刘 帆，苑进社，时文华

(1.重庆师范大学物理与电子工程学院，重庆 400047;2.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，苏州 215123)

GaAs/AlGaAs异质结高电子迁移率晶体管(HEMT)作为新型化合物半导体器件，由于其卓越的电子输运特性，所以具有高频、高速和低噪声等优点。为了获得高增益、低噪声和高速的HEMT器件，关键要求是缩小栅长，然而器件栅长的缩小又增大了栅电阻，影响器件高频性能的改善，因此必需在缩小器件栅长的同时获得比较低的栅电阻。T型栅已制备成为用于高频HEMT器件中的主流技术。T型栅的窄小栅脚提供了晶体管的高频特性，并且使其在毫米波频率范围内低噪声操作，而宽大的栅帽则减小了栅电阻［1－2］。

目前，在国际范围内有多种制备T型栅的方法，主要有电子束三层胶工艺［3］、SiN钝化层方法［4］和用三层胶工艺X射线光刻法等［5］。以上方法大多采用三层胶技术，并且得到的栅长均在100 nm以上［6－8］。三层胶技术在工艺上比较繁琐，且为了防止胶与胶之间的混层现象还需要多次烘烤，并需要多次显影得到T型图［9］。

本文利用电子束曝光技术和双层胶工艺制备40 nm栅长T型栅。这种方法不仅简化了制备工艺，而且使工艺过程中匀胶次数和难度得到降低，仅需要1次光刻1次显影即可完成40 nm栅长的T型栅的制备。这对于研制GaAs基HEMT器件所需的T型栅具有独特的优势。

1 工艺设计

电子束曝光技术是目前国际上公认的高分辨率图像制作技术，主要用于10 nm～1 μm的微纳加工工艺。此设备使用电子束作为束源，对电子束光刻胶进行曝光，使之发生交聚或者降解反应，再经过显影，在光刻胶上制作纳米结构。……