[发明专利]一种GaAs PIN光电探测器件含硅化合物的刻蚀方法

说明书

本发明涉及半导体制造业技术领域，尤其涉及一种GaAs PIN光电探测器件含硅化合物的刻蚀方法，所述GaAs PIN光电探测器件具体为在晶圆上生长含硅化合物，在含硅化合物上采用光刻工艺形成刻蚀图形，该方法包括如下步骤：采用2‑5次反应离子束方法刻蚀含硅化合物，每次按照预设时长刻蚀含硅化合物；采用BOE腐蚀液进行湿法刻蚀工艺，从而提高了刻蚀效率。

技术领域

本发明涉及半导体制造业技术领域，尤其涉及一种GaAs PIN光电探测器件含硅化合物的刻蚀方法。

背景技术

现有在不同材料满足不同波长的通信应用需求中，当探测器的工作波长范围在0.4 μm到1.0 μm之间时，硅(Si)是探测器最常用的材料。以Ge为材料的光探测器通常适用于波长超过1.8 μm的环境。但Si与Ge都是间接带隙的材料，所以导致以上材料生长的探测器的应用带宽和效率相对较小。因此，实际的光电探测器多采用直接带隙的半导体材料，尤其是Ⅲ-Ⅴ族半导体材料，如GaAs等。实际使用中，短波尤其是850nm光通信，如在大型数据交换中心，多采用GaAs PIN光电探测器。

在GaAs PIN光电探测器件制作过程中，由于需将P层金属与N层金属有效隔离，并进行器件平坦化考虑，需刻蚀较厚的含Si化合物层如SiN，厚度范围为0.5~2μm。较厚的SiN层，导致在进行引线刻蚀时，单纯的湿法或干法刻蚀，已不能满足工艺需求：单纯的干法刻蚀，由于刻蚀时间较长，一般在10分钟以上，刻蚀过程中，升温较多，易导致光胶碳化，且刻蚀过程中，一般会加上10%的过度刻蚀时间，以保证SiN刻蚀干净，但器件表面的P型半导体层较薄，多为500 A~3000 A，极易损伤P层；单纯采用湿法，虽刻蚀时间可降低至5分钟以内，但由于湿法使得光刻胶粘附性较差，易造成图形边缘过度刻蚀。

因此，现有技术中在含硅化合物的刻蚀中存在刻蚀效率低，刻蚀不适当的技术问题。

发明内容

本发明实施例通过提供一种GaAs PIN光电探测器件含硅化合物的刻蚀方法，解决了现有技术中在含硅化合物的刻蚀中存在刻蚀效率低，刻蚀不适当的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种GaAs PIN光电探测器件含硅化合物的刻蚀方法，所述GaAs PIN光电探测器件具体为在晶圆上生长含硅化合物，在含硅化合物上采用光刻工艺形成刻蚀图形，包括如下步骤：

采用2-5次反应离子束方法对含硅化合物进行刻蚀，每次按照预设时长刻蚀含硅化合物；

采用BOE腐蚀液进行湿法刻蚀工艺。

进一步地，采用2-5次反应离子束方法对含硅化合物进行刻蚀，每次按照预设时长刻蚀含硅化合物中，每次刻蚀的预设时长为至多5分钟，每次刻蚀深度为0.2~0.3μm，且每次刻蚀后需冷却至室温。

采用本发明中的一个或者多个技术方案，具有如下有益效果：

本发明采用的GaAs PIN光电探测器件含硅化合物的刻蚀方法，采用多次干法刻蚀与最后采用湿法刻蚀的方法，完成较厚含硅化合物的刻蚀，进而提高了刻蚀效率。

附图说明

图1为本发明实施例中GaAs PIN光电探测器件含硅化合物的刻蚀方法的步骤流程示意图；

图2为本发明实施例中该GaAs PIN光电探测器件含硅化合物经刻蚀后的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种GaAs PIN光电探测器件含硅化合物的刻蚀方法，解决了现有技术中在含硅化合物的刻蚀中存在刻蚀效率低，刻蚀不适当的技术问题。

为了解决上述技术问题，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。