采用电化学工艺制作GaAs MMIC背面通孔的方法

摘要

本发明公开了一种采用电化学工艺制作GaAs MMIC背面通孔的方法，该方法采用MOCVD在半绝缘的GaAs衬底上生长GaAs/AlGaAs MMIC异质外延结构；通过台面隔离、正面电极制作、欧姆接触(肖特基势垒制作)、电镀等工艺完成器件的正面工艺；采用高腐蚀速率的化学腐蚀液将背面GaAs减薄，通过电化学抛光形成较光滑的背面；经背面光刻并蒸发金属Ni作为刻蚀阻挡层，采用RIE‑ICP刻蚀形成背面通孔。再次采用电化学抛光处理被刻蚀表面，使通孔内壁光滑，采用磁控溅射和电镀方法淀积金属Au，完成背面通孔制作。通过本发明方法可获得较平滑的蚀刻表面，为后续金属淀积提供了良好的接触表面，大大减小了接触阻抗，提高器件高频工作时的接地特性，同时大大减小了器件制作成本。

主权项

采用电化学工艺制作GaAs MMIC背面通孔的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)GaAs MMIC背面通孔制作前的准备首先，采用MOCVD在半绝缘的GaAs衬底上生长GaAs/AlGaAs MMIC异质外延结构实验片，然后通过下料清洗、台面隔离、正面电极制作、欧姆接触即肖特基势垒制作、电镀工艺完成器件的正面工艺；2)GaAs MMIC背面通孔的制作2.1)将已做完正面工艺的实验片进行两次涂胶保护，其中，两次正性保护光刻胶厚度在5000‑8000埃，第一次保护胶烘烤时间为30‑60s，烘烤温度为90‑110℃，光刻胶型号为EPG518；2.2)已涂好保护胶的实验片需在烘箱中烘烤10‑15mins，烘烤温度为120‑150℃；2.3)采用化学腐蚀的方式将背面GaAs衬底减薄；2.4)采用电解抛光的方式，以GaAs外延片为阳极，铜电极为阴极，将背面抛光；2.5)通过光刻工艺形成背面通孔图案，电子束蒸镀Ni，形成金属掩膜，作为刻蚀阻挡层；2.6)采用RIE‑ICP刻蚀背面通孔，采用浓盐酸去除掩蔽金属Ni，再次电解抛光被刻蚀孔壁，使通孔内壁光滑；2.7)采用磁控溅射机中蒸镀工艺淀积金属TiW和Au，再用电镀方式对电镀Au，对背面进行加厚，使背面金属与接地金属连接，至此便完成背面通孔制作。