郭　啸，章军云，林　罡

（南京电子器件研究所，南京210016）

用248 nm光刻机制作150 nm GaAs PHEMT器件性能及可靠性评估

郭啸，章军云，林罡

（南京电子器件研究所，南京210016）

介绍了基于光刻机的150 nm T型栅GaAs PHEMT工艺，其中重点介绍了使用的shrink关键工艺步骤。利用新工艺在某100 mm GaAs工艺线上进行流片，并通过直流测试、loadpull测试、微波小信号测试以及环境试验、极限电压测试、高温步进试验，获得新工艺下制作的GaAs PHEMT的各项性能指标及可靠性。最后制作得到的器件在性能和通过直接光刻得到的PHEMT在性能和可靠性上基本在一个水平上，但是想要通过shrink工艺得到线宽更细的栅长需要进一步努力。

砷化镓；赝配高电子迁移率晶体管；可靠性；T型栅

1　引言

近年来，毫米波有源器件的市场需求越来越大，发展越来越迅速，而GaAs PHEMT因其比较优越的性能、较低的成本和比较成熟的制造工艺成为8 mm波段有源器件的首选。传统的基于电子束直写技术制造的毫米波器件工艺由于其固有的低效率、低产能的缺点，已经满足不了量产的需要，而基于光刻机的工艺相对于电子束直写具有高效率、高成品率和高成熟度的优点，因此我们开发了基于248 nm光刻机的150 nm T型栅GaAs PHMET工艺。此工艺相较于更高精度光刻机制作的150 nm栅长器件，在器件性能和可靠性上处在同一水平，但是就光刻机设备成本而言，248 nm光刻机更加廉价，光刻机设备采购成本可降低70%～75%。

2　关键工艺设计

2.1Shrink工艺

Shrink工艺是指在通过曝光显影光刻出图形窗口之后，在圆片表面再涂一层shrink材料，这种材料可以溶于指定的溶剂。……