[發明專利]一種降低硅基光波導側壁粗糙度的方法

有效

• 申請號: 201710212517.0
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107132617B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 王桂磊;張嚴波;亨利·雷德森;李俊峰;趙超
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G02B6/13
• 分類號: G02B6/13;G02B6/12
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

本發明屬于半導體集成技術領域，公開了一種降低硅基光波導側壁粗糙度的方法，包括：提供襯底；在所述襯底上形成硅基光波導線條；對含有所述硅基光波導線條的襯底進行氫氣退火，所述氫氣退火的腔室壓力為：20Torr?1atm。本發明解決了現有技術中硅基光波導側壁粗糙度過大的問題，本發明提供的方法不僅工藝簡單，而且能很好地保持硅基光波導線條的形貌和尺寸，達到了在20Torr?1atm腔室壓力條件下實現降低硅基光波導側壁粗糙度的技術效果。

技術領域

本發明涉及半導體集成技術領域，尤其涉及一種降低硅基光波導側壁粗糙度的方法。

背景技術

在硅基光波導器件制備過程中，采用干法刻蝕形成波導線條。經干法刻蝕后的硅線條側壁粗糙度的過大會直接加大光的傳播損耗，影響波導器件的性能。目前降低粗糙度的方法有：優化刻蝕工藝、濕法氧化-腐蝕-濕法氧化-腐蝕等方法，但是改善的效果有限。

發明內容

本申請實施例通過提供一種降低硅基光波導側壁粗糙度的方法，解決了現有技術中硅基光波導側壁粗糙度過大的問題。

本申請實施例提供一種降低硅基光波導側壁粗糙度的方法，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成硅基光波導線條；

對含有所述硅基光波導線條的襯底進行氫氣退火，所述氫氣退火的腔室壓力為：20Torr-1atm。

優選的，所述氫氣退火的溫度為：600-950℃。

優選的，所述氫氣退火的時間為：10-300s。

優選的，所述氫氣退火的氫氣流量為：20-180L/min。

優選的，所述氫氣退火中通入刻蝕性氣體。

優選的，所述刻蝕性氣體為氯化氫。

優選的，所述氯化氫的流量為：10-200sccm。

優選的，在所述氫氣退火之前，對所述襯底進行RCA清洗處理。

優選的，所述RCA清洗處理采用的是含氫氟酸的溶液。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

在本申請實施例中，在襯底上形成硅基光波導線條，然后在20Torr-1atm腔室壓力條件下，對襯底進行氫氣退火處理。本申請提供的方法在20Torr-1atm腔室壓力條件下便可實現降低硅基光波導側壁粗糙度，不僅工藝簡單，而且能很好地保持硅基光波導線條的形貌和尺寸。本申請提供的方法使得硅基光波導線條的側壁粗糙度減小，例如，對于500nm線寬的線條，硅基光波導側壁粗糙度經過氫氣退火后，可以將起伏從8-10nm降到0.5nm以下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種降低硅基光波導側壁粗糙度的方法的流程圖；

圖2為采用現有降低粗糙度的方法處理硅基光波導側壁后的SEM圖；

圖3為采用本發明實施例提供的一種降低硅基光波導側壁粗糙度的方法處理后的SEM圖。

具體實施方式

本申請實施例通過提供一種降低硅基光波導側壁粗糙度的方法，解決了現有技術中硅基光波導側壁粗糙度過大的問題。

本申請實施例的技術方案為解決上述技術問題，總體思路如下：