腐蚀工艺条件对InP晶片表面状况的影响-论文.pdf

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1、半导体先进制造技术AdvancedSemiconductorManufacturingTechnologiesDOI：10．3969／j．issn．1003—353x．2012．10．007腐蚀工艺条件对InP晶片表面状况的影响刘春香，杨洪星，于妍，赵权．(中国电子科技集团公司第四十六研究所，天津300220)摘要：对InP晶片的化学腐蚀特性进行了分析，研究了酸性腐蚀液(盐酸系列腐蚀液)的配比、腐蚀液温度等工艺条件对InP晶片腐蚀速率、表面腐蚀形貌和化学腐蚀片表面粗糙度的影响。研究结果表明，腐蚀液温度为室温时，改变腐蚀液配比，In

2、P晶片的腐蚀速率变化不明显，而当腐蚀液温度发生变化时则腐蚀速率、晶片表面腐蚀形貌(显微镜下的表面状况)和化学腐蚀后晶片的表面粗糙度均有较大变化，当腐蚀液温度控制在一定范围时，晶片表面光洁，显微镜下观察到的腐蚀图形均匀一致。研究结果对确定InP晶体加工过程中的化学腐蚀工艺有一定的指导意义。关键词：磷化铟；腐蚀条件；腐蚀速率；形貌；粗糙度中图分类号：TN305．2文献标识码：A文章编号：1003—353X(2012)10—0772—04EffectofEtchingConditionsontheSurfaceQualityofInPW

3、afersLiuChunxiang，YangHongxing，Yuran，ZhaoQuan(The46ResearchInstitute，CETC，Tianjin300220，China)Abstract：ThechemicaletchingcharacteristicofInPwaferswasanalyzed．Theeffectsoftheetchingprocessparameters，suchastheproportionandtemperatureofthehydrochloricacidmixturesontheche

4、micaletchingrates，surfacequalityandsurfaceroughnesswereresearched．Theresultsoftheexperimentindicatedthattheetchingratehadnoremarkablechanges，thoughthesolutionproportionwaschangedatroomtemperature．Theetchingrate，surfacequalityandroughnessappeareddifferenceasthetemperat

5、ureofchemicalwaschanged．Theetchingwaferwithgoodsurfaceconditionscouldbeobtained，whichshowedanuniformmorphologyunderthemicroscopeview，whenthetemperatureoftheco~osiveliquidwascontrolledinacertainrange．TheresultscouldsupportthestudiesonprocessparametersofInPchemicaletchi

6、ng．Keywords：InP；etchingcondition；etchingrate；surfacequality；roughnessEEACC：2550E有的一系列优越性，使其在民用光纤通信、微波、0引言毫米波器件及抗辐射太阳电池等许多高新技术领域磷化铟(InP)是重要的Ⅲ一V族化合物半导体得到广泛应用。材料，是继si和GaAs之后的新一代电子功能材通常，InP基器件制备在InP单晶抛光片的表料。InP是直接带隙材料，具有闪锌矿结构。作为面，所以抛光片的表面质量会影响器件性能的优第二代化合物半导体材料，InP具有电子极限漂移

7、劣。InP单晶抛光片的加工要经过十几个工序，化速度高、耐辐射性能好、热导率高等特点，所以学腐蚀是其中的一步。InP器件的工作频率极限比GaAs器件高出一倍，在InP抛光片的加工过程中，晶片经过了切片有更大的输出功率和更好的噪声特性，抗辐射性能和研磨等机械加工过程后，其表面因加工应力而形比GaAs和Si等材料更为优越。由于InP材料所具成表面损伤层，损伤层的深度与机械加工的细节有关。为了使整个晶片维持高品质的单晶特性，表面E-mail：¨uchunxiang6O01l5@sina．COITI损伤层必须去除。化学腐蚀的目的就是去除这一

8、损772半导体技术第37卷第10期2012年10月刘春香等：腐蚀工艺条件对InP晶片表面状况的影响表2腐蚀液温度对InP晶片腐蚀速率的影响受络合溶解速率或氧化速率的控制]。当络合溶Tab．2Efectofthetemperatureoftheetc