ar 刻蚀对ingaas, n-inp和p-inp表面损伤及消除

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------Ar+刻蚀对InGaAs,n-InP和p-InP表面损伤及消除第!"卷!第#期!$$%年#月半!导!体!学!报&'()*+*,-./)01-2+*3(&-)4.&5-/+6789!"!)79#!,:;9!$$%_*刻蚀对*2*"FB&"9/B-"2*"F和5表面损伤及消除"!??<#??!#??!##??!#??!#吕衍秋#??!越方

2、禹!洪学??!陈江峰!韩!冰!吴小利!龚海梅#$#中国科学院上海技术物理研究所!上海!!$$$"M#$!中国科学院研究生院!北京!#$$$f``摘要"研究了0刻蚀对(!并用湿法腐蚀后处理消除损伤9刻蚀后(=;S:0?;U(;c和@0=;S:0?U(;c表面的损伤!表面均方根粗糙度较小!而;刻蚀后(而;U(;c和@U(;c表面明显变粗糙9;S:0?c1强度增加!U(;c和@U(;cc1强`度都减小9用R刻蚀和湿法腐蚀后处理三种情况下样品表面原子含量9刻蚀后(c+分析了未刻蚀+0=;S:0?表面湿法腐蚀后!样品表面原子含量和未刻蚀前基本一致9(;和S:含量明显增加!;U

3、(;c和@U(;c表面有严重c缺失9——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------`关键词"0刻蚀&&=(;S:0?(;c&湿法腐蚀&表面损伤FB11"%fN$&N"!$&%!"$*中图分类号"5#$)!#!!!文献标识码"0!!!文章编号"$!JMU#%%!$$%$#U$#!!U$JG!引言U;S:

4、0?和(;c是制备(/族化合物半导体(激光器等器件的重要材料9如基于(红外探测器+;U%该探测器具有室温(;c结构的红外探测器!S:0?工作+探测率高等优点!在光通信和航天遥感领域有(#%M重要的应用'目前!%%9c()(;c(;S:0?(;c台面腐蚀(制作多采用选择性湿法化学腐蚀法!;c层一般采用'&%%腐蚀8'&8'c-!-系和'M系腐蚀液!%%(;S:0?层一般采用'+-''!!-!!-系+%%%%'c-''''M!-!!-系和酒石酸!-

5、!!-系腐由于湿法腐蚀一般为各向同性!其缺点是掩蔽蚀液9层下面有横向钻蚀现象!优点是对腐蚀后的表面不(干法刻蚀有图形转移精度高+各相异产生损伤'9性+可控性好等优点!但是干法刻蚀会造成晶格损J(——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------伤!使器件性能降低'干法刻蚀对S9:0?和08U而对(S:0?的损伤研究较多!;c和(;S:0

6、?研究较`少9本文通过0干法刻蚀对(!=;S:0?;U(;c和@U计算出了损伤层厚度!并(;c表面损伤进行了研究!实验表明!干法和湿法相结合对用湿法腐蚀损伤层9制作基于(%;S:0?(;c结构的台面器件非常有意义!这样既可以增强光敏面的图形保真度!又可以减小台面的侧面损伤9H!实验本文分别对(!U(;c三种材料;S:0?;U(;c和@`干法刻蚀和湿法腐蚀实验9进行了0=(;S:0?材料是在半绝缘##$$$(;c衬底上3d*生长了MG'的(;:?外延片&(;c样品材料是液封直拉$[JMS$[%0法生长的!晶向为##$$$(;c单晶!;U(;c为+掺杂!

7、#"载流子浓度为#U(;c为P#%M$b#$KGiM!;掺@#"杂!载流子浓度为#$以上三种材料!%Mb#$KGiM9面积为#经过常规清洗!氮各取两片!$GGb#$GG!`气吹干9把清洗后的样品各取一片!刻蚀J0=GB;!刻蚀条件"——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------离子能量M真空度低于f$$>6![#b#$i!氩