC)的研發在全世界蓬勃發展起來。

在單片微波集成電路上由于要集成多個主動和被動元器件，為了保證電路的高頻性能，常采用空氣橋技術把元器件中的電極連接起來。而空氣橋的制作屬于非標準半導體工藝，對單片微波集成電路制作的成本、良率以及均一性帶來了挑戰。

發明內容

本申請提出一種空氣橋制造方法，包括：

提供半導體襯底和形成在半導體襯底上的至少兩個待連接的電極；

在所述襯底和電極表面形成第一光刻膠層，對所述第一光刻膠層進行部分曝光后對所述第一光刻膠層進行顯影，以形成橋體和暴露出電極表面；

在所述電極和第一光刻膠層上依次形成金屬種層和第二光刻膠層，并對所述第二光刻膠層進行光刻，去除所述橋體和電極上的第二光刻膠層，形成窗口；

在所述窗口內的金屬種層上形成金屬電鍍層，并去除剩余的第二光刻膠層；

去除非未形成金屬電鍍層的種層，去除所述第一光刻膠層，形成空氣橋。

在一個實施例中，可采用灰度掩膜法或者近似曝光法對所述第一光刻膠層進行部分曝光。

在一個實施例中，所述灰度掩膜法對所述第一光刻膠層進行部分曝光的過程包括：

根據橋形設計所述第一光刻膠層不同位置處的所需曝光劑量；

根據所需的曝光劑量調整掩膜上相應位置的透射率；

使用紫外光照射所述掩膜。

在一個實施例中，所述近似曝光法對所述第一光刻膠層進行部分曝光的過程包括：

設計橋體的形狀，并采用等高線擬合所述橋體的形狀，同一等高線位置的曝光劑量相同；

根據等高線將橋體形狀劃分為n個不同平面區域，其中，n為等高線的條數；

采用n個掩模對所述n個平面區域依次進行曝光，每個掩膜的透明區域分別對應一個所述平面區域。

在一個實施例中，所述金屬種層為包含鈦、金和銅中任意兩種或多種金屬的疊層。

在一個實施例中，所述金屬層中的金屬為銅、鎳、金、鈀中的任意組合。

在一個實施例中，采用泛光曝光法或者氧等離子體焚燒法去除剩余的第二光刻膠層。