半导体光电器件材料生长与管芯制作工艺及应用

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《半导体器件与工艺》课件

《半导体器件与工艺》课件

晶圆制备
切割
将大块单晶硅切割成小片,得到晶圆。
研磨
对晶圆表面进行研磨,以降低表面粗糙度。
抛光
通过化学和机械作用对晶圆表面进行抛光,使其 表面更加光滑。
薄膜沉积
物理气相沉积
通过物理方法将材料气化并沉积在晶圆表面,如真空 蒸发镀膜。
化学气相沉积
通过化学反应将材料沉积在晶圆表面,如金属有机化 学气相沉积。
有巨大的应用潜力。
制程技术进步
纳米尺度加工
随着制程技术的不断进步,半导体器件的特征尺寸不断缩小,目前已进入纳米尺度。纳米 尺度加工技术面临着诸多挑战,如表面效应、量子效应和隧穿效应等,需要不断探索新的 加工方法和材料体系。
异质集成技术
通过将不同材料、结构和工艺集成在同一芯片上,可以实现高性能、多功能和低成本的半 导体器件。异质集成技术需要解决材料之间的界面问题、应力问题和工艺兼容性问题等。
可靠性试验
对芯片进行各种环境条件下的可靠性试验,如温度循环、湿度、振动等。
失效分析
对失效的芯片进行失效分析,找出失效原因,以提高芯片的可靠性。
05 半导体工艺发展趋势与挑 战
新型材料的应用
01
硅基材料
作为传统的半导体材料,硅基材料在集成电路制造中仍占据主导地位。
随着技术的不断发展,硅基材料的纯度、结晶度和性能不断提升,为半
柔性电子技术
柔性电子技术是将电子器件制作在柔性基材上的技术,具有可弯曲、可折叠、可穿戴等优 点。柔性电子技术在智能终端、可穿戴设备、医疗健康等领域具有广泛的应用前景。
可靠性及成品率问题
可靠性问题
随着半导体器件的特征尺寸不断缩小,可靠 性问题日益突出。需要加强可靠性研究,建 立完善的可靠性评价体系,提高半导体器件 的长期稳定性。

集成电路制造中的半导体器件工艺

集成电路制造中的半导体器件工艺

集成电路制造中的半导体器件工艺绪论随着信息技术的飞速发展,集成电路制造技术已成为现代电子工业的核心领域。

集成电路是现代电子产品的基础,在计算机、通讯、军事和工业等领域都有着广泛的应用。

而半导体器件工艺是集成电路制造技术的基石,其质量和效率直接决定了集成电路的性能和成本。

本文将从半导体制造的基本流程、光刻工艺、薄膜工艺、化学机械抛光、多晶硅工艺和后台工艺六个方面详细介绍集成电路制造中的半导体器件工艺。

一、半导体制造的基本流程半导体芯片制造的基本流程包括晶圆制备、芯片制造和包装封装。

具体流程如下:晶圆制备:晶圆是半导体器件制造的基础,它是由高纯度单晶硅材料制成的圆片。

晶圆制备的主要过程包括矽晶体生长、切片、抛光和清洗等。

芯片制造:芯片制造主要包括传输电子装置和逻辑控制逻辑电路结构的摆放和电路组成等操作。

包装封装:芯片制造完成后,晶体管芯片需要被封装起来的保护电路,使其不会受到外界环境的影响。

光刻工艺是半导体工艺中的核心部分之一。

光刻工艺的主要作用是将图形预设于硅晶圆表面,并通过光刻胶定位的方式将图形转移到晶圆表面中,从而得到所需的电子器件结构。

光刻工艺的主要流程包括图形生成、光刻胶涂布、曝光、显影和清洗等步骤。

三、薄膜工艺薄膜工艺是半导体制造中的另一个重要工艺。

它主要通过化学气相沉积、物理气相沉积和溅射等方式将不同性质的材料覆盖在晶圆表面,形成多层结构,从而获得所需的电子器件。

四、化学机械抛光化学机械抛光是半导体工艺中的核心工艺之一。

其主要作用是尽可能平坦和光滑化硅晶圆表面,并去除由前工艺所形成的残余物和不均匀的层。

化学机械抛光的基本原理是使用旋转的硅晶圆,在氧化硅或氮化硅磨料的帮助下,进行机械和化学反应,从而达到平坦化的效果。

五、多晶硅工艺多晶硅工艺是半导体工艺中的一个重要工艺,主要是通过化学气相沉积厚度约8至12个纳米的多晶硅层。

该工艺可以用于形成电极、连接线、栅极和像素等不同的应用。

多晶硅工艺的优点是不需要特殊的工艺装备,因此较为简单。

半导体材料的应用及发展趋势

半导体材料的应用及发展趋势

和GaAs激光器的发明,促进了光纤通信技术迅速发展并 逐步形成了高新技术产业,使人类进入了信息时代。超 晶格概念的提出及其半导体超晶格、量子阱材料的研制 成功,彻底改变了光电器件的设计思想,
使半导体器件的设计与制造从“杂质工程”发展到“能 带工程”。纳米科学技术的发展和应用,将使人类能从 原子、分子或纳米尺度水平上控制、操纵和制造功能强 大的新型器件与电路,深刻地影响着世界的政
物,其中CuBr、CuI具有闪锌矿结构。⑤Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元 素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素 S、Se、Te形成的化合物具有的 形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是
重要的温差电材料。⑥第四周期中的B族和过渡族元素Cu、 Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,为主要的 热敏电阻材料。⑦某些稀土族元素 Sc、Y、Sm、Eu、Yb、
用此法生长高纯硅单晶。水平区熔法用以生产锗单晶。 水平定向结晶法主要用于制备砷化镓单晶,而垂直定向 结晶法用于制备碲化镉、砷化镓。用各种方法生产的体 单晶再经过晶体定向、滚磨、作参考面、切片
、磨片、倒角、抛光、腐蚀、清洗、检测、封装等全部 或部分工序以提供相应的晶片。在单晶衬底上生长单晶 薄膜称为外延。外延的方法有气相、液相、固相、分子 束外延等。工业生产使用的主要是化学气相外
sSe4、Ag3AsTe4、Cu3SbS4、Ag3SbSe4等。此外,还有它 的结构基本为闪锌矿的四元系(例如Cu2FeSnS4)和更复杂 的无机化合物。3、有机化合物半导体:已知的有机半
导体有几十种,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一 些芳香族化合物等,它们作为半导体尚未得到应用。4、 非晶态与液态半导体:这类半导体与晶态半导体的最大 区别是不具有严格周期性排列的晶体结构。

光电子器件的制造与应用

光电子器件的制造与应用

光电子器件的制造与应用光电子器件是一类能将光学能量转化为电能或者电子能量进行处理的器件,其广泛应用于光电通信、光电测量、光电控制等领域。

本文将从光电子器件的制造和应用两个方面分别进行阐述。

一、光电子器件的制造(一)光电子器件的分类光电子器件按其工作原理可分为光电导电器件和光电转换器件两类。

其中,光电导电器件包括光电二极管、光电晶体管、光敏三极管、光电伏安器等;光电转换器件包括光电电池、太阳能电池、光电刻蚀、光电存储器等。

(二)制造工艺光电子器件的制造需要依靠光技术和半导体工艺。

其制造工艺主要包括以下步骤:1.半导体晶体生长晶体生长是光电子器件制造的第一步。

其目的是合成高纯度的半导体材料,提高器件的性能。

常见的晶体生长方法包括气相传输(CVD)、有机金属化学气相沉积、熔溶法等。

2.半导体晶体切割晶体切割是将合成的半导体晶体分解成一定形状和尺寸的材料。

半导体晶体切割通过机械切割、钻孔、内显微切割等方法进行。

3.表面处理半导体材料的表面处理是制造光电子器件的关键步骤。

它涉及到去除表面杂质、形成界面、形成电极等操作。

表面处理方法包括机械抛光、化学机械抛光、离子注入、蒸发沉积法、物理气相沉积法等。

4.光刻光刻是在半导体材料上形成微小结构的过程。

它可以通过掩膜技术、光阻技术、曝光技术、显影技术等来实现。

5.器件组装器件组装主要是将制造好的元器件进行组装。

这包括在微观层面组装、焊接、密封等操作。

器件组装方法包括手工装配、自动装配、球对球焊接、红外焊接等。

二、光电子器件的应用(一)光电通信光电通信是利用光信号进行信息的传输和处理。

光电子器件是实现光电通信的核心器件。

其中,光电二极管是用于光器件探测和信号放大的重要器件;光纤通信、光纤放大器等通信系统则是光电子器件在光通信领域的重要应用。

(二)光电测量光电测量是利用光电子器件进行物理量测量的一种方式。

光电子器件可以将光信号转化为电信号进行测量。

这在传感器、光谱仪、分光计、激光雷达等方面都得到了广泛的应用。

LED制造工艺流程

LED制造工艺流程

LED制造工艺流程1. 概述LED(Light-Emitting Diode)是一种半导体光电器件,具有能够将电能直接转化为光能的特性,广泛应用于照明、显示等领域。

LED的制造工艺流程主要包括晶体生长、芯片切割、封装和测试等步骤。

2. 晶体生长晶体生长是LED制造的第一步,其目的是在衬底上形成高质量的半导体晶体。

常用的晶体生长方法包括金属有机化学气相沉积(MOCVD)和分子束外延(MBE)等。

在MOCVD过程中,金属有机气相沉积法通过将金属有机化合物和气体源反应,使得半导体原料在衬底上逐层沉积,形成多层结构。

而MBE则是通过在真空环境中,将各种原子束束流直接照射到衬底上,使得原子在衬底上沉积,形成单晶生长。

3. 芯片切割芯片切割是将生长好的晶体切割成小块,用于制作LED芯片。

首先,将晶体固定在切割机上。

然后,采用钻头或切割盘等工具,将晶体切割成大小合适的芯片。

切割后的芯片通常是由正方形或圆形构成。

芯片切割的目的是将晶体切割成均匀且尺寸合适的芯片,以便于后续的封装步骤。

4. 封装封装是LED制造的重要步骤,其目的是将LED芯片进行保护,并提供方便的引出电极。

### 4.1 封装材料选择在封装过程中,常见的封装材料有环氧树脂、硅胶等。

这些材料具有耐高温、耐湿、耐腐蚀等特点,能够有效地保护LED芯片。

4.2 封装工艺步骤封装的主要步骤包括以下几个方面:- 准备封装材料:将封装材料进行预处理,如去气泡、搅拌均匀等。

- 封装腔体设计:根据LED芯片的尺寸和要求,设计合适的封装腔体。

- 制作封装模具:根据封装腔体的设计要求,制作相应的封装模具。

- 封装材料注入:将准备好的封装材料注入封装模具中,确保完全填满腔体,并使材料均匀分布。

- 固化封装材料:将注入封装材料的模具经过固化处理,使封装材料完全硬化并与LED芯片牢固结合。

5. 测试测试是LED制造工艺流程的最后一步,其目的是确保LED芯片的品质和性能。

半导体物理器件与工艺

半导体物理器件与工艺

半导体物理器件与工艺
半导体物理器件是指半导体材料制成的各种电子器件,如二极管、晶体管、MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、集成电路等。

半导体物理器件的工艺是指制造这些器件所需要的各种工艺流程和技术。

半导体物理器件制造的工艺一般包括以下几个主要步骤:
1. 半导体材料的制备:制备各种半导体材料,如硅(Si)、砷化镓(GaAs)等,通过材料的选择和加工使其具备特定的电性能。

2. 晶体生长:将高纯度的半导体材料溶解在溶液中,通过控制温度和其它参数,使溶液中的半导体逐渐结晶,生长成大块的单晶体。

3. 材料的纯化和掺杂:通过化学和物理的方法,对半导体材料进行纯化,去除杂质和不纯物质,并注入适量的杂质原子,以改变材料的电性能。

4. 芯片加工:将单晶材料切割成适当的形状和尺寸,并对其进行表面处理和多次层刻蚀,形成器件的结构和特征。

5. 金属电极的沉积和连接:在器件表面沉积一层薄金属,用于连接电路和提供电流和电压,通过蒸镀或者化学气相沉积的方法进行。

6. 寄生元件的制备:在器件的制造过程中,可能会在器件结构
中引入一些与电路功能无关的电阻、电容等寄生元件,需要进行相应的工艺处理。

7. 打薄和封装:通过薄化原件和封装,保护器件表面,防止氧化和损坏,并为器件提供连接和安装的接口。

通过以上的工艺步骤,可以制造出各种性能优良的半导体器件,如高速、低功耗和高集成度的集成电路,用于智能手机、计算机和通信设备等各种电子产品中。

半导体激光器件的制备工艺与工程实施

半导体激光器件的制备工艺与工程实施

半导体激光器件的制备工艺与工程实施引言:随着科学技术的快速发展,半导体激光器件在通信、医疗、工业和国防等方面起着重要的作用。

半导体激光器件的制备工艺与工程实施是实现其高效性能的关键步骤。

本文将重点介绍半导体激光器件制备的工艺流程和实施方法,并探讨其在实际应用中的挑战和前景。

一、半导体激光器件制备工艺流程半导体激光器件的制备工艺包括材料生长、器件加工和器件测试三个主要步骤。

1. 材料生长半导体材料是激光器件的关键组成部分,如GaN、GaAs和InP等材料常用于制备半导体激光器件。

材料生长通常采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)等技术。

这些技术能够在晶格匹配和杂质控制方面提供较好的性能,确保材料的质量和一致性。

2. 器件加工器件加工包括刻蚀、沉积、光刻和蚀刻等工艺步骤。

首先,通过光刻技术在半导体材料上定义出激光器件的结构。

接下来,使用刻蚀技术去除多余的材料,形成激光器件的活动区域。

随后,执行金属沉积、电镀和蚀刻等步骤,形成器件的电极和光波导结构。

这些工艺步骤都需要高精度的工艺控制和设备。

3. 器件测试制备完激光器件后,需要进行器件测试以评估其性能和可靠性。

常见的测试方法包括IV特性测试、光-电流特性测试和波长-电流特性测试等。

通过这些测试,可以对激光器件的性能进行全面评估,确保其满足实际应用需求。

二、半导体激光器件制备工程实施方法半导体激光器件制备过程中的工程实施方法对于确保器件质量和生产效率至关重要。

1. 工艺控制与优化在材料生长和器件加工过程中,要对关键参数进行严格控制和优化。

例如,在MOCVD过程中,要控制气源的流量、温度和压力以确保材料质量的稳定性。

在器件加工过程中,要通过工艺优化来提高器件的性能和可靠性。

对于激光器件的光波导结构,要控制其尺寸和形状以实现预期的光学特性。

2. 设备选择与维护在半导体激光器件制备过程中,选择合适的设备对于工艺控制和产品质量至关重要。

设备的性能和稳定性将直接影响到材料生长和器件加工的效果。

LED工艺概述

LED工艺概述

LED工艺概述LED(Light Emitting Diode)是一种能够发光的半导体器件,可以将电能转化为光能。

自20世纪60年代,LED技术以其高效、节能、环保等特点广泛应用于照明、显示屏幕、车辆等领域。

LED的制造过程中涉及多种工艺,本文将对LED工艺进行概述。

一、晶体生长工艺LED的核心是其芯片,而芯片的主要材料是大面积、高质量的单晶或多晶材料。

晶体生长工艺是制备高质量晶体的关键步骤。

目前,常用的晶体生长工艺有金属有机化学气相沉积(MOCVD)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)等。

1. MOCVD金属有机化学气相沉积是一种常用的热化学气相沉积技术,适用于生长LED自发光材料和外延层。

通过控制金属有机化合物、气体和底片的反应,使金属元素沉积在底片表面,逐渐形成晶体结构。

2. MBE分子束外延是一种高真空技术,通过束流中的分子和基片表面发生化学反应,使晶体结构生长。

MBE可以制备高质量的LED外延层,具有较低的杂质含量和较小的晶格失配。

二、晶片制备工艺晶片制备是将外延片切割成具有一定尺寸和电特性的晶片,用于LED器件的组装和封装。

主要包括晶片分离、切割、倒装、金属化等工艺步骤。

1. 晶片分离晶片分离是将外延片分离成单独的晶片。

常用的分离方法有手工切割、机械切割、激光切割等。

2. 切割晶片分离后,需要经过切割工艺,使其具有一定的厚度和尺寸。

切割工艺使用切割盘或刀片将晶片从外延片上切割出来。

3. 倒装倒装是将切割好的晶片倒置并粘附在导电基片上,形成LED器件的结构。

倒装工艺需要精确控制温度、压力和粘合剂的应用,确保倒装的质量和可靠性。

4. 金属化金属化工艺是在晶片的正面和背面涂覆金属材料,形成电极和引线。

金属化工艺需要考虑金属材料的附着性、导电性以及与其他材料的兼容性。

三、封装工艺LED芯片经过晶片制备后,需要进行封装工艺,将芯片保护在透明材料中,并提供电气和机械连接。

封装工艺包括荧光粉涂覆、注胶、焊盘印刷等步骤。

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半导体激光器及探测器芯片工艺制作
一是:注意台面腐蚀,要求台面光滑无缺陷,有源区侧壁为(110)面或(111)p 面; 二是:注意清洗工艺,特别是再生长 BH 前的清洗工艺,要求表面无残留物和粘污

第三部分
PECVD SIO2掩膜层
SiH4+2N2O 等离子体 SiO2+2N2 + 2H2 SiH4+NH3 等离子体 SixNyHz+H2

PECVD方法区别于其它CVD方法的特点在于等离子体中含有大量高 能量的电子,它们可以提供化学气相沉积过程所需的激活能。电子 与气相分子的碰撞可以促进气体分子的分解、化合、激发和电离过 程,生成活性很高的各种化学基团,因而显著降低CVD薄膜沉积的 温度范围,使得原来需要在高温下才能进行的CVD过程得以在低温 实现 。 在PECVD工艺中由于等离子体中高速运动的电子撞击到中性的反应 气体分子,就会使中性反应气体分子变成碎片或处于激活的状态容 易发生反应。衬底温度通常保持在350℃左右就可以得到良好的SiOx 或SiNx薄膜,

因此当纯水开始曝露在大气下时,二氧化碳的溶解就无不避免的 持续去,整个阻抗值也不在在变化,从而造成纯水水质的劣化 一、从碳酸中解离出来的氢离子浓度 [H+]=2E-6或PH=5.7 二、因氢离子及碳酸根离子增加,造成 比阻抗值下降至4左右所以,导电度会 持续升高,通常在一小时内,导电度会 由0.055us/cm(18.2MΩ.cm)升高到 0.025us/cm以上(4MΩ.cm以下)过程 中水中总离子浓度会提高到4.5 以上从这个不可避免现象来看,纯水要现取现用,现产现用,任何 方式的存储及久放,除了会有因容器造成的污染外,开放露天条件的灰 尘、挥发性有机物、微生物及二缺氧化碳造成的水质导电度上升,PH 下降是不可避免的
BH

两种结构: 一、激光器结构

DC-PBH结构激光器SEM测试端面图

二、探测器结构

探测器扩散形成PN结后SEM测试端面图


• 材料基础测试
X-Ray衍射图

• 材料测试
PL测试wafer波长、半宽、强度

• 材料测试
SEM测试基础材料形貌及厚度

• SIMS测试材料组成元素和厚度
把经过清洗的激光器或探器测器外延片用N2吹干,放入PECVD中,生长SIO2 2500Å 。生长条件:SiH4/N2(5%)100sccm,N2O 710sccm,射频20W,温度 300℃,腔压1000mTorr,生长时间5min。
生长SIO2的设备PECVD
生长SIO2后芯片拍摄表面图像

SEM测试基础材料厚度

• 结构及材料
InGaAsP/InP RWG AlGaInAs/InP FP InGaAsP/InP LD BH InGaAsP/InP/AlInAs InGaAsP/InP RWG AlGaInAs/InP DFB InGaAsP/InP AlGaInAs/InP InGaAsP/ PECVD SiO2掩膜层 光刻接触条 RIE(InP) 湿法腐蚀 接触条成型 RIE(SiO2) 去胶
PECVD SIO2钝化层
10%HF去SiO2+4:1
套刻接触条
RIE(SiO2)
光刻电极
P面溅射
剥离 减薄
测试 解理
合金
N面溅射

内部培训
半导体光电器件材料生长与管芯制作工艺及应用
HG Genuine
主讲人:吴瑞华(管芯技术部) 2009.7.27

概要
光电子技术是研究光子的产生、传输、控制和探测,光子 与物质的相互作用及其应用等的科学技术,在信息领域可以简 单认为是利用光子代替电子来传波信息的技术目前,光电子技 术研究热点是以光通信为主的信息领域,以光子或光波代替电 子或电磁波作为信息载体是超高速和超大容量信息技术发展的 必然选择。由于光频比微波频率高几个数量级,因而无论在速 度、容量还是在空间相容性上光子技术都比20世纪的电子技术 有着巨大优势。 在光通信与光信息领域,半导体光电子器件的应用随着半 导体工艺的改进和新材料的开发将越来越广泛,其发挥的作用 也越来越重要。且本公司生产和开发的半导体激光芯片和探测 器芯片正是应用于光纤通信网络发射和接收。

水是除了[H+]和[OH-]之外,没有任何其它离子时,导电度是 0.055us/cm(这个值是根据各别离子的浓度,mobilry,温度及其它因素计算 出来的,计算基础是建立在[H+]=1E-7M,[OH-]=1E-7M) 所以在这些理 论下, 25℃时,不可能制造出0.055uS/cm的纯水出来,而这个0.055uS /cm,就是大家熟知的18.2MΩ.cm的倒数
半导体激光器的基本特性(纵模)

半导体激光器的基本特性
1310FP 器件的P-I-V曲线(未镀膜)

半导体光电探测器的基本特性

APD的基本特性

镜检用高倍显微镜
探测器

第五部分
RIE SIO2
刻蚀条件:刻蚀时间10min,Ar 25sccm,CHF3 25sccm,射频功率 200W,腔压49 mTorr。
SIO2刻蚀完成后表面形态(激光器) (探测器)
刻蚀SIO2的设备RIE 去完胶后的表面形态(激光器) (探测器)
生长完成后在显微镜下的外延片表面
用于测试SIO2厚度的椭偏仪

知识小节(PECVD反应原理)
PECVD定义:plasma enhanced chemical vapor deposition ,中文 名称即“等离子体增强化学气相沉积“,是现在SiO2、SiN薄膜制备的常 用方法. PECVD的腔体加热原理是采用射频加热其温度会上升很快,从常温上 升到300°所用时间非常短。 在射频电源产生的电磁场作用下,反应气体电离产生电子。经过多次 碰撞,产生大量光子、电子、带电离子或化学性质活泼的活性基团(如 SiO、SiH、NH等基团),形成高密度的等离子体。活性基团在样品表 面发生反应,形成薄膜。薄膜中可能结合有一定量的Si-H、N-H等基团。 尤其是氮化硅膜含有相当量的氢,记做SixNyHz可简写为SiN。
第二部分
外延片解理清洗
两英寸外延片
显微镜下观察的外延片表面
一、对于激光器外延片而言:对刚从包装中取出的外延片,按垂直于主参,平行 于辅参的方向解理出一条用于光刻的对准边,解理边要沿着晶向自然裂开,保证 边垂直于主参平行于辅参,并且解理的弧边的中心点到直边的距离为2-3mm。讲 解理完的外延片先用20%的KOH浸泡1-2分钟,用去离子水冲洗干净,再用10%的HF 酸浸泡1-2分钟,用去离子水清洗干净 二、对于探测器外延片,对刚从包装中取出的外延片,先用缓冲HF浸泡1-2分钟 用去离子水清洗干净

PECVD优点:
基本温度低;沉积速率快; 成膜质量好,针孔少,不易龟裂。

PECVD常见问题和可能原因:
一、膜干裂剥落:样品未清洗干净,表面粗糙度过大,应力过大 (SiN膜更常见),膜的质量较差等 多出现在电极表面,尤其是Au,主要是附着力较小

本次培训大纲
基于MOCVD工艺研发达到的技术水平和激光器芯片工艺指标,我们 认为无论是材料生长工艺程序设计还是各生长参数控制都需要有进一步 的准确限制,而这些技术问题的解决需要充分丰富的理论基础支持。因 此为了提高每个员工的工作能力,更好的更有效的为公司发展贡献最大 的力量,培训大纲如下: 1.MOCVD 一次外延生长 2.外延片清洗处理 3. PECVD SiO2掩膜层 4.光刻 5. RIE 6.电极制作 7.合金 8.解理 9.测试
清洗

探测器工艺流程
外延片清洗 PECVD SiO2掩膜层 光刻接触环 接触环成型 RIE(SiO2)加湿法 PECVD(SiO2) 淀积绝缘层 光刻电极 P面溅射
MOCVD扩散
RIE(SiO2)刻蚀扩散孔
光刻扩散孔
PECVD(SiNX)
套刻接触环
RIE(SiNX)
2.MO源:一般是指Ⅲ~Ⅴ族或Ⅱ~Ⅵ族 一些高纯金属有机化合物,分子中含有 “碳-金属”键。 (CH3)n-M

• ①生长材料体系分: • GaAs/InP体系、GaN体系、Ⅱ~Ⅵ族体系材料(ZnO) • MOCVD可生长材料领域: • ①微波材料:如HEMT、HBT等 • ②光电材料:光通讯材料LD、PD • 发光二极管材料 红黄光LED • 太阳能电池材料等
探测器wafer生长SiN后表面拍摄图

第四部分
第一步:匀胶
光刻
匀胶前后外延片表面对比

热板(用于光刻匀胶后外延片的烘烤)
光刻机(用于光刻对准曝光)

光刻曝光显影后的表面图形
激光器
1/0.055=18.2
因此通常情况下,我们用 18.2MΩ.cm表示纯水的纯净度程度到了极限 (总盐类浓度在1ppb 以下)在这种情况下,留在水中并可以导电的阴 阳离子,下1E-7M的[H+]和[OH-],这时二氧化碳—碳酸所来的酸碱变 化是非常有趣的。首先空气中的二氧化碳的浓度虽然只有0.035% (350ppm),却与水产生化学反应,反应如下: CO2+H20 H2CO3 虽然。碳酸是一种弱酸(Ka1=4.3E-7), 但是这时候超纯水中已无任何主导 性的相对强酸,或是强碱,忽略掉H20的解离,碳酸就是唯一主导性弱 酸了,也是唯一[H+]离子的来源 Ka1=[H+][HCO3]/[H2CO3]=4.3E-7
测试 解理
合金
N面溅射
清洗
剥离 减薄

MOCVD生长原理和应用介绍 第一部分 MOCVD相关概念和应用领域 1.MOCVD(metalorganic chemical vapor phase deposition):金属有机物 化学气相淀积 现在合适名称为MOVPE(metalorganic vapor phase epitaxy)
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