一种多层材料的非选择性湿法腐蚀方法及其应用技术

本发明专利技术涉及微加工湿法腐蚀技术领域，具体公开一种多层材料的非选择性湿法腐蚀方法及其应用。所述方法采用逐级腐蚀的方法，分阶段将具有多层结构的基片腐蚀至目标深度，其中，前一阶段腐蚀结束后取出基片用去离子水冲洗其表面后再进入下一腐蚀阶段；其中，采用的非选择湿法腐蚀液为体积比为1.9‑2.1:1:14‑16的溴化氢溶液、双氧水和水的混合溶液，所述溴化氢溶液的浓度为40‑45wt％，双氧水的浓度为30‑35wt％。该腐蚀方法可以保持不同材料层之间腐蚀速率一致，腐蚀后不同材料层端面光滑无台阶，同时腐蚀速率可提高到3μm/min量级。该方法可应用于具有多层材料结构的半导体激光器芯片隔离槽以及划片槽的制备中。

【技术实现步骤摘要】
一种多层材料的非选择性湿法腐蚀方法及其应用
本专利技术涉及微加工湿法腐蚀
，尤其涉及一种多层材料的非选择性湿法腐蚀方法及其应用。
技术介绍
为了满足对电场和光场的控制要求，半导体激光器芯片需要多层不同材料的外延结构，然后通过光刻、湿法腐蚀、干法刻蚀、金属化等工艺完成后期流片工艺，最终得到脊波导或掩埋结结构半导体芯片。增加光波导两侧的隔离槽可以对电流形成侧向阻挡，从而降低阈值电流、提高斜率效率，增加芯片划片槽可以降低由划片过程造成的界面损伤而带来的反向电流增大的问题。若采用干法刻蚀(即在需要开槽的衬底上采用涂胶、曝光显影工艺制备出条状开口，然后利用反应离子刻蚀(RIE)对衬底进行干法刻蚀)，由于离子轰击作用必然会造成刻蚀端面损伤以及底面不平整，从而增加载流子的无效复合率。并且，由于此类隔离槽的腐蚀深度较深，一般为5μm±2.5μm，需要穿透有源区，而且腐蚀槽开口宽度比较窄，一般为1-20μm，如此深的开口采用干法刻蚀还存在刻蚀速率慢并且成本较高的缺点。目前，制备芯片划片槽除了常用的干法刻蚀外，常用的还有湿法腐蚀的方法，其过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层材料的非选择性湿法腐蚀方法，其特征在于，采用逐级腐蚀的方法，分阶段将具有多层结构的基片腐蚀至目标深度，其中，前一阶段腐蚀结束后取出基片用去离子水冲洗其表面后再进入下一腐蚀阶段；/n其中，采用的非选择湿法腐蚀液为体积比为1.9-2.1:1:14-16的溴化氢溶液、双氧水和水的混合溶液，所述溴化氢溶液的浓度为40-45wt％，双氧水的浓度为30-35wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层材料的非选择性湿法腐蚀方法，其特征在于，采用逐级腐蚀的方法，分阶段将具有多层结构的基片腐蚀至目标深度，其中，前一阶段腐蚀结束后取出基片用去离子水冲洗其表面后再进入下一腐蚀阶段；
其中，采用的非选择湿法腐蚀液为体积比为1.9-2.1:1:14-16的溴化氢溶液、双氧水和水的混合溶液，所述溴化氢溶液的浓度为40-45wt％，双氧水的浓度为30-35wt％。


2.如权利要求1所述的多层材料的非选择性湿法腐蚀方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
步骤S1，在具有多层结构的基片上涂布电子束光刻胶、曝光、显影、坚膜，得到腐蚀窗口，去除腐蚀窗口的残余胶膜；
步骤S2，将步骤S1所得基片放入所述非选择性湿法腐蚀液中，腐蚀至第一预设深度后取出，用去离子水冲洗基片表面；
步骤S3，再次将基片放入所述非选择性湿法腐蚀液中，腐蚀至第二预设深度后取出，用去离子水冲洗基片表面；
步骤S4，重复步骤S3直至腐蚀到目标深度；
步骤S5，将基片取出冲水、干燥后，去除光刻掩膜，即完成腐蚀工艺。


3.如权利要求2所述的多层材料的非选择性湿法腐蚀方法，其特征在于，步骤S1中，所述腐蚀窗口的宽度为1-20μm。


4.如权利要求2所述的多层材料的非选择性湿法腐蚀方法，其特征在于，步骤S2中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：武艳青，赵润，车相辉，姚文港，董风鑫，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13