介電質材料形成平台側壁的半導體製造方法及其半導體元件Method for fabricating mesa sidewall with spin coated dielectric material and semiconductor element thereof

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

14/019,772

專利證號

US 9,076,650 B2

專利獲證名稱

介電質材料形成平台側壁的半導體製造方法及其半導體元件Method for fabricating mesa sidewall with spin coated dielectric material and semiconductor element thereof

專利所屬機關 (申請機關)

國立中央大學

獲證日期

2015/07/07

技術說明

本專利提出一種將可塗佈式介電質定義於平台側壁的方法，此一製程可應用於異質接面雙極性電晶體之射極平台側壁披覆、基極金屬自我對準之絕緣間隔層以及自我對準形成之基極平台蝕刻遮罩，其中前兩項技術與習用之PECVD或ICP-CVD成長的SiO2或SiNx平台側壁相比，此一技術可避免成膜之氣體與試片反應以及離子轟擊，可有效的降低試片漏電流問題並可有效的提高基極金屬自我對準的量率，第三項技術則用以取代傳統以光阻定義基極平台的技術，以自我對準方式形成一微光罩(100~300nm)於射極-基極間隙，可避免基極金屬與基極平台之間的對準差異，使得異質接面雙極性電晶體元件尺寸可進一步的微縮，此一技術同時可以應用於高電子遷移率電晶體的製作，此一技術可於T-型閘極金屬週圍形成30~100奈米的絕緣層側壁，提昇閘極金屬的機械強度加強，並做為源、汲極金屬可以自我對準方式形成，此一做法可有效降低通道長度提高元件特性。 This patent discloses a method for forming a dielectric layer on mesa sidewalls of nanometer-scale semiconductor devices. This technology could be used in the HBT fabrication such as emitter sidewall, B-E spacer and base mesa etch mask. Compared to the conventional mesa sidewall process, the former tow technologies could prevent the ion bombardment and improve the self-aligned metallization yield. The third method could replace the conventional base mesa process, which provides a self-aligned mask to cover the B-E spacing and eliminate the misaligned problem between base metal/mesa. Thus make the HBT could be further scaled down. The technology could also use in a HEMT. This method could form a 30~100nm dielectric sidewall on the T-gated metal. This sidewall could improve the T-gate mechanical strength and as an dielectric spacer between gate and source/drain metal. Therefore the source/drain self-aligned HEMT could be realized and a better device performance could be expected.

備註

本會(收文號1110072340)同意該校111年11月23日中大研產字第1111401301號函申請終止維護專利(國立中央大學)

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