[發(fā)明專利]一種GaAs PIN光電探測器件含硅化合物的刻蝕方法

有效

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• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106784143B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 陳一峰;余曉波
• 申請（專利權）人: 成都海威華芯科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L21/311
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

本發(fā)明涉及半導體制造業(yè)技術領域，尤其涉及一種GaAs PIN光電探測器件含硅化合物的刻蝕方法，所述GaAs PIN光電探測器件具體為在晶圓上生長含硅化合物，在含硅化合物上采用光刻工藝形成刻蝕圖形，該方法包括如下步驟：采用2?5次反應離子束方法刻蝕含硅化合物，每次按照預設時長刻蝕含硅化合物；采用BOE腐蝕液進行濕法刻蝕工藝，從而提高了刻蝕效率。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體制造業(yè)技術領域，尤其涉及一種GaAs PIN光電探測器件含硅化合物的刻蝕方法。

背景技術

現(xiàn)有在不同材料滿足不同波長的通信應用需求中，當探測器的工作波長范圍在0.4 μm到1.0 μm之間時，硅(Si)是探測器最常用的材料。以Ge為材料的光探測器通常適用于波長超過1.8 μm的環(huán)境。但Si與Ge都是間接帶隙的材料，所以導致以上材料生長的探測器的應用帶寬和效率相對較小。因此，實際的光電探測器多采用直接帶隙的半導體材料，尤其是Ⅲ-Ⅴ族半導體材料，如GaAs等。實際使用中，短波尤其是850nm光通信，如在大型數(shù)據(jù)交換中心，多采用GaAs PIN光電探測器。

在GaAs PIN光電探測器件制作過程中，由于需將P層金屬與N層金屬有效隔離，并進行器件平坦化考慮，需刻蝕較厚的含Si化合物層如SiN，厚度范圍為0.5~2μm。較厚的SiN層，導致在進行引線刻蝕時，單純的濕法或干法刻蝕，已不能滿足工藝需求：單純的干法刻蝕，由于刻蝕時間較長，一般在10分鐘以上，刻蝕過程中，升溫較多，易導致光膠碳化，且刻蝕過程中，一般會加上10%的過度刻蝕時間，以保證SiN刻蝕干凈，但器件表面的P型半導體層較薄，多為500 A~3000 A，極易損傷P層；單純采用濕法，雖刻蝕時間可降低至5分鐘以內(nèi)，但由于濕法使得光刻膠粘附性較差，易造成圖形邊緣過度刻蝕。

因此，現(xiàn)有技術中在含硅化合物的刻蝕中存在刻蝕效率低，刻蝕不適當?shù)募夹g問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例通過提供一種GaAs PIN光電探測器件含硅化合物的刻蝕方法，解決了現(xiàn)有技術中在含硅化合物的刻蝕中存在刻蝕效率低，刻蝕不適當?shù)募夹g問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種GaAs PIN光電探測器件含硅化合物的刻蝕方法，所述GaAs PIN光電探測器件具體為在晶圓上生長含硅化合物，在含硅化合物上采用光刻工藝形成刻蝕圖形，包括如下步驟：

采用2-5次反應離子束方法對含硅化合物進行刻蝕，每次按照預設時長刻蝕含硅化合物；

采用BOE腐蝕液進行濕法刻蝕工藝。

進一步地，采用2-5次反應離子束方法對含硅化合物進行刻蝕，每次按照預設時長刻蝕含硅化合物中，每次刻蝕的預設時長為至多5分鐘，每次刻蝕深度為0.2~0.3μm，且每次刻蝕后需冷卻至室溫。

采用本發(fā)明中的一個或者多個技術方案，具有如下有益效果：

本發(fā)明采用的GaAs PIN光電探測器件含硅化合物的刻蝕方法，采用多次干法刻蝕與最后采用濕法刻蝕的方法，完成較厚含硅化合物的刻蝕，進而提高了刻蝕效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中GaAs PIN光電探測器件含硅化合物的刻蝕方法的步驟流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中該GaAs PIN光電探測器件含硅化合物經(jīng)刻蝕后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種GaAs PIN光電探測器件含硅化合物的刻蝕方法，解決了現(xiàn)有技術中在含硅化合物的刻蝕中存在刻蝕效率低，刻蝕不適當?shù)募夹g問題。

為了解決上述技術問題，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對本發(fā)明的技術方案進行詳細的說明。