关键词:高电子迁移率晶体管 (HEMT)、磷化铟 (InP)、高频、制造摘要自 DARPA 太赫兹电子项目结束以来,诺斯罗普·格鲁曼公司 (NG) 一直致力于将工艺过渡到 100 毫米,并使先进的 InP HEMT 技术适用于高可靠性 A 类空间应用。NG 的 100 nm InP HEMT 节点目前处于制造就绪水平 (MRL) 9,而砷化铟复合通道 (IACC) 节点处于 MRL 3/4。为了提高 IACC 的 MRL,NG 一直致力于将工艺从材料生长转移到晶圆加工到 100 毫米生产线,并利用 100 nm InP HEMT 工艺的制造和认证专业知识。在整个工艺转移和成熟过程中,NG 克服了工艺重现性、产量和吞吐量方面的挑战,并进行了广泛的可靠性测试。引言在过去二十年中,在美国国防高级研究计划局、美国宇航局/喷气推进实验室和三军的资助下,诺斯罗普·格鲁曼公司 (NG) 通过积极缩小 InP HEMT 尺寸并使用超高迁移率砷化铟复合通道 (IACC) HEMT 结构,展示了高达太赫兹的高电子迁移率晶体管 (HEMT) [1,2] 和单片微波集成电路 (MMIC) [3-6],如表 1 所示。InP 和 IACC HEMT 的关键制造步骤是分子束外延 (MBE)、电子束光刻 (EBL) 栅极、基板通孔 (TSV) 以及缩放互连和钝化工艺。材料生长和制造工艺最初是在 NG 的 75 毫米生产线上开发的。NG 致力于技术成熟工作,以缩小制造差距,以提高 IACC 节点的 MRL [7]。工艺概述 InP 和 IACC HEMT 晶圆采用分子束外延法在半绝缘 InP 衬底上生长。IACC 外延剖面具有复合通道,该通道由夹在两个晶格匹配的 In x Ga 1-x As 层之间的 InAs 层组成 [2]。高电子迁移率 InAs 通道是高频低直流功率操作的关键推动因素。肖特基势垒层和重掺杂帽经过优化,可实现低
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