[发明专利]用于铌酸锂材料的刻蚀方法

说明书

本发明提供了一种用于铌酸锂材料的刻蚀方法，所述刻蚀方法包括：提供铌酸锂基片；提供工艺气体，所述工艺气体包括氯基气体；对所述工艺气体进行电离获得等离子体，并对所述铌酸锂基片进行刻蚀。所述用于铌酸锂材料的刻蚀方法可以提高刻蚀速率且使刻蚀面光滑平整。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，具体涉及一种用于铌酸锂材料的刻蚀方法。

背景技术

铌酸锂晶体是一种相对难刻蚀的晶体材料，一般铌酸锂波导结构通过离子束轰击、机械加工、酸溶液湿法腐蚀等方法制得，但这些方法对于制备亚微米尺寸、刻蚀表面光滑的高质量铌酸锂波导存在很大的局限。干法刻蚀中的感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术由于其控制精度高、大面积刻蚀均匀性好、污染少等优点，在光电子器件制造中获得越来越多的应用。

现有技术中，采用CF₄或SF₆等F基气体进行刻蚀会产生不易挥发的氟化锂(LiF),降低刻蚀速率且使刻蚀面粗糙，同时为提高刻蚀速率而使用的高射频源功率会导致表面光刻胶糊胶问题。

因此，如何提高铌酸锂的刻蚀速率且使刻蚀面光滑平整成为亟需解决的问题。

发明内容

为了至少解决上述技术问题之一，本发明提供一种用于铌酸锂材料的刻蚀方法。所述用于铌酸锂材料的刻蚀方法可以提高刻蚀速率且使刻蚀面光滑平整。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种用于铌酸锂材料的刻蚀方法，其中，所述刻蚀方法包括：

提供铌酸锂基片；

提供工艺气体，所述工艺气体包括氯基气体；

对所述工艺气体进行电离获得等离子体，并对所述铌酸锂基片进行刻蚀。

可选地，所述工艺气体还包括辅助工艺气体，在所述提供工艺气体的步骤中，所述辅助工艺气体的流量大于或等于所述氯基气体的流量。

可选地，所述氯基气体包括氯气和/或三氯化硼气体。

可选地，所述辅助工艺气体包括氩气和/或氦气。

可选地，在所述对所述工艺气体进行电离获得等离子体、并对所述铌酸锂基片进行刻蚀的步骤中，工艺腔室的压力范围为5mT～20mT。

可选地，在所述对所述工艺气体进行电离获得等离子体、并对所述铌酸锂基片进行刻蚀的步骤中，加载到用于电离所述工艺气体的线圈的射频功率范围为600W～1500W；加载到用于承载所述铌酸锂基片的下电极的射频功率范围为100W～500W。

可选地，在所述对所述工艺气体进行电离获得等离子体、并对所述铌酸锂基片进行刻蚀的步骤中，所述下电极的温度范围为30℃～50℃。

可选地，所述刻蚀方法还包括：

在所述提供铌酸锂基片步骤之前，预处理所述工艺腔室。

本发明的有益技术效果：

本发明所提供的用于铌酸锂材料的刻蚀方法，采用氯基气体混合辅助工艺气体的方式，利用感应耦合等离子体刻蚀技术对所述铌酸锂基片进行刻蚀，刻蚀后的所述铌酸锂基片具有光滑的刻蚀面，并且，所述刻蚀方法相比于现有技术大幅提高了刻蚀速率。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为采用对比例所提供的刻蚀方法对所述铌酸锂材料进行刻蚀，得到的刻蚀结果的扫描电镜图片；

图2为采用本发明实施例所提供的刻蚀方法对所述铌酸锂材料进行刻蚀，得到的刻蚀结果的扫描电镜图片；