[發明專利]一種用于InAlSb芯片的刻蝕液及刻蝕方法

在審

• 申請號: 201710161962.9
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN108624324A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 何英杰;張亮;彭震宇;李墨;張利學;曹先存;呂衍秋;陶飛;張向鋒;朱旭波;丁嘉欣;姚官生;張小雷;郭麗
• 申請（專利權）人: 中國空空導彈研究院
• 主分類號: C09K13/08
• 分類號: C09K13/08
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡云飛

本發明涉及一種用于InAlSb芯片的刻蝕液及刻蝕方法，屬于半導體光電探測器制造技術領域。本發明中的刻蝕液每100mL刻蝕液由10～30mol的H₂O₂、50～100g的C₆H₈O₇、1～5mol的HF配制而成。本發明利用雙氧水作為氧化劑，檸檬酸作為緩蝕劑，氫氟酸作為酸性劑，刻蝕速度適宜，利于工程化應用。刻蝕后芯片表面比較光滑，平整，比較利于后序工藝的制備。用這種刻蝕液制作的臺面，鉆蝕比較小，提高了有效占空比，適于大陣列小面元的制作。本發明的刻蝕方法簡單，所需設備少，更進一步，通過實時測量刻蝕深度極大提高了刻蝕精度，有利于提高元器件的工作性能。

技術領域

本發明涉及一種用于InAlSb芯片的刻蝕液及刻蝕方法，屬于半導體光電探測器制造技術領域。

背景技術

InAlSb是Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體基礎上發展起的新型材料?？梢钥刂艫l組分調節InAlSb探測器能帶寬度和截止波長，InAlSb探測器的暗電流低，可以提高工作溫度，降低制冷器的負載，減少啟動時間，在軍事領域有重要的應用價值，近幾年備受人們的關注。在InAlSb光電探測器芯片制造的工藝過程中，InAlSb的表面和臺面刻蝕是最為關鍵的工藝，其決定器件的性能及后續工藝的制作。若采用干法刻蝕工藝，易造成表面損傷，設備貴，成本高，周期長。濕法腐蝕由于其對芯片的損傷小，成本低，使用便利被廣泛地應用于半導體芯片的制備中。

對于焦平面器件，由于其工藝復雜，對芯片的制作精度要求更高，而且目前的腐蝕液，CP4腐蝕液(硝酸：氫氟酸：冰醋酸：溴＝5:3:3:0.06)腐蝕后的芯片表面粗糙不平，不反光，不利于后續倒焊工藝的進行；乳酸腐蝕液腐蝕的芯片表面蝕坑多，而且在臺面制備中鉆蝕量比較大，影響器件的響應率和有效占空比，而且不利于小面元大陣列面陣的研制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于InAlSb芯片的刻蝕液，以提高InAlSb芯片的刻蝕精度。

本發明的目的在于提供一種用于InAlSb芯片的刻蝕方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種用于InAlSb芯片的刻蝕液，每100mL刻蝕液由10～30mol的H₂O₂、50～100g的C₆H₈O₇、1～5mol的HF配制而成。

一種用于InAlSb芯片的刻蝕方法，包括：刻蝕所用刻蝕液為上述刻蝕液。

上述在InAlSb晶元上制備光刻圖形前進行清洗操作。

上述清洗操作為：將InAlSb晶元依次置于45～55℃氟利昂或三聚乙烯、45～55℃丙酮、0～30℃甲醇中浸泡5～10min。

上述在甲醇中浸泡，甲醇溫度優選為25℃。

上述清洗后用去離子水沖洗，惰性氣體吹干。惰性氣體優選為氮氣。

上述InAlSb芯片的刻蝕方法，包括如下步驟：

1)將InAlSb晶元進行清洗；

2)在步驟1)中所得的InAlSb晶元表面制備光刻圖形；

3)將步驟2)所得的InAlSb晶元在刻蝕液中進行刻蝕，之后進行去膠清洗；

步驟3中所述刻蝕液為上述刻蝕液。

上述步驟2)中制備光刻圖形操作為：在InAlSb芯片表面進行涂光刻膠、曝光、顯影、光刻和堅膜處理。

上述顯影結束后，進行顯影結果檢驗：在100倍金相顯微下目檢檢查顯影圖形完好，顯影區域干凈無殘膠。