专利名称：一种接收有源区位于斜面上的光电探测器的制造方法
技术领域：
本发明涉及光电探测器技术领域，尤其涉及一种接收有源区位于斜面 上的光电探测器的制造方法，利用了半导体衬底上平整斜面的腐蚀技术， 深槽斜面上的外延材料生长技术、高性能光电探测器的外延层结构设计和 深槽斜面上的微电子芯片制造工艺技术。
背景技术：
光互联具有大容量、高速率、低功耗、低成本、抗干扰性强等诸多优 点，能够克服电互联在大容量数据通信上的低密度、高损耗和长延时等缺 点。在机柜和机柜之间、印刷板和印刷板之间、芯片和芯片之间的短距离 高速数据通信中，高速高密度并行多通道光互联正在用于或将被用于如高 性能计算机系统、服务器、高端路由器等高端电子产品中。低成本高性能 的光电器件，以及低成本高可靠的光互联方案是广泛应用该技术的关键。
如图1所示，图1为斜面光电探测器实现的平面光互联示意图。探测有源区位于斜面上的新型斜面接收光电探测器102，可以与聚合物光波导 103集成，或与光纤104组合形成平面光互联，无需光路传输方向的变化 就能够实现自对准耦合，大大降低了光损耗和组装复杂性，可以实现低成 本、高效率、简便的平面光互联。
斜面光电探测器通过腐蚀衬底斜面，在斜面上外延，斜面上工艺加工， 实现斜面接收的光电探测。工艺要求为对深槽腐蚀斜面要平整，高台阶外 延材料生长满足质量要求，能够实现高台阶衬底上的光刻和金属剥离等。
关于半导体材料的腐蚀方法有许多报道(例如报道[l]， A. R. Clawson., "Guide to reference on III-V semiconductor chemical etching", Materials Science and Engineering, 31 (2001): 1-438)，对于新开封的密封包装的衬底 片，腐蚀的斜面和底面平整度均很好。但是，对于暴露在外一段时间或衬 底表面有较多缺陷的衬底片，在各向异性湿法腐蚀时，会使得缺陷进一步延伸放大，造成底面和斜面出现大量位错缺陷。
对于缺陷消除通常采用兆声腐蚀或添加表面活性剂(报道[2]，
Chii-Rong Yang, Cheng-Hao Yang and Po隱Ying Chen， "Study on anisotropic siicon etching characteristics in various surfactant-added tetramethyl ammonium hydroxide water solutions", Journal of Micromechanics and Microengineering, 15 (2005): 2028-2037)。此外，若腐蚀过程中的反应物不 能及时溶解去除，会残留在斜面和底面上，造成外延生长时的缺陷。因而， 需要开发有效简便的腐蚀前处理和后处理技术，以提高光电探测器的性 能。
高台阶衬底上的工艺制备技术中光刻工艺是关键，需要均匀涂覆光刻 胶，匀胶方法有旋转涂覆、喷雾涂覆和电镀沉积覆盖(报道[3]， Nga Phuong Pham， E. Boellaard, Joachim N. Burghartz， et al.， "Photoresist Coating Methods for the Integration of Novel 3-D RF Microstructures", Journal of Microelectromechanical Systems, 13(3), June 2004: 491-499)。电镀沉积覆盖 光刻胶的方法的均匀性最好，但是需要专门的电镀光刻胶溶液和电镀沉积 设备，喷雾涂覆光刻胶的方法也依赖于设备，因此成本较高。
利用现有匀胶设备，开发高台阶图形衬底上的匀胶技术，以及光刻曝 光技术，可以有效地降低成本。在光刻问题解决的基础上，利用微电子芯 片制造工艺实现斜面接收的光电探测器的制造。
发明内容
(一) 要解决的技术问题
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种接收有源区位于斜面上的 光电探测器的制造方法，以提高光电探测器的性能，降低成本，实现低成 本、高效率、简便的平面光互联。
(二) 技术方案
为达到上述目的，本发明提供了一种接收有源区位于斜面上的光电探 测器的制造方法，该方法包括
在半导m寸底止湿法腐蚀出深槽斜面，形成高台阶图形衬底； 在形成的高台阶图形衬底上进行探测器材料结构的外延生长； 在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行微电子工艺制造，形成接收 有源区位于斜面上的光电探测器。
上述方案中，所述在半导体衬底上湿法腐蚀出深槽斜面的步骤包括 在半导体衬底上制作腐蚀掩膜，使用各向同性的腐蚀液对衬底进行抛光， 去除表面的缺陷，然后再进行各向异性的深槽腐蚀；腐蚀后使用
H2S04:H20=5:1的溶液抛光斜面，去除腐蚀过程中生成的反应残留颗粒。 上述方案中，所述半导体衬底为n型GaAs衬底，或为SI型GaAs衬
底；
所述腐蚀掩膜为光刻胶掩膜，或为介质掩膜；
所述各向同性的腐蚀液为H2S04:H202:H20，溶液配比为3:1:1，腐蚀 速率为5|am/min;
所述进行各向异性的深槽腐蚀时采用各向异性的湿法腐蚀溶液，该各
向异性的湿法腐蚀溶液采用以下三种配比中任一种配比的腐蚀溶液
H3P04:H202:H2O3:4:12、H2S04:H202:H2C^l:8:80或HCl:H202:H2Ol:4:40。 上述方案中，所述在形成的高台阶图形衬底上进行探测器材料结构的 外延生长的步骤包括在形成的高台阶图形衬底上采用分子束外延MBE 或金属有机化学气相淀积MOCVD方法，依次生长缓冲层、n型欧姆接触 层、本征层、抗反射层和p型欧姆接触层。
上述方案中，所述在进行探测器材料结构的外延生长的过程中，采用 生长中断技术和单分子层生长技术。
上述方案中，所述半导体衬底为n型GaAs衬底，或为SI型GaAs衬 底；对于n型GaAs衬底，所述在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行 微电子工艺制造的步骤包括腐蚀掩膜图形光刻、深槽腐蚀、外延材料生 长、受光窗口图形光刻、受光窗口腐蚀、p型欧姆接触金属化、背面减薄、 背面欧姆接触金属化、划片；对于SI型GaAs衬底，所述在完成外延生长 的高台阶图形衬底上进行微电子工艺制造的步骤包括腐蚀掩膜图形光 刻、深槽腐蚀、外延材料生长、受光窗口图形光刻、受光窗口腐蚀、隔离 台面腐蚀、介质钝化、接触窗口刻蚀、p型欧姆接触金属化、n型欧姆接 触金属化、背面减薄、划片。
上述方案中，所述p型欧姆接触金属化的步骤中采用电子束蒸发
Pt/Ti/Pt/Au实现，Pt/Ti/Pt/Au的厚度为200/200/500/2000A;所述n电极金 属化的步骤中采用电子束蒸发Au/GeNi实现，Au/GeNi的厚度为3500A。
上述方案中，所述欧姆接触金属化时采用快速欧姆接触合金工艺，该 快速欧姆接触合金工艺的条件为400度，50秒。
上述方案中，对于SI型GaAs衬底，所述介质钝化的步骤中介质作为 抗反射膜，厚度为介质中工作波长的四分之一，在后面的介质刻蚀工艺中 不需要刻蚀光接收窗口介质；或者介质作为普通钝化保护层，厚度无特殊 要求，但在后面的介质刻蚀工艺中需要刻蚀出光接收窗口介质。
上述方案中，所述在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行微电子工 艺制造的步骤，采用高台阶图形衬底的光刻胶涂覆技术和深槽内光刻胶的 二次曝光技术；
所述高台阶图形衬底的光刻胶涂覆方法，采用旋转圆心相错位分离的 两步匀胶方法和倒置匀胶方法，获得均匀的光刻胶覆盖；
所述深槽内光刻胶的二次曝光技术，分两次曝光、显影去除深槽内的 光刻胶，减小曝光需要的总时间。
(三)有益效果 从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果
1、 利用本发明，通过在半导体衬底上制作腐蚀掩膜，使用各向同性 的腐蚀液对衬底进行抛光，去除表面的缺陷，然后再进行各向异性的深槽 腐蚀；腐蚀后使用1^04瑪0=5:1的溶液抛光斜面，去除腐蚀过程中生成 的反应残留颗粒，大大提高了光电探测器材料的外延生长质量。
2、 利用本发明，利用现有匀胶设备，开发高台阶图形衬底上的匀胶 技术，以及光刻曝光技术，有效地降低了成本。
3、 利用本发明，该新型光电探测器的有源区位于斜面上，与聚合物 光波导集成，在光波导光刻过程实现光路自对准，不需要额外的光路对准， 或与光纤集成，不需要光路传输方向的改变，可以实现简便高效的平面光 互联。
图1为斜面光电探测器实现的平面光互联示意图； 图2为本发明提供的制造接收有源区位于斜面上的光电探测器的方法 流程图3为旋转匀胶的光刻胶覆盖示意图4为两步旋转匀胶方法的光刻胶覆盖示意图5为倒置匀胶方法示意图6为高台阶图形上曝光光线分布示意图
图7为斜面接收光电探测器(n型GaAs衬底)的工艺流程框图8为深槽腐蚀图形衬底示意图9为探测器外延材料结构图IO为受光窗口腐蚀示意图11为p型欧姆接触示意图12为n型背电极示意图13为斜面接收光电探测器示意图14为斜面接收光电探测器(SI型GaAs衬底)的工艺流程框图15为台面隔离示意图16为介质钝化和接触窗口刻蚀示意图17为p型和n型欧姆接触金属化示意图18为SIGaAs衬底光电探测器的截面示意图19为斜面接收光电探测器(SI型GaAs衬底)示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
如图2所示，图2为本发明提供的制造接收有源区位于斜面上的光电
探测器的方法流程图，该方法包括以下步骤
步骤201:在半导体衬底上湿法腐蚀出深槽斜面，形成高台阶图形衬
底；
步骤202:在形成的高台阶屈形衬底上进行探测器材料结构的外延生
长；
步骤203:在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行微电子工艺制造， 形成接收有源区位于斜面上的光电探测器。
下面结合附图对本发明提供的制造接收有源区位于斜面上的光电探 测器的方法进行详细说明。
第一部分深槽斜面的制备(即上述步骤201)
在本步骤中，首先在半导体衬底上制作腐蚀掩膜，使用各向同性的腐 蚀液对衬底进行抛光，去除表面的缺陷，然后再进行各向异性的深槽腐蚀； 腐蚀后使用H2S04:H20-5:1的溶液抛光斜面，去除腐蚀过程中生成的反应 残留颗粒。本发明针对深槽斜面的平整度要求，提供了高效可控的各向异 性深槽腐蚀方案，包括两种衬底处理技术， 一种是衬底腐蚀前抛光技术； 另一种为腐蚀后残余颗粒处理技术。具体步骤如下
第1步腐蚀掩膜的制作
此步工艺为常规工艺，腐蚀掩膜可以为光刻胶掩膜，或介质掩膜。
第2步腐蚀前抛光处理
此步工艺主要针对暴露在外一段时间或表面质量不是很好的衬底。
(浓硫酸浓度96%，磷酸浓度85%，双氧水浓度30%，均为MOS级；水 为去离子水(DIH20);溶液配比比例为体积比；柠檬酸为质量比1:1的溶
液)
采用各向同性的湿法腐蚀液H2S04:H202:H20，溶液配比为3:1:1，速 率约5jam/min。
腐蚀前抛光处理2分钟，可以有效地消除表面缺陷，在后续各向异性 腐蚀中避免斜面出现腐蚀坑缺陷，避免底面出现腐蚀岛缺陷。
第3步深槽腐蚀
此步选择的腐蚀液体系可以为硫酸体系、磷酸体系、或盐酸体系，溶 液配比的选择需要考虑腐蚀速率、腐蚀平整度、腐蚀斜面倾角等。本发明
给出3种腐蚀液配比
(1) H3P04:H202:H20=3:4:12，速率约2.2pm/min;
(2) H2SO4:H2O2:H2O=l:8:80，速率约0.5(im/min;
(3) HG1:H2Q—2:H2O=l:4:40，速率约0.25|iim/min。根据腐蚀深度要求，确定腐蚀时间，腐蚀斜面倾角约45 54度。 第4步腐蚀后抛光处理
此步工艺主要针对深槽腐蚀后在斜面和底面上腐蚀反应物残留颗粒 的清除，为后续外延材料生长提供良好的衬底表面。
采用H2S04:H2C^5:1的溶液进行后抛光处理，浸泡时间2分钟。
第二部分高台阶图形衬底上的外延材料生长(即上述步骤202)
在本步骤中，在形成的高台阶图形衬底上采用分子束外延(MBE)或 金属有机化学气相淀积(MOCVD)方法，依次生长缓冲层、n型欧姆接 触层、本征层、抗反射层和p型欧姆接触层。
本发明的关键在于斜面上高质量外延有源层的生长，生长手段有分子 束外延(MBE)或金属有机化学气相淀积(MOCVD)，其中采用的关键 生长技术有生长中断技术和单分子层生长技术。
生长中断技术是在衬底缓冲层生长过程中停止生长一段时间，切断缺 陷的连续性，再在其上连续生长高质量的缓冲层。
单分子生长技术是在外延层生长中对关键层的生长采用单分子层的 生长技术，降低生长速率，给分子运动充分的时间和空间，可以进一步消 除衬底起伏的影响，生长高质量平整的外延材料。
第三部分高台阶图形衬底的器件制造方法(即上述步骤203) 在本步骤中，由于采用微电子芯片制造工艺实现，其深槽带来的高台 阶图形衬底，使得工艺难度增加，关键问题在于可靠的光刻工艺。本发明
针对高台阶图形衬底特点，提供两个关键技术 一是高台阶图形衬底的光 刻胶涂覆技术，二是深槽内光刻胶的二次曝光技术。下面分别予以详述 (1)高台阶图形衬底的光刻胶涂覆技术 旋转涂覆光刻胶时由于离心力的作用，使得深槽内光刻胶较厚，表面 光刻胶较薄，而且由于深槽深度通常远大于光刻胶涂覆厚度，使得远离旋
转中心一侧的斜面上边缘处303光刻胶非常薄，在曝光显影过程中容易被 溶解掉，无法起到掩蔽作用，如图3所示，图3为旋转匀胶的光刻胶覆盖
^^-意图。本发明采用的方法有圆心相错位分离的两步匀胶方法，和倒置:
匀胶方法。
如图4所示，图4为两步旋转匀胶方法的光刻胶覆盖示意图。圆心相 错位分离的两步匀胶方法，就是在匀胶时故意将旋转中心偏离到一侧的边
缘位置，旋涂第一遍光刻胶，如图4 (a)所示；然后将旋转中心定位在第
一次旋转中心的相对一侧，再次旋涂第二遍光刻胶，由于两遍光刻胶旋涂 时对大部分深槽斜面的离心力方向相反，且两遍光刻胶之间有一定的互溶
作用，可以较好解决斜面一侧上边缘光刻胶过薄的问题，如图4(b)所示。 倒置匀胶方法，就是先在衬底上低速旋涂一层光刻胶，然后将匀胶机 501倒置，再高速将光刻胶旋涂开，如图5所示，图5为倒置匀胶方法示 意图。选择合适粘稠度的光刻胶，调整转速和匀胶步骤，可以解决斜面一 侧上边缘光刻胶过薄的问题，获得比较均匀的光刻胶覆盖。 (2)深槽内光刻胶的二次曝光技术 旋涂光刻胶的方法会使得深槽内光刻胶厚度较厚，且由于台阶的存 在，曝光时会发生光线的泄漏，由于厚胶底层受光量很少，需要增加曝光 时间，如果曝光时间过长，会使得上表面图形受到破坏，如图6所示，图 6为高台阶图形上曝光光线分布示意图。本发明采用二次曝光技术，控制 曝光时间，先曝光显影去除深槽内的一部分光刻胶，再原位对准，曝光显 影去除残余部分的光刻胶；通过将厚光刻胶分两次曝光显影去除的方法， 降低每次曝光的难度，能够减小曝光需要的总时间，减少对上表面图形的 破坏。
采用本发明的光刻方法，能够较好地解决高台阶图形衬底的光刻问 题，从而使得分层腐蚀工艺、金属剥离工艺等得以实现。本发明斜面接收 的光电探测器可以使用n型的GaAs衬底或半绝缘(SI)的GaAs衬底。
(一)使用n型GaAs衬底的新型光电探测器的工艺流程图如图7所 示，工艺详细描述如下
(1)腐蚀掩膜图形光刻 正胶9912，转速3000rpm，厚度约1.4pm;
光刻时需要让槽的方向沿(oh)晶向，以使深槽腐蚀两侧为斜面，如图
8所示，图8为深槽腐蚀图形衬底示意(2) 深槽腐蚀
HCl:H2O2:H2O=l:4:40，腐蚀2小时，深度约3(Him; H2S04:H20=5:1的溶液后处理2分钟；
(3) 外延材料生长
使用MOCVD外延生长PIN探测器材料结构，如图9所示，图9为探 测器外延材料结构图，包括缓冲层901， n型欧姆接触层902，本征层 903，抗反射层904， p型欧姆接触层905;
(4) 受光窗口图形光刻 采用倒置涂覆技术匀正胶9918，转速3000转； 采用两次曝光显影技术光刻露出受光窗口 1001;
(5) 受光窗口腐蚀 采用柠檬酸:H20^1:l腐蚀p型欧姆接触层，露出受光窗口 1001内的
抗反射层904，如图10所示，图IO为受光窗口腐蚀示意(6) p型欧姆接触金属化
采用与第(4)步相似的倒置匀胶技术和二次曝光显影技术，光刻出p 型欧姆接触金属图形；
电子束蒸发Pt/Ti/Pt/Ai^200/200/500/2000A;
金属剥离，形成p电极1101，如图11所示，图ll为p型欧姆接触示 意(7) 背面减薄
采用机械研磨和化学腐蚀抛光结合将衬底减薄至100-150微米；
(8) 背面欧姆接触金属化 背面电子束蒸发Au/GeNi合金，厚度约3500A，金属剥离； 在400度高温下快速热退火50秒，欧姆接触合金，形成背电极1201，
如图12所示，图12为n型背电极示意(9) 划片
划片分割成独立的斜面接收的光电探测器，如图13所示，图13为斜 面接收光电探测器示意(二)使用SI型GaAs衬底与使用n型GaAs衬底的新型光电探测器
的主要区别在于电极形式不同，其两个电极均位于衬底1501的上表面，
而n型GaAs衬底光电探测器的电极分别位于衬底301的上、下表面。SI GaAs衬底光电探测器的制造工艺流程图如图14所示，其(1) (5)步 工艺与上述n型GaAs衬底光电探测器的相同，主要差别在于上表面双电 极的制备与隔离，SIGaAs衬底光电探测器的制造工艺详细描述如下-(1) (5)与(一)中采用的工艺方法相同；
(6) 隔离台面腐蚀
采用与第(4)步相似的倒置匀胶技术和二次曝光显影技术，光刻出n 型欧姆接触台面1503，采用柠檬酸^202=1:1腐蚀n型欧姆接触台面到半 绝缘衬底；
采用与第(4)步相似的倒置匀胶技术和二次曝光显影技术，光刻出p 型欧姆接触台面1502，采用柠檬酸:11202=1:1腐蚀p型欧姆接触台面到n 型欧姆接触层；
台面隔离示意图如图15所示，图15为台面隔离示意(7) 介质钝化
采用PECVD方法生长介质钝化层1601，其可以为抗反射层，此时厚 度等于介质中工作波长的四分之一，或普通的钝化介质层，厚度无特殊要 求，但在接触窗口刻蚀步骤中需要刻蚀去除，以露出光接收窗口；
这个介质钝化层同时又起到钝化隔离保护的作用，保护器件，隔离p 型和n型欧姆接触；
(8) 接触窗口刻蚀
采用与第(4)步相似的倒置匀胶技术和二次曝光显影技术，光刻出p 型欧姆接触窗口 1602和n型欧姆接触窗口 1603，如图16所示，图16为 介质钝化和接触窗口刻蚀示意图；若钝化介质为普通钝化保护作用，则需 要同时光刻出光接收窗口 1001;
(9) p型欧姆接触金属化
采用与第(4)步相似的倒置匀胶技术和二次曝光显影技术，光刻出p 型欧姆接触图形，电子束蒸发Pt/Ti/Pt/Au=200/200/500/2000A;
金属剥离，形成p电极1701，如图17所示，图17为p型和n型欧姆 接触金属化示意亂—
(10) n型欧姆接触金属化
采用与第(4)步相似的倒置匀胶技术和二次曝光显影技术，光刻出n 型欧姆接触图形，电子束蒸发Au/GeNi合金，厚度约3500A，金属剥离；
在400度高温下快速热退火50秒，欧姆接触合金，形成n电极1702， 如图17所示，图17为p型和n型欧姆接触金属化示意SI GaAs衬底光电探测器的斜面上的截面A-A示意图如图18所示， 图18为SIGaAs衬底光电探测器的截面示意(11) 背面减薄和(12)划片与(一)中采用的工艺方法相同，经过 减薄和划片得到SI GaAs衬底上的斜面接收的光电探测器，如图19所示， 图19为斜面接收光电探测器(SI型GaAs衬底)示意图。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而 已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种接收有源区位于斜面上的光电探测器的制造方法，其特征在于，该方法包括在半导体衬底上湿法腐蚀出深槽斜面，形成高台阶图形衬底；在形成的高台阶图形衬底上进行探测器材料结构的外延生长；在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行微电子工艺制造，形成接收有源区位于斜面上的光电探测器。
2、 根据权利要求1所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制 造方法，其特征在于，所述在半导体衬底上湿法腐蚀出深槽斜面的步骤包 括在半导体衬底上制作腐蚀掩膜，使用各向同性的腐蚀液对衬底进行抛光，去除表面的缺陷，然后再进行各向异性的深槽腐蚀；腐蚀后使用 H2S04:H20=5:1的溶液抛光斜面，去除腐蚀过程中生成的反应残留颗粒。
3、 根据权利要求2所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制 造方法，其特征在于，所述半导体衬底为n型GaAs衬底，或为SI型GaAs衬底； 所述腐蚀掩膜为光刻胶掩膜，或为介质掩膜；所述各向同性的腐蚀液为H2S04:H202:H20,溶液配比为3:1:1，腐蚀 速率为5|im/min;所述进行各向异性的深槽腐蚀时采用各向异性的湿法腐蚀溶液，该各向异性的湿法腐蚀溶液采用以下三种配比中任一种配比的腐蚀溶液H3P04:H202:H2O3:4:12、H2S04:H202:H2Ol:8:80或HCl:H202:H2Ol:4:40。
4、 根据权利要求1所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制 造方法，其特征在于，所述在形成的高台阶图形衬底上进行探测器材料结构的外延生长的步骤包括在形成的高台阶图形衬底上采用分子束外延MBE或金属有机化学气 相淀积MOCVD方法，依次生长缓冲层、n型欧姆接触层、本征层、抗反 射层和p型欧姆接触层。
5、 根据权利要求4所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制造方法，其特征在于，所述在进行探测器材料结构的外延生长的过程中， 采用生长中断技术和单分子层生长技术。
6、 根据权利要求1所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底为n型GaAs衬底，或为SI型GaAs 衬底； -对于n型GaAs衬底，所述在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行 微电子工艺制造的步骤包括腐蚀掩膜图形光刻、深槽腐蚀、外延材料生 长、受光窗口图形光刻、受光窗口腐蚀、p型欧姆接触金属化、背面减薄、 背面欧姆接触金属化、划片；对于SI型GaAs衬底，所述在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行 微电子工艺制造的步骤包括腐蚀掩膜图形光刻、深槽腐蚀、外延材料生 长、受光窗口图形光刻、受光窗口腐蚀、隔离台面腐蚀、介质钝化、接触 窗口刻蚀、p型欧姆接触金属化、n型欧姆接触金属化、背面减薄、划片。
7、 根据权利要求6所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制 造方法，其特征在于，所述p型欧姆接触金属化的步骤中采用电子束蒸发 Pt/Ti/Pt/Au实现，Pt/Ti/Pt/Au的厚度为200/200/500/2000A;所述n电极金 属化的步骤中采用电子束蒸发Au/GeNi实现，Au/GeNi的厚度为3500A。
8、 根据权利要求7所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制 造方法，其特征在于，所述欧姆接触金属化时采用快速欧姆接触合金工艺， 该快速欧姆接触合金工艺的条件为400度，50秒。
9、 根据权利要求6所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制 造方法，其特征在于，对于SI型GaAs衬底，所述介质钝化的步骤中介质 作为抗反射膜，厚度为介质中工作波长的四分之一，在后面的介质刻蚀工 艺中不需要刻蚀光接收窗口介质；或者介质作为普通钝化保护层，厚度无特殊要求，但在后面的介质刻蚀工 艺中需要刻蚀出光接收窗口介质。
10、 根据权利要求1所述的接收有源区位于斜面上的光电探测器的制 造方法，其特征在于，所述在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行微电 子工艺制造的步骤，采用高台阶图形衬底的光刻胶涂覆技术和深槽内光刻 胶的二次曝光技术；所述高台阶图形衬底的光刻胶涂覆方法，采用旋转圆心相错位分离的 两步匀胶方法和倒置匀胶方法，获得均匀的光刻胶覆盖；所述深槽内光刻胶的二次曝光技术，分两次曝光、显影去除深槽内的 光刻胶，减小曝光需要的总时间。
全文摘要
本发明涉及光电探测器技术领域，公开了一种接收有源区位于斜面上的光电探测器的制造方法，该方法包括在半导体衬底上湿法腐蚀出深槽斜面，形成高台阶图形衬底；在形成的高台阶图形衬底上进行探测器材料结构的外延生长；在完成外延生长的高台阶图形衬底上进行微电子工艺制造，形成接收有源区位于斜面上的光电探测器。利用本发明，可提高光电探测器的性能，降低成本，实现低成本、高效率、简便的平面光互联。
文档编号H01L31/18GK101383388SQ200710121369
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月5日 优先权日2007年9月5日
发明者万里兮, 李宝霞, 李志华, 杨成樾, 申华军 申请人:中国科学院微电子研究所