[發明專利]一種修正氧化孔徑的方法

在審

• 申請號: 202110050488.9
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112864806A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 方照詒;潘德烈;李承遠
• 申請（專利權）人: 深圳市德明利光電有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183
• 代理公司: 深圳市道勤知酷知識產權代理事務所(普通合伙) 44439
• 代理人: 何兵;呂詩

1.一種修正氧化孔徑的方法，氧化孔未經修正直接氧化后在(110)晶面方向的俯視圖類橢圓形，其特征在于，所述方法包括：

在側向氧化之前，對圓形臺面結構的晶面快速氧化方向上的側壁進行鍍膜、沉積或保留原來外延材料形成擴散障礙層，補償修正側壁各方向氧化速率的差異，補償修正方式為在圓柱平臺周圍設置外圍形成橢圓柱體的擴散障礙層，而擴散障礙層的長軸方位即為未經修正的孔徑的短軸方位；

對已具有擴散障礙層的臺面結構側壁進行擴散及氧化，形成氧化孔。

2.根據權利要求1所述的一種修正氧化孔徑的方法，其特征在于，所述晶面為(110)晶面偏角15度以內的晶面。

3.根據權利要求1所述的一種修正氧化孔徑的方法，其特征在于，所述圓形臺面結構及氧化層區域的外圓的半徑為R，理想目標氧化孔徑的期待半徑為r，未經修正直接氧化的類橢圓氧化孔在短軸的長度為2a，未經修正直接氧化的類橢圓氧化孔在短軸的長度為2b，擴散障礙層設置在未經修正氧化孔徑的短軸方位包含原圓柱形臺面的總長度為2R_a，擴散障礙層在原長軸方位的長度為2R_b，K_d為水汽在擴散障礙層內的擴散系數，K_o為水汽在半導體氧化層內的擴散系數，其中，d、a、b、R_a、R_b、R和r滿足：

(R-a)/(R_b)≈1+(d/K_d)/[(R-r)/K_o]，

其中，R_a＝R+d，b≡r，R_b≡R；d＝(b-a)*K_d/K_o。

4.根據權利要求3所述的一種修正氧化孔徑的方法，其特征在于，其中，R與r之間的關系滿足：1＜R/r＜＝5，r≤10um。

5.根據權利要求4所述的一種修正氧化孔徑的方法，其特征在于，所述擴散障礙層外輪廓與未經修正直接氧化的類橢圓氧化孔具備相同幾何中心。

6.根據權利要求1所述的一種修正氧化孔徑的方法，其特征在于，所述圓形臺面結構利用光刻工藝定義障礙層區域，并經由鍍膜工藝及刻蝕工藝形成。

7.根據權利要求1所述的一種修正氧化孔徑的方法，其特征在于，所述擴散障礙層的材料包括GaAs、AlGaAs、Ga₂O₃、Al₂O₃、AlN、BN、Si₃N₄、SiO₂、ZrO₂、BCB、PI、SiLK^TM、HSQ、MSQ、HOSP^TM、Black中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的一種修正氧化孔徑的方法，其特征在于，形成所述擴散障礙層的方法，包含但不限于CVD、ALD、PECVD、MOCVD、Sputtering、Spin-Coating。