[发明专利]一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法

说明书

本发明属于半导体集成技术领域，公开了一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成硅基光波导线条；对含有所述硅基光波导线条的衬底进行氢气退火，所述氢气退火的腔室压力为：20Torr‑1atm。本发明解决了现有技术中硅基光波导侧壁粗糙度过大的问题，本发明提供的方法不仅工艺简单，而且能很好地保持硅基光波导线条的形貌和尺寸，达到了在20Torr‑1atm腔室压力条件下实现降低硅基光波导侧壁粗糙度的技术效果。

技术领域

本发明涉及半导体集成技术领域，尤其涉及一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法。

背景技术

在硅基光波导器件制备过程中，采用干法刻蚀形成波导线条。经干法刻蚀后的硅线条侧壁粗糙度的过大会直接加大光的传播损耗，影响波导器件的性能。目前降低粗糙度的方法有：优化刻蚀工艺、湿法氧化-腐蚀-湿法氧化-腐蚀等方法，但是改善的效果有限。

发明内容

本申请实施例通过提供一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法，解决了现有技术中硅基光波导侧壁粗糙度过大的问题。

本申请实施例提供一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成硅基光波导线条；

对含有所述硅基光波导线条的衬底进行氢气退火，所述氢气退火的腔室压力为：20Torr-1atm。

优选的，所述氢气退火的温度为：600-950℃。

优选的，所述氢气退火的时间为：10-300s。

优选的，所述氢气退火的氢气流量为：20-180L/min。

优选的，所述氢气退火中通入刻蚀性气体。

优选的，所述刻蚀性气体为氯化氢。

优选的，所述氯化氢的流量为：10-200sccm。

优选的，在所述氢气退火之前，对所述衬底进行RCA清洗处理。

优选的，所述RCA清洗处理采用的是含氢氟酸的溶液。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本申请实施例中，在衬底上形成硅基光波导线条，然后在20Torr-1atm腔室压力条件下，对衬底进行氢气退火处理。本申请提供的方法在20Torr-1atm腔室压力条件下便可实现降低硅基光波导侧壁粗糙度，不仅工艺简单，而且能很好地保持硅基光波导线条的形貌和尺寸。本申请提供的方法使得硅基光波导线条的侧壁粗糙度减小，例如，对于500nm线宽的线条，硅基光波导侧壁粗糙度经过氢气退火后，可以将起伏从8-10nm降到0.5nm以下。

附图说明

为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法的流程图；

图2为采用现有降低粗糙度的方法处理硅基光波导侧壁后的SEM图；

图3为采用本发明实施例提供的一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法处理后的SEM图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种降低硅基光波导侧壁粗糙度的方法，解决了现有技术中硅基光波导侧壁粗糙度过大的问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：