一种InGaP的湿法刻蚀方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106486355A(43)申请公布日2017.03.08(21)申请号201611180884.9(22)申请日2016.12.20(71)申请人成都海威华芯科技有限公司地址610029四川省成都市双流县西南航空港经济开发区物联网产业园内(72)发明人陈一峰(74)专利代理机构成都华风专利事务所(普通合伙)51223代理人徐丰(51)Int.Cl.H01L21/306(2006.01)H01L21/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种InGaP的湿法刻蚀方法(57)摘要本发明涉及半导体制造业技术领域，尤其涉及一种InGaP的湿法刻蚀方法，包括如下步骤：在衬底或外延层上生长InGaP层；采用湿法刻蚀方法对衬底或外延层进行刻蚀，并在InGaP层上生长SiN层；采用反应离子束刻蚀方法刻蚀SiN层；采用稀盐酸清洗晶圆表面，去除表面氧化物薄层；采用弱氨水清洗晶圆表面，去除稀盐酸处理晶圆表面后残留的H+离子，并对悬挂键挂上OH-；采用浓盐酸与磷酸的混合酸液，刻蚀InGaP层；采用弱氨水清洗晶圆表面，去除InGaP处理晶圆表面后残留的H+离子，并对悬挂键挂上OH-，从而有效地去除前道工艺对InGaP层表面的影响，保证HBT工艺的顺利进行。CN106486355ACN106486355A权利要求书1/1页1.一种InGaP的湿法刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤：在衬底或外延层上生长InGaP层；采用湿法刻蚀方法对衬底或外延层进行刻蚀，并在InGaP层上生长SiN层；采用反应离子束刻蚀方法刻蚀SiN层；采用稀盐酸清洗晶圆表面，去除表面氧化物薄层；采用弱氨水清洗晶圆表面，去除稀盐酸处理晶圆表面后残留的H+离子，使得悬挂键挂上OH-；采用浓盐酸与磷酸的混合酸液，刻蚀InGaP层；采用弱氨水清洗晶圆表面，去除InGaP处理晶圆表面后残留的H+离子，使得悬挂键挂上OH-。2.根据权利要求1所述的InGaP的湿法刻蚀方法，其特征在于，所述衬底的材料为GaAs、InP、Si、SiC中的任意一种。3.根据权利要求1所述的InGaP的湿法刻蚀方法，其特征在于，所述外延层具体为GaAs外延层、InP外延层中的任意一种。4.根据权利要求1所述的InGaP的湿法刻蚀方法，其特征在于，所述InGaP层的厚度为100Å~1μm。5.根据权利要求1所述的InGaP的湿法刻蚀方法，其特征在于，所述在InGaP层上生长SiN层，具体为在InGaP层上采用化学气相沉积、反应溅射方法生长SiN层，控制温度在200℃~600℃，生成的SiN层厚度为200Å~1μm。6.根据权利要求1所述的InGaP的湿法刻蚀方法，其特征在于，所述稀盐酸中盐酸与水的质量浓度比的范围为1:500~1:10。7.根据权利要求1所述的InGaP的湿法刻蚀方法，其特征在于，所述弱氨水中氨水与水的质量浓度比的范围为1:500~1:10。8.根据权利要求1所述的InGaP的湿法刻蚀方法，其特征在于，所述浓盐酸与磷酸的混合酸液中，浓盐酸与磷酸的质量浓度比范围为3：2~10:1。2CN106486355A说明书1/3页一种InGaP的湿法刻蚀方法技术领域[0001]本发明涉及半导体制造业技术领域，尤其涉及一种InGaP的湿法刻蚀方法。背景技术[0002]GaAs是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中最重要、用途最广的半导体材料。GaAs中的电子迁移率是硅（Si）中电子迁移率的6倍，其电子峰值漂移速度是Si的2倍。因此GaAs器件具有高频、高速、低功耗、噪声小、可单片集成的特点。[0003]智能手机、基站均大量使用GaAsHBT器件，具有以下优点（来源博士论文：InGaP/GaAs微波HBT器件及VCO电路的研究）：1.单一正电源工作。不像耗尽型的FET和HEMT器件,要使其沟道夹断就必须加一个负电压。HBT的开启电压都是正的,只需要一个正电源工作,由此可以简化电路设计。[0004]2.功率密度高。在频率不太高时,功率附加效率(PAE)也较大。[0005]3.击穿电压高。HBT集电区材料的禁带宽度大,通过设计集电区的厚度和掺杂浓度可以得到高的击穿电压,从而增大输出功率。并且，决定HBT击穿电压的集电结(BC结)反向击穿电压主要由外延材料参数决定,不易受工艺过程的影响。[0006]4.Early效应(基区宽变效应)和Kirk效应(有效基区扩展效应)小,因此有更好的线性度。[0007]5.HBT器件制作时对光刻的要求较低，一般特征尺寸为1μm~2μm。由于HBT的关键尺寸基区厚度由外延层厚度决定，避免了FET和HEMT中亚微米光刻的困难,从而提高了器件的均匀性和成品率。[0008]当前，InGaP/GaAs成为GaA