[發(fā)明專利]一種PIN型InGaAs紅外探測(cè)器臺(tái)面的腐蝕方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711142669.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN107749435B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃寓洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州蘇納光電有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/105
• 代理公司: 南京艾普利德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32297
• 代理人: 陸明耀

本發(fā)明公開一種PIN型InGaAs紅外探測(cè)器臺(tái)面的腐蝕方法，其特征在于，包括：將探測(cè)器進(jìn)行光刻制備出腐蝕圖形；提供第一腐蝕液，所述第一腐蝕液在20~30℃的腐蝕速率為0.98μm/min?1.08μm/min之間。利用第一腐蝕液對(duì)InGaAs探測(cè)器按照所述腐蝕圖形進(jìn)行第一次腐蝕，第一次腐蝕完成后，清洗，干燥；利用第二腐蝕液對(duì)所述第一次腐蝕完成后的探測(cè)器進(jìn)行第二次腐蝕，腐蝕出所述腐蝕圖形，得到預(yù)設(shè)的腐蝕圖形的探測(cè)器。本發(fā)明提供的腐蝕方法能夠快速腐蝕探測(cè)器，達(dá)到預(yù)設(shè)圖形和臺(tái)面高度，不用頻繁更換腐蝕劑，降低了危險(xiǎn)，同時(shí)提高了器件本身的精度和質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件制備領(lǐng)域，具體涉及一種PIN型InGaAs紅外探測(cè)器臺(tái)面的腐蝕方法。

背景技術(shù)

光電探測(cè)器是光纖通信系統(tǒng)中不可缺少的組成部分，也是決定整個(gè)系統(tǒng)性能優(yōu)劣的關(guān)鍵元件之一。近年來，隨著光纖通訊技術(shù)的發(fā)展，InGaAs光電探測(cè)器作為光纖通訊的關(guān)鍵器件之一，其發(fā)展一直被人們重視。然而，傳統(tǒng)的InGaAs光電探測(cè)器存在一些不足之處。在臺(tái)面型InGaAs探測(cè)器的制備過程中，需要通過刻蝕的方法制作出底部電極臺(tái)面。然而，干法刻蝕容易造成側(cè)壁損傷，且對(duì)設(shè)備要求高。常見的濕法刻蝕方法由于外延材料不同，需要多次來回不斷更換腐蝕溶液才能得到臺(tái)面，且因其自身各向同性腐蝕的特點(diǎn)，造成側(cè)向鉆蝕嚴(yán)重，使得金屬爬坡工藝無法完成，造成后續(xù)器件制備無法完成。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種條件簡(jiǎn)單，工藝簡(jiǎn)單的PIN型InGaAs紅外探測(cè)器臺(tái)面的腐蝕方法。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為采用一種PIN型InGaAs紅外探測(cè)器臺(tái)面的腐蝕方法，包括：

對(duì)預(yù)腐蝕件進(jìn)行光刻，制備出腐蝕圖形；

分別提供第一腐蝕液和第二腐蝕液，所述第一腐蝕液在20～30℃的腐蝕速率為0.98～1.08μm/min；所述第二腐蝕液在20～30℃的腐蝕速率450nm/min；

利用第一腐蝕液對(duì)InGaAs探測(cè)器按照所述腐蝕圖形進(jìn)行第一次腐蝕，第一次腐蝕完成后，清洗，干燥；

利用第二腐蝕液對(duì)所述第一次腐蝕完成后的探測(cè)器進(jìn)行第二次腐蝕，腐蝕出所述腐蝕圖形，得到預(yù)設(shè)的腐蝕圖形的探測(cè)器。

優(yōu)選的，所述第一腐蝕液為溴素-H₂O₂-H₂O混合腐蝕液。

優(yōu)選的，所述第一腐蝕液中溴素、雙氧水和水的比例為1：2：(10～15)。

優(yōu)選的，所述第二腐蝕劑為H₃PO₄-H₂O₂-H₂O。

優(yōu)選的，所述第二腐蝕劑中磷酸、水和雙氧水的比例為1：2：(15～25)。

優(yōu)選的，所述第一次腐蝕按照所述腐蝕圖形腐蝕掉探測(cè)器的InGaAs接觸層、InGaAsP蝕刻阻擋層、InP次集結(jié)層，InGaAsP集結(jié)層、InGaAs隔離層至InGaAs吸收層。

優(yōu)選的，所述第二次腐蝕腐蝕掉全部InGaAs吸收層。

優(yōu)選的，在所述第二次腐蝕后，還包括用臺(tái)階檢測(cè)儀檢測(cè)第二次腐蝕后的探測(cè)器臺(tái)面的高度。

本發(fā)明的首要改進(jìn)之處為使用了兩步法對(duì)器件進(jìn)行腐蝕，在腐蝕過程中第一次使用的腐蝕劑能夠腐同時(shí)腐蝕InGaAs、InGaAsP、InP，避免因?yàn)椴牧喜煌瑏砘厍袚Q腐蝕液的問題。第一腐蝕劑中有溴素和雙氧水，腐蝕速度快，側(cè)向鉆蝕少，側(cè)壁微斜，適宜后續(xù)器件制作保護(hù)膜和蒸鍍金屬電極。第二腐蝕劑中的磷酸溶液腐蝕選擇性好，腐蝕速度易于控制，保證了臺(tái)面腐蝕的完整性。通過控制第二次腐蝕的速度，控制InGaAs蝕刻阻擋層的腐蝕高度，使最終的腐蝕的臺(tái)面高度更加精確。