本發(fā)明涉及一種濕法腐蝕方法,尤其涉及一種應(yīng)用于高Al組分AlGaAs-GaAs脊臺(tái)垂直側(cè)壁形貌工藝的濕法腐蝕方法。
背景技術(shù):
理想半導(dǎo)體激光器的脊臺(tái)形貌為90°,然而當(dāng)半導(dǎo)體激光器采用GaAs作為P面歐姆接觸曾,高Al組分AlGaAs材料作為電子阻擋層和波導(dǎo)層時(shí),由于高Al組分AlGaAs在一般腐蝕液中的側(cè)向腐蝕速率大于GaAs,容易在腐蝕后形成GaAs凸出、AlGaAs凹陷的屋檐狀形貌。這樣的屋檐狀脊臺(tái)形貌將影響SiO2鈍化保護(hù),易造成漏電短路等異常情況,如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310406295.8,申請(qǐng)日為2013-09-09,公告號(hào)為CN103531458A,公告日為2014-01-22的《一種利用兩步法對(duì)GaAs基材料進(jìn)行濕法刻蝕的方法》。
提高H3PO4:H2O2腐蝕液中的H3PO4濃度,可以減緩AlGaAs側(cè)向凹陷情況,但是H3PO4濃度提高后,腐蝕液非常粘稠,不利于大尺寸waf的腐蝕深度均勻性控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了能夠達(dá)到消除AlGaAs層凹陷的效果,同時(shí)解決腐蝕液粘稠導(dǎo)致的腐蝕深度均勻性不易控制的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種應(yīng)用于高Al組分AlGaAs-GaAs脊臺(tái)垂直側(cè)壁形貌工藝的濕法腐蝕方法。
本發(fā)明的解決方案是:一種應(yīng)用于高Al組分AlGaAs-GaAs脊臺(tái)垂直側(cè)壁形貌工藝的濕法腐蝕方法,其采用的腐蝕液配比為H3PO4:H2O2:H2O=1:10:1,且用于GaAs/Al0.7Ga0.3As脊臺(tái)材料腐蝕中;在室溫環(huán)境下完成腐蝕。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),腐蝕速率為120~160nm/s。
本發(fā)明選取H3PO4:H2O2腐蝕液,采用本發(fā)明的H2O2濃度,同樣能夠達(dá)到消除AlGaAs層凹陷的效果,而且這個(gè)濃度的H2O2不會(huì)帶來腐蝕液粘稠導(dǎo)致的腐蝕深度均勻性不易控制的問題。
附圖說明
圖1為采用常規(guī)腐蝕液腐蝕H2SO4:H2O2:H2O=1:1:20時(shí),腐蝕后的側(cè)壁形貌示意圖。
圖2為采用本發(fā)明的應(yīng)用于高Al組分AlGaAs-GaAs脊臺(tái)垂直側(cè)壁形貌工藝的濕法腐蝕方法腐蝕后的側(cè)壁形貌示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
在GaAs半導(dǎo)體激光器脊臺(tái)濕法腐蝕工藝中,半導(dǎo)體脊臺(tái)采用上層0.3~0.5μm GaAs材料、以及下層0.6~1μm的Al0.7Ga0.3As材料時(shí),使用常規(guī)腐蝕液腐蝕,如H2SO4:H2O2:H2O=1:1:20時(shí),腐蝕后側(cè)壁形貌如圖1所示,Al0.7Ga0.3As材料相對(duì)GaAs材料側(cè)向鉆蝕情況嚴(yán)重,脊臺(tái)整體呈屋檐狀。
本發(fā)明應(yīng)用于高Al組分AlGaAs-GaAs脊臺(tái)垂直側(cè)壁形貌工藝的濕法腐蝕方法,采用的腐蝕液配比為H3PO4:H2O2:H2O=1:10:1,且用于GaAs/Al0.7Ga0.3As脊臺(tái)材料腐蝕中,在室溫環(huán)境下完成腐蝕。H3PO4:H2O2:H2O=1:10:1的配比也得到了試驗(yàn)的驗(yàn)證,在室溫環(huán)境下,腐蝕速率約為120~160nm/s,腐蝕完成后,脊臺(tái)側(cè)壁形貌如圖2所示,GaAs側(cè)壁垂直,Al0.7Ga0.3As側(cè)壁呈正臺(tái)面,GaAs材料和Al0.7Ga0.3As材料的側(cè)向腐蝕量基本一致,這樣的脊臺(tái)形貌對(duì)SiO2鈍化無影響,極大減小漏電短路等異常發(fā)生。
需要說明的是,H3PO4:H2O2:H2O=1:10:1的配比并非是通過無限次試驗(yàn)就能輕而易舉的得到,因?yàn)椴煌呐浔龋w表現(xiàn)的性能差異很大,沒辦法從試驗(yàn)數(shù)據(jù)上簡單歸納與總結(jié)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。