一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜，所述钝化膜为复合薄膜，包括SiNx薄膜和SiO2薄膜，SiNx薄膜包裹在SiO2薄膜上。本实用新型专利技术在ICPCVD淀积SiO2薄膜的同时，在其上淀积SiNx薄膜，这样便成了SiNx‑SiO2复合薄膜，复合薄膜中的SiNx层，化学稳定性强，抗腐蚀性好，钝化效果好，可以起到保护脊波导侧壁SiO2薄膜不被腐蚀的效果。本实用新型专利技术还可在300℃‑400℃温度范围内，对复合薄膜钝化后的芯片进行热处理。目的进一步促提高复合膜的致密性，达到更满意的钝化效果。经过复合薄膜钝化、热处理后的管芯，侧壁的抗腐蚀性较好。此外，在老化过程中复合膜未发生与衬底的开裂现象，提高了半导体器件和集成电路的热稳定性和可靠性。

A Ridge Waveguide Passivation Film for Photoelectric Device Semiconductor Laser Chip

The utility model discloses a passivation film for ridge waveguide of semiconductor laser chip of photoelectric device. The passivation film is a composite film, including SiNx film and SiO2 film, and SiNx film is wrapped on SiO2 film. The utility model deposits SiNx film on ICPCVD while depositing SiO2 film, thus forming SiNx_SiO2 composite film. The SiNx layer in the composite film has strong chemical stability, good corrosion resistance and good passivation effect, and can protect SiO2 film on the side wall of ridge waveguide from corrosion. The utility model can also heat treat the passivated chip of the composite film in the temperature range of 300 400 C. OBJECTIVE To further improve the compactness of the composite film and achieve a more satisfactory passivation effect. After passivation and heat treatment of the composite film, the corrosion resistance of the side wall is better. In addition, the thermal stability and reliability of semiconductor devices and integrated circuits are improved by the absence of cracking between composite films and substrates during aging.

【技术实现步骤摘要】
一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜
本技术属于半导体器件保护
，具体涉及一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜。
技术介绍
ICPCVD（感应耦合等离子体化学汽相淀积）淀积的SiO2薄膜具有化学稳定性，与InP衬底的黏附性好，机械应力小等优点，作为钝化膜广泛应用在半导体工艺器件中。然而ICPCVD淀积的SiO2薄膜脊波导侧壁的致密性较差，这一现象对器件的可靠性和稳定性是不利的，从而使ICPCVD淀积的SiO2薄膜的钝化效果和使用有一定的局限。另一方面，ICPCVD沉积的SiNx薄膜具有高介电常数，高绝缘强度，漏电低，抗腐蚀性等优良的性能，然而ICPCVD沉积的SiNx薄膜都存在一个机械应力大，与衬底黏附性差的问题，薄膜超过一定的厚度就会开裂，甚至脱落。对于半导体工艺，机械应力可能是造成可靠性问题的一个重要原因，包括器件参数的漂移与退化等问题，因此使ICPCVD淀积的SiNx薄膜的也无法满足钝化要求。
技术实现思路
为了解决ICPCVD淀积的SiO2薄膜脊波导侧壁的致密性差的问题，本技术提供一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜。为解决上述技术问题，本实用所采用的技术方案如下：一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜，所述钝化膜为复合薄膜，包括SiNx薄膜和SiO2薄膜，SiNx薄膜包裹在SiO2薄膜上。优选地，所述SiNx薄膜为ICPCVD淀积的薄膜；SiO2薄膜为ICPCVD淀积的薄膜。所述复合薄膜总厚度为300-400nm；且SiO2薄膜厚度比SiNx薄膜厚，SiNx薄膜厚度不超过150nm。优选地，所述SiNx薄膜折射率为1.93-2.10，SiO2薄膜折射率为1.45-1.48。优选地，所述复合薄膜内应力小于300Mpa。优选地，所述复合薄膜厚度均匀性小于±3%。本技术在ICPCVD淀积SiO2薄膜的同时，在其上淀积SiNx薄膜，这样便成了SiNx-SiO2复合薄膜，复合薄膜中的SiNx层，化学稳定性强，抗腐蚀性好，钝化效果好，可以起到保护脊波导侧壁SiO2薄膜不被腐蚀的效果。本技术还可在300℃-400℃温度范围内，对复合薄膜钝化后的芯片进行热处理。目的进一步促提高复合膜的致密性，达到更满意的钝化效果。经过复合薄膜钝化、热处理后的管芯，侧壁的抗腐蚀性较好。此外，在老化过程中复合膜未发生与衬底的开裂现象，提高了半导体器件和集成电路的热稳定性和可靠性。本技术，将复合薄膜广泛地用于Si、GaAs、InP等各种材质的光电器件半导体激光器芯片的脊波导钝化膜，均得到良好的钝化效果。将本技术用于InPFP与DFB激光器芯片脊波导钝化膜，侧壁致密性得到很大提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术用于器件的剖面示意图。其中，1，衬底；2，脊波导；3，SiO2薄膜；4，SiNx薄膜。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜，所述钝化膜为复合薄膜，包括SiNx薄膜和SiO2薄膜，SiNx薄膜包裹在SiO2薄膜上。所述SiNx薄膜为ICPCVD淀积的薄膜；SiO2薄膜为ICPCVD淀积的薄膜。所述复合薄膜内应力小于300Mpa，所述复合薄膜厚度均匀性小于±3%。并且所述复合薄膜总厚度为300-400nm；且SiO2薄膜厚度比SiNx薄膜厚，SiNx薄膜厚度不超过150nm。所述SiNx薄膜折射率为1.93-2.10，SiO2薄膜折射率为1.45-1.48。以本技术在FP与DFB半导体激光器芯片的衬底1上为例进行说明，如图1所示，刻脊波导2后，经清洗甩干后将芯片1放置在铝托盘上。启动真空泵，将反应室抽真空至1.1E-4-2.2E-4Pa，通入5%用He气稀释的SiH4气体，反应腔压力为1-10Pa，温度为80℃-150℃，ICP射频功率为350-600W，频率为13.56MHZ正弦波。沉积SiO2薄膜3厚度为200-250nm，沉积时间为600s-750s。O2通入的量由SiO2薄膜中(Si)/(O)比来定通入O2的流量，沉积SiNx薄膜4厚度为100nm-150nm，沉积时间为600s-900s。NH3通入的量由SiNx薄膜中(Si)/(N)比来定。以上实施方式仅用于对本专利技术的描述，而非对本专利技术的限制。对本领域的技术人员来说在不脱离本专利技术的范围下进行适当的变化或修改是显而易见的，因此所有等同的技术方案也属于本专利技术的范畴，本专利技术的专利保护范围由所附的权利要求定义。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜，其特征在于：所述钝化膜为复合薄膜，包括SiNx薄膜和SiO2薄膜，SiNx薄膜包裹在SiO2薄膜上。

【技术特征摘要】
1.一种光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜，其特征在于：所述钝化膜为复合薄膜，包括SiNx薄膜和SiO2薄膜，SiNx薄膜包裹在SiO2薄膜上。2.根据权利要求1所述的光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜，其特征在于：所述SiNx薄膜为ICPCVD淀积的薄膜；SiO2薄膜为ICPCVD淀积的薄膜。3.根据权利要求1或2所述的光电器件半导体激光器芯片的脊波导用钝化膜，其特征在于：所述复合薄膜总厚度为300-400nm；且SiO2薄膜厚...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志远，黄永光，季安，司智春，
申请(专利权)人：河南仕佳光子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41