1、半导体激光器光刻工艺,李璟,半导体激光器光刻工艺,光刻工艺步骤 808 大功率激光器光刻流程 光刻质量要求,光刻工艺步骤,以正型光刻胶为例：,808 大功率激光器光刻工艺,工艺步骤：外延材料生长 一次光刻（腐蚀台面） 介质膜生长 二次光刻（腐蚀介质膜）,808 大功率激光器光刻工艺,一次光刻 将外延层的帽层光刻腐蚀成条形，根据激光器功率不同，所用光刻版的条宽和腔长不同。功率越大，条宽越宽、腔长越长。,808 大功率激光器光刻工艺,二次光刻 将介质膜光刻腐蚀露出条形区，因此二次光刻版透光面与一次光刻版正好相反。同时二次光刻版的条形区（透光区）要比一次光刻时的条形略窄，要使氧化层覆盖好条形台面的边
2、缘，以防电流从条形下面流入，造成分流，使工作电流增加、可靠性变差。,光刻质量要求（匀胶）,匀胶时避免灰尘、小颗粒进入胶层，否则会造成有杂质的区域因没有胶膜保护而被腐蚀掉；如果正好发生在条形台面上，会直接影响这部分管芯的特性参数。在湿度大的季节，为保证光刻胶与基片附着牢固，有时将片子放入表面处理剂中浸泡以增加粘附性能。,光刻质量要求（前烘）,前烘使光刻胶固化，温度要适当，大约90100度，时间20分钟左右。,光刻质量要求（曝光）,曝光灯的光强会随着工作时间的延长而逐渐下降，应定期监控光强密度。光强太弱，使曝光时间不充分，在显影的时候容易留有底膜、线条边缘不齐整。光强太强，显影速度太快，不容易控制
3、图形。因此要通过多次实验（曝光和显影），确定合适的曝光时间。 曝光能量=光强密度X 曝光时间,光刻质量要求（显影）,显影时间要适当，时间长了，会造成过显影，线条宽度变窄、边缘坡度大、不整齐，腐蚀时容易钻蚀；显影时间短，容易显不干净，留有底膜。,光刻质量要求,显影后一定要把残留显影液、光刻胶、底膜等漂洗干净，否则腐蚀时会出现腐蚀深度不均匀。 采用等离子去胶机处理底膜，保证显影后没有被光刻胶覆盖的区域表面干净。 检查：显影后在显微镜下检查显影质量，除了检查上述内容外，对于二次光刻氧化层还要看套刻是否准确，否则漂掉光刻胶，重新涂胶光刻。,光刻质量要求（后烘）,后烘温度过高，会使胶变形、边缘不陡直，造
4、成腐蚀后线条宽度变窄、边缘不平直。,光刻质量要求（腐蚀）,腐蚀台面深度：器件类型不同，腐蚀深度要求不同。 腐蚀氧化层：显微镜观察呈灰白色，条形边缘要平直，开孔条宽在台面宽度之中。,光刻质量要求（去胶后处理）,去胶后也许仍有光刻胶底膜或胶粒，必须完全清除干净。如果一次光刻后处理不到位，会使后面氧化层薄膜淀积附着性变差，会造成解理时起皮，；如果二次光刻后处理不到位，会使后面P面TiPtAu薄膜淀积附着性变差,同样会造成解理时起皮、欧姆接触电阻变大。 使用等离子去胶必须通过实验控制好能量，否则会破坏外延材料表面。,光刻质量要求（对版）,一次光刻对版时要注意对准晶向，保证外延片的切边与掩膜版上的竖线条
5、垂直 ，即保证管芯解理时正好解理110自然解理面。如果晶向未对准，会造成解理困难、无法形成很好的谐振腔、管芯特性差。,光刻质量要求（对版）,二次光刻对版时要保证与一次光刻的图形套合准确，保证氧化层覆盖好条形台面的边缘，以防电流从条形下面流入，造成分流，使工作电流增加、可靠性变差。 设计光刻版时，加入对版标记，可以加快对版速度、保证套合准确。,光刻质量要求（光刻版保养）,光刻版不能有划痕和污物，光刻版的损伤会直接造成图形的不完整、露光等，对片子成品率造成直接影响。 保管时注意不要被划伤，每次对版前必须彻底清洗，使用脱脂棉蘸少许洗涤液在去离子水下一边冲洗一边轻轻顺线条擦拭版表面，最后用大量的去离子水冲洗干净 。,谢 谢！,
