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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电子器件制造方法,尤其涉及一种基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法。
技术介绍
1、高速单行载流子探测器是一种先进的光电探测器器件架构,其利用吸收光子产生的电子实现载流子的高速输运,大幅降低了空间电荷效应,因而探测器具有高速、高饱和输出等优点,被广泛应用于模拟光通信和光载无线系统中。但是高速单行探测器外延结构设计复杂,器件性能对横向尺寸和台面控制极为敏感。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是要提供一种基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法。
2、为达到上述目的,本专利技术是按照以下技术方案实施的:
3、本专利技术高速大功率单行载流子探测器包括高速探测器外延结构,所述高速探测器外延结构由衬底、下高掺接触层、载流子输运层、低掺吸收层、高掺吸收层、上高掺接触层组成,制造方法包括以下步骤:
4、s1:在衬底上通过有机金属化学气相沉积法mocvd依次外延生长下高掺接触层、载流子输运层、低掺吸收层、高掺吸收层、上高掺接触层形成探测器的层状外延结构;
5、s2:采用盐酸磷酸体系溶液根据设计台面形状和尺寸选择性腐蚀上高掺接触层;
6、s3:采用柠檬酸双氧水体系溶液根据设定形状选择性腐蚀高掺吸收层、低掺吸收层,通过调整腐蚀时间、腐蚀温度和柠檬酸双氧水体系溶液配比获得所需腐蚀的台面结构;
7、s4:在步骤s3形成的台面结构表面上采用等离子化学淀积法pecvd生长氮化硅层,结合光刻工艺去除环绕台
8、s5:采用磷酸双氧水溶液选择性刻蚀去除台面结构外载流子输运层使下高掺接触层暴露在外;
9、s6:结合光刻工艺,进一步采用氟化物等离子干法刻蚀台面结构顶部剩余的氮化硅层;
10、s7:结合剥离光刻工艺和真空电子束蒸发工艺,在上高掺接触层和下高掺接触层上分别或同时沉积金属欧姆接触层,并采用快速退火对金属欧姆接触层进行合金化处理;
11、s8:对步骤s7形成的结构采用聚酰亚胺或苯丙环丁烯bcb聚合物进行平坦化处理后,进行聚合物无氧高温固化处理;
12、s9:通过光刻在金属欧姆接触层周围区域定义引线或键合用的金属电极区域,然后采用电子束蒸发在金属电极区域淀积金属薄膜,再采用剥离工艺形成探测器金属电极;
13、s10:对步骤s9形成的探测器结构经表面处理后制得高速大功率单行载流子探测器。
14、优选的,所述步骤s2采用的盐酸磷酸体系溶液摩尔配比为:hcl:h3po4:h2o = 1:3:2。所述步骤s3中采用的柠檬酸双氧水体系溶液摩尔配比为:c6h8o7:h2o2:h2o = 1:5:25。所述步骤s5中采用的磷酸双氧水溶液摩尔配比为:h3po4:h2o2:h2o = 1:1:35。所述步骤s7中金属欧姆接触层采用p型金属或n型金属的一种,所述n型金属包括20nm ge/50nm au/25nmni/200nm au, 所述p型金属包括20nm ti/20nm pt/200nm au。所述步骤s4中氮化硅层的厚度为250nm。
15、进一步,所述步骤s10中表面处理包括介电材料抗反射膜、芯片包覆保护层、电极焊点开孔、晶片背面减薄抛光工艺中的一种或多种。
16、本专利技术的优点是:
17、本专利技术是一种基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,与现有技术相比,本专利技术实现工艺简单,应用灵活。可以容易地实现器件关键横向和纵向工艺尺寸的精确控制,有效地改善器件的光电性能、均匀性和可靠性,实现高可靠性、高均匀性和高性能探测器的大规模制备。
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1.一种基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:高速大功率单行载流子探测器包括高速探测器外延结构,所述高速探测器外延结构由衬底(0)、下高掺接触层(1)、载流子输运层(2)、低掺吸收层(3)、高掺吸收层(4)、上高掺接触层(5)组成,制造方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:所述步骤S2采用的盐酸磷酸体系溶液摩尔配比为:HCl:H3PO4:H2O = 1:3:2。
3.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:所述步骤S3中采用的柠檬酸双氧水体系溶液摩尔配比为:C6H8O7:H2O2:H2O = 1:5:25。
4.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:所述步骤S5中采用的磷酸双氧水溶液摩尔配比为:H3PO4:H2O2:H2O = 1:1:35。
5.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:所述步骤S7中金属欧姆接触层采用P型金属
6.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:所述步骤S10中表面处理包括介电材料抗反射膜、芯片包覆保护层、电极焊点开孔、晶片背面减薄抛光工艺中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:所述步骤S4中氮化硅层的厚度为250nm。
...【技术特征摘要】
1.一种基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:高速大功率单行载流子探测器包括高速探测器外延结构,所述高速探测器外延结构由衬底(0)、下高掺接触层(1)、载流子输运层(2)、低掺吸收层(3)、高掺吸收层(4)、上高掺接触层(5)组成,制造方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:所述步骤s2采用的盐酸磷酸体系溶液摩尔配比为:hcl:h3po4:h2o = 1:3:2。
3.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征在于:所述步骤s3中采用的柠檬酸双氧水体系溶液摩尔配比为:c6h8o7:h2o2:h2o = 1:5:25。
4.根据权利要求1所述的基于浅刻蚀的高速大功率单行载流子探测器制造方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨军,
申请(专利权)人:上海三菲半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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