一种集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置制造方法及图纸

技术编号:41874566 阅读:16 留言:0更新日期:2024-07-02 00:26
本发明专利技术属于电力电子,半导体材料刻蚀技术领域,具体为一种集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置。本发明专利技术利用带有石英通光孔的反应容器,辅以滤波片组以及放置待刻蚀半导体材料的金属掩膜箱作为工作电极,通过将金属掩膜箱集成与刻蚀图形匹配的图形化窗口,简化了刻蚀流程,提高了刻蚀装置的稳定性与刻蚀效率,增大了刻蚀表面质量。并可进一步加载占空比频率可调的光学斩波器,通过改变对待刻蚀半导体样品表面的不同作用时间与频率的周期性照射,在减小位错处复合电流的同时,在半导体材料与电解液交界面产生均匀密度的空穴,从而改善刻蚀粗糙度,提升刻蚀表面质量。本发明专利技术解决了现有光电化学刻蚀技术相对复杂、稳定性以及效率相对不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子,半导体材料刻蚀,涉及一种简便高效的用于光电化学加工的装置,具体为一种集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置


技术介绍

1、伴随着集成电路事业的发展,芯片集成度不断提高,然而所有的ic设计最终要依靠对应的芯片制程工艺实现,刻蚀方法又是其中的重要环节。现行的芯片刻蚀主要是干法刻蚀与湿法刻蚀,鉴于设备简单、刻蚀速率高、选择性高等优点,湿法刻蚀在生产中备受欢迎。然而就稳定性极好的宽禁带半导体而言,简单的湿法刻蚀不能满足刻蚀要求,研究工作者把目光投向光电化学刻蚀及其改进的刻蚀方案。

2、光电化学刻蚀是一种利用半导体材料在光照下发生光电化学反应的刻蚀技术。对于不同的半导体材料,特定波长的紫外线光照会使得半导体材料产生电子-空穴对,在外加偏置电压的作用下,光生空穴运动到材料表面发生氧化反应,形成的氧化物被电解液腐蚀从而实现半导体材料的刻蚀;此外,由于工艺原因,在材料生长过程中,不可避免地会引入各种位错,位错的存在使得被刻蚀的半导体材料表面具有较大的粗糙度。光电化学刻蚀可以采用ms级周期性的紫外光替代恒定光照,在减小位错处复合电流的同时,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置,其特征在于:包括反应容器、电化学工作站、滤波片组、光源、刻蚀控制系统和刻蚀液;

2.如权利要求1所述集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置,其特征在于:所述滤波片组与石英通光孔间还设有占空比频率可调的光学斩波器,用于调控照射在待刻蚀半导体材料表面的紫外光时间与频率。

3.如权利要求2所述集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置,其特征在于:所述电化学工作站、反应容器以及光学斩波器均放置在不透光的暗箱中,用于确保良好的光电化学刻蚀环境。

4.如权利要求1所述集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置,其特征在于:所述光源为全波长...

【技术特征摘要】

1.一种集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置,其特征在于:包括反应容器、电化学工作站、滤波片组、光源、刻蚀控制系统和刻蚀液;

2.如权利要求1所述集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置,其特征在于:所述滤波片组与石英通光孔间还设有占空比频率可调的光学斩波器,用于调控照射在待刻蚀半导体材料表面的紫外光时间与频率。

3.如权利要求2所述集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置,其特征在于:所述电化学工作站、反应容器以及光学斩波器均放置在不透光的暗箱中,用于确保良好的光电化学刻蚀环境。

4.如权利要求1所述集成掩膜板的半导体光电化学刻蚀装置,其特征在于:所述光源为全波长汞氙灯光源,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜江锋王建国田魁元
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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