一种湿法腐蚀方法与流程

本发明涉及一种湿法腐蚀方法，尤其涉及一种应用于高Al组分AlGaAs-GaAs脊台垂直侧壁形貌工艺的湿法腐蚀方法。

背景技术：

理想半导体激光器的脊台形貌为90°，然而当半导体激光器采用GaAs作为P面欧姆接触曾，高Al组分AlGaAs材料作为电子阻挡层和波导层时，由于高Al组分AlGaAs在一般腐蚀液中的侧向腐蚀速率大于GaAs，容易在腐蚀后形成GaAs凸出、AlGaAs凹陷的屋檐状形貌。这样的屋檐状脊台形貌将影响SiO₂钝化保护，易造成漏电短路等异常情况，如申请号为CN201310406295.8，申请日为2013-09-09，公告号为CN103531458A，公告日为2014-01-22的《一种利用两步法对GaAs基材料进行湿法刻蚀的方法》。

提高H₃PO₄:H₂O₂腐蚀液中的H₃PO₄浓度，可以减缓AlGaAs侧向凹陷情况，但是H₃PO₄浓度提高后，腐蚀液非常粘稠，不利于大尺寸waf的腐蚀深度均匀性控制。

技术实现要素：

为了能够达到消除AlGaAs层凹陷的效果，同时解决腐蚀液粘稠导致的腐蚀深度均匀性不易控制的技术问题，本发明提供一种应用于高Al组分AlGaAs-GaAs脊台垂直侧壁形貌工艺的湿法腐蚀方法。

本发明的解决方案是：一种应用于高Al组分AlGaAs-GaAs脊台垂直侧壁形貌工艺的湿法腐蚀方法，其采用的腐蚀液配比为H₃PO₄:H₂O₂:H₂O＝1:10:1，且用于GaAs/Al_0.7Ga_0.3As脊台材料腐蚀中；在室温环境下完成腐蚀。

作为上述方案的进一步改进，腐蚀速率为120～160nm/s。

本发明选取H₃PO₄:H₂O₂腐蚀液，采用本发明的H₂O₂浓度，同样能够达到消除AlGaAs层凹陷的效果，而且这个浓度的H₂O₂不会带来腐蚀液粘稠导致的腐蚀深度均匀性不易控制的问题。

附图说明

图1为采用常规腐蚀液腐蚀H₂SO₄:H₂O₂:H₂O＝1:1:20时，腐蚀后的侧壁形貌示意图。

图2为采用本发明的应用于高Al组分AlGaAs-GaAs脊台垂直侧壁形貌工艺的湿法腐蚀方法腐蚀后的侧壁形貌示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在GaAs半导体激光器脊台湿法腐蚀工艺中，半导体脊台采用上层0.3～0.5μm GaAs材料、以及下层0.6～1μm的Al0.7Ga0.3As材料时，使用常规腐蚀液腐蚀，如H₂SO₄:H₂O₂:H₂O＝1:1:20时，腐蚀后侧壁形貌如图1所示，Al0.7Ga0.3As材料相对GaAs材料侧向钻蚀情况严重，脊台整体呈屋檐状。

本发明应用于高Al组分AlGaAs-GaAs脊台垂直侧壁形貌工艺的湿法腐蚀方法，采用的腐蚀液配比为H₃PO₄:H₂O₂:H₂O＝1:10:1，且用于GaAs/Al_0.7Ga_0.3As脊台材料腐蚀中，在室温环境下完成腐蚀。H₃PO₄:H₂O₂:H₂O＝1:10:1的配比也得到了试验的验证，在室温环境下，腐蚀速率约为120～160nm/s，腐蚀完成后，脊台侧壁形貌如图2所示，GaAs侧壁垂直，Al_0.7Ga_0.3As侧壁呈正台面，GaAs材料和Al_0.7Ga_0.3As材料的侧向腐蚀量基本一致，这样的脊台形貌对SiO₂钝化无影响，极大减小漏电短路等异常发生。

需要说明的是，H₃PO₄:H₂O₂:H₂O＝1:10:1的配比并非是通过无限次试验就能轻而易举的得到，因为不同的配比，整体表现的性能差异很大，没办法从试验数据上简单归纳与总结。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。