[发明专利]一种台面型铟镓砷探测器制备方法

摘要

本发明公开了一种台面型铟镓砷探测器制备方法，包括将蒸镀P-InP接触电极以及高温快速退火过程置于氮化硅钝化之前，其优点在于：避免了在高温快速退火过程中，由于材料表面污染或者残留颗粒而导致的氮化硅钝化膜损坏，提高了探测器制备的成品率，特别适用于长线列和面阵探测器研制，同时消除了高温快速退火过程对钝化膜与材料表面接触状态的影响；另一方面，在离子刻蚀后引入热处理的工艺，有效地减小材料表面由于刻蚀离子所引入的表面固定电荷，并采用化学腐蚀、硫化的方法去除表面氧化物和减少离子刻蚀后表面的晶格损伤、悬挂键，降低表面态密度，有效减小表面复合暗电流。

主权项

一种台面型铟镓砷探测器制备方法，其特征在于，探测器的制备工艺流程如下：1.外延材料清洗，2.第一次光刻，3.蒸镀P电极，4.光刻胶剥离，5.P电极退火，6.沉积氮化硅掩膜，7.第二次光刻，8.制备刻蚀掩膜，9.刻蚀台面，10.热处理，11.化学腐蚀去除表面损伤，12.去除刻蚀掩膜，13.腐蚀去除表面氧化物，14.芯片表面硫化，15.沉积氮化硅钝化膜，16.第三次光刻，17.开P、N电极孔，18.第四次光刻，19.溅镀N电极以及P电极加厚，20.光刻胶剥离，21.正面光刻胶保护，22.划片、芯片测试；其中：A.步骤5中的P电极退火工艺，在N2保护气氛中，对于截止波长为2.4μm的In0.78Ga0.22As探测器，退火温度为420～450℃，温度保持时间为45～60秒；B.步骤9中的刻蚀台面工艺，采用氮化硅作为掩膜，感应耦合等离子刻蚀条件为：ICP功率为330～400W、RF功率为100～150W、气体流量Cl2∶N2＝10sccm∶60sccm、腔体压强为4～5mTorr、温度为140～170℃；C.步骤10中的热处理工艺，在氢气保护气氛中，烘烤温度为400～450℃，温度保持时间为20～30分钟；D.步骤13中的腐蚀去除表面氧化物工艺，硫酸溶液体积比配比为95％H2SO4∶H2O为1∶15～1∶10，腐蚀时溶液的温度保持在50～60℃；E.步骤14中的芯片表面硫化工艺，硫化铵溶液温度保持在23～26℃，硫化时间为30～40分钟，去离子水冲洗1～2分钟。