[发明专利]一种改善延伸波长铟镓砷探测器刻蚀损伤的方法

摘要

一种改善延伸波长铟镓砷探测器刻蚀损伤的方法，它是一整套芯片制备刻蚀工艺；包括⑴淀积氮化硅刻蚀掩摸，⑵氮气环境中热处理，⑶台面图形转移，⑷刻蚀N槽，⑸台面成型，⑹去刻蚀损伤。本方法优点有①氮化硅刻蚀掩摸淀积后，在氮气中热处理，既能修复材料损伤，减少复合中心密度，提高材料质量，降低器件暗电流，又能增加空穴载流子浓度，有利于P电极欧姆接触稳定性，减小电阻。②台面成型工艺用氯气甲烷刻蚀气体，在等离子刻蚀过程中甲烷分解的氢不仅可钝化刻蚀形成的悬挂键，还降低材料中的非辐射复合中心。③去刻蚀损伤工艺，能去除刻蚀的表面损伤层，降低非辐射复合中心密度，增强后续钝化效果。适用于制备高性能短波红外铟镓砷探测器。

主权项

一种改善延伸波长铟镓砷探测器刻蚀损伤的方法，其特征在于它是一整套芯片制备中的刻蚀工艺；要点是: ⑴淀积氮化硅刻蚀掩摸，⑵氮气环境中热处理，⑶台面图形转移，⑷刻蚀N槽，⑸台面成型，⑹去刻蚀损伤；具体工艺步骤如下：⑴ 淀积氮化硅刻蚀掩摸:采用等离子体增强化学气相淀积技术淀积厚度600±20nm的氮化硅刻蚀掩摸；⑵ 氮气环境中热处理将淀积完氮化硅刻蚀掩摸1的样品放入快速热退火炉中，保持3～7L/min的氮气流量，在启动加热之前，对退火炉充氮气，然后在充足的氮气环境下加热进行热处理；⑶ 台面图形转移将热处理完的样品进行光刻，光刻胶采用AZ1500,光刻结束后采用ICP刻蚀机刻蚀外延片上生长的氮化硅刻蚀掩摸，完成图形转移;⑷ 刻蚀N槽对完成图形转移的样品进行N槽刻蚀，采用ICP刻蚀机进行刻蚀，刻蚀完成后依次采用三氯乙烯、丙酮、MOS级酒精进行清洗；⑸ 台面成型采用ICP刻蚀机进行台面的刻蚀⑹ 去刻蚀损伤损伤层采用湿法腐蚀，腐蚀液采用磷酸与双氧水、去离子水配成的溶液，在室温条件下，腐蚀时间为5～10s; 之后进行P电极和N电极生长，以及氮化硅钝化生长，得到成品。