不同厚度GaAs通孔技术研究

闫未霞，彭 挺，郭盼盼，强 欢，莫中友，孔 欣

（中国电子科技集团公司第二十九研究所，成都610036)

1 引言

GaAs作为第二代半导体的主要材料，其器件主要应用在射频领域。随着5G时代的到来和智能化的发展，无论是军工领域还是民用领域，对微波单片集成 电 路（Monolithic Microwave Integrated Circuit，MMIC）的需求越来越大。军用领域电子装备的高技术需求推动着微波半导体技术的不断进步，军用系统的需求要求器件在性能上具备更高的频率、更低的噪声系数、更大的输出功率、更高的功率附加效率和更宽频带的动态范围[1]。在当前国产化需求的背景下，GaAs作为军用领域主要的应用器件之一，越来越受到各界的重视。同时随着半导体技术的发展，微波器件朝着集成小型化方向发展，因此对GaAs工艺的要求也越来越高。随着市场的多样化和应用的多元化，单一的GaAs厚度已经无法满足市场需求。

在GaAs器件的加工工艺中，背孔工艺是GaAs的关键工艺[2]，由于干法刻蚀优异的方向性，一般都选择干法刻蚀[3-4]研究背孔工艺。对于化合物半导体工艺而言，线条的变小是光刻的难点，而厚度的增加则是背孔工艺的难点，是不同厚度的GaAs加工工艺的瓶颈。如果能够克服不同厚度的GaAs背孔工艺的难点，则不同厚度的GaAs加工工艺将不再是瓶颈。本文重点研究了不同GaAs厚度的通孔工艺。

2 实验步骤

本文采用厚度为650 μm的152 mm GaAs晶圆，生产线是成都海威华芯公司的代工线，采用该公司成熟的集成无源器件（Integrated Passive Device，IPD）工艺。首先是正面工艺的加工，包括两层金属的蒸镀、电阻的溅射以及薄膜的沉积。……