低暗电流硅基锗探测器的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种低暗电流硅基锗探测器的制作方法，先在硅衬底上刻蚀出硅槽，在硅槽中外延生长纯锗层，并在纯锗层上完成波导结构刻蚀，形成锗波导结构，然后在锗波导结构的锗表面旋涂增附剂和负性光刻胶，并依次进行曝光、烘焙；最后对锗表面进行清洗并制作成硅基锗探测器。本发明专利技术中，在形成锗波导结构后，将负性光刻胶覆盖于锗材料表面，利用负性光刻胶的轻微氧化性对锗材料进行腐蚀，去除锗表面的刻蚀损伤层，从而降低由波导刻蚀损伤引入的暗电流；由于负性光刻胶主要与锗表面悬挂键等活性较高的缺陷产生反应，对锗的腐蚀性很小，仅会去除表面的损伤层，并且速率不受锗的掺杂类型影响，腐蚀效果稳定，不会对锗探测器的形貌造成影响。

【技术实现步骤摘要】
低暗电流硅基锗探测器的制作方法
本专利技术涉及硅基锗探测器领域，特别涉及一种低暗电流硅基锗探测器的制作方法。
技术介绍
硅基锗探测器为波导型探测器，如图1所示，此类探测器通常需要先在SOI衬底上外延生长纯锗层，并在纯锗层上完成波导结构刻蚀，然后基于锗波导的结构制作锗探测器。波导型硅基锗探测器制备中的波导刻蚀可采用反应离子刻蚀(RIE)刻蚀机干法刻蚀，反应离子刻蚀在真空系统中通过分子气体等离子来进行刻蚀，利用了离子诱导化学反应来实现各向异性刻蚀，即是利用离子能量来使被刻蚀层的表面形成容易刻蚀的损伤层和促进化学反应，从而达到去除部分材料形成特定图形的目的。但是，刻蚀过程会在纯锗层表面引入等离子损伤，将导致诸如悬键、空位、位错等大量缺陷，导致硅基锗探测器暗电流增加，且刻蚀中施加的衬底偏压越高，刻蚀速率越大，对于材料表面的损伤越大。湿法腐蚀方法是一种常用的去除表面损伤层的方法，采用酸液或碱液与材料表面发生化学反应来去除表层。但是，由于腐蚀液对锗的腐蚀速率较快，且受锗掺杂浓度影响，实际工艺中较难控制锗腐蚀量，容易造成过量腐蚀使锗探测器几何形貌偏离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低暗电流硅基锗探测器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在硅衬底上生长一层SiO

【技术特征摘要】
1.一种低暗电流硅基锗探测器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
在硅衬底上生长一层SiO2掩膜；
通过光刻去除硅槽区域的SiO2掩膜，露出硅槽区域，并在硅槽区域刻蚀形成硅槽；
在硅槽中外延生长纯锗层，并采用反应离子刻蚀方法在纯锗层上进行波导结构刻蚀，形成锗波导结构；
在锗波导结构的锗表面旋涂增附剂；
在锗波导结构的锗表面旋涂负性光刻胶；
对锗波导结构的锗表面进行曝光；
对锗波导结构进行烘焙；
对锗波导结构的锗表面进行清洗；
基于锗波导结构制作硅基锗探测器。


2.根据权利要求1所述的低暗电流硅基锗探测器的制作方法，其特征在于，所述硅衬底采用SOI衬底，包括底硅层、埋氧层和顶硅层。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恋，高建威，郭安然，杨修伟，刘鹏浩，雷仁方，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50