[发明专利]一种提高GaAs刻蚀均匀性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种提高GaAs刻蚀均匀性的方法。

背景技术

随着电子工业技术的发展，以硅为主的半导体工业是世界上最大规模的工业。近年，以III-V族化合物半导体GaAs为代表的半导体以其高效输运特性及异质结构带来的低功耗等特点吸引了大量研究工作，以实现包括生产效率、产率、可集成性、成本等各方面的产业可行性。

GaAs是一种禁带宽度比较小的直接带隙半导体材料，约为1.43eV。其电子迁移率很高8000cm2/V.s，介电系数较小12.9。因此载流子在GaAs中易于传导。GaAs材料有着丰富的性能，例如，在GaAs材料中掺入磁性杂质原子Mn等，可以形成新型的稀磁半导体材料GaMnAs，实现了半导体材料与磁性的结合；GaAs半导体在光学方面也有着广泛的应用前景，利用GaAs制作成超晶格结构，可以制备出新型激光器，常见有AlGaAs/GaAs量子阱激光器等。正因有着优异的性能，GaAs半导体被广泛地应用在雷达、卫星电视广播、超高速计算和光纤通信等多方面，在工业生产和科学研究中有着重要作用。

目前的GaAs刻蚀方法，刻蚀效果不理想，存在刻蚀不均匀，刻蚀长草现象，刻蚀后出现彩虹纹等问题。

发明内容

本发明提供一种提高GaAs刻蚀均匀性的方法，该方法是采用如下步骤实现的：

(1)将wafer进行来料清洗；

(2)将清洗后的wafer通过黄光制作图形；

(3)配置腐蚀液，所述腐蚀液采用体积比为1:2～6:10之间的磷酸、过氧化氢与去离子水配置；

(4)使用上述腐蚀液对wafer进行刻蚀；

(5)将刻蚀后的wafer进行去胶，并观察测试刻蚀的均匀性。

进一步地，所述步骤中的wafer为激光外延片。

进一步地，所述步骤(1)中，来料清洗的溶液为丙酮，其温度为45～60℃。

进一步地，所述步骤(2)中，光刻图形为条形，光刻法的步骤依次为：涂光刻胶，曝光，显影，刻蚀，去胶。

进一步地，所述步骤(3)中，腐蚀液的配比为H₃PO₄：H₂O₂：H₂O＝1:2～6:10，且配置溶液时必须不停的顺时针搅拌，搅拌时间不得少于5min，溶液配置完成后需静置半小时以上方可进行刻蚀。

进一步地，所述步骤(4)中，刻蚀时，需要将wafer静止在刻蚀液中，不得进行晃动。

进一步地，所述步骤(5)中，去胶使用的N-甲基吡咯烷酮，其要求温度为70～90℃，加超声，时长为20min，测试仪使用的是台阶仪。

具体实施方式

在下文中，现在将更充分地描述本发明，示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

一种提高GaAs刻蚀均匀性的方法，该方法是采用如下步骤实现的：

(1)将wafer进行来料清洗；

(2)将清洗后的wafer通过黄光制作图形；

(3)配置腐蚀液，所述腐蚀液采用体积比为1:2～6:10之间的磷酸、过氧化氢与去离子水配置；

(4)使用上述腐蚀液对wafer进行刻蚀；

(5)将刻蚀后的wafer进行去胶，并观察测试刻蚀的均匀性。

所述步骤中的wafer为激光外延片。

所述步骤(1)中，来料清洗的溶液为丙酮，其温度为45～60℃。

所述步骤(2)中，光刻图形为条形，光刻法的步骤依次为：涂光刻胶，曝光，显影，刻蚀，去胶。

所述步骤(3)中，腐蚀液的配比为H₃PO₄：H₂O₂：H₂O＝1:2～6:10，且配置溶液时必须不停的顺时针搅拌，搅拌时间不得少于5min，溶液配置完成后需静置半小时以上方可进行刻蚀。

所述步骤(4)中，刻蚀时，需要将wafer静止在刻蚀液中，不得进行晃动。

所述步骤(5)中，去胶使用的N-甲基吡咯烷酮，其要求温度为70～90℃，加超声，时长为20min，测试仪使用的是台阶仪。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。