CN109052310B - 一种制备部分覆盖侧面电极的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备部分覆盖侧面电极的方法，属于光电子技术领域。步骤包括：A．第一次清洗干燥，B．第一次光刻，C.第一次刻蚀，D．第二次清洗干燥，E．沉积钝化层，F．第二次光刻，G．第二次刻蚀，H．沉积电极，I．腐蚀，J．退火。通过增加预刻蚀台阶，在钝化层去除的同时，除去台面侧面的部分接触金属电极，实现侧面电极的部分覆盖，在保证良好的附着接触质量前提下，所制备电极结构满足低的接触非线性结电容和接触电阻；同时，本制备方法简单，电极可靠性高。

Description

一种制备部分覆盖侧面电极的方法
技术领域
本发明涉及一种制备侧面电极的方法，具体涉及一种制备微纳电子器件上侧面电极部分覆盖的方法，属于光电子技术领域。
背景技术
微纳电子器件是指利用微纳级加工和制备技术，如：光刻、外延、微细加工、自组装生长及分子合成技术等，设计制备而成的具有微纳级尺度和特定功能的电子器件。其中，纳米技术是一门在0.1～100um 尺度空间内, 对电子、原子和分子的运动规律和特性进行研究并加以应用的高科技学科，它的目标是用单原子、分子制造具有特定功能的产品。国内外科技界已普遍认为纳米技术已成为当今研究领域中最富有活力、对未来经济和社会发展有着十分重要的研究对象。纳米科技正在推动人类社会产生巨大的变革, 它不仅将促使人类认识的革命, 而且将引发一场新的工业革命。而在微纳技术电子器件的实际使用过程中，微纳技术电子器的侧面电极接触会带来器件的损耗，也影响微纳技术电子器性能和稳定性。
目前，侧面电极的制备方法主要是针对于大尺寸台阶侧面，而未出现台阶侧面高度小于100um的小尺寸器件侧面电极的制备方法，而在微纳电子器件加工中，能够实现台阶侧面电极全部覆盖和部分覆盖，对提升微纳电子器件性能及开拓微纳电子器件结构的设计方法具有非常重要的意义。
微纳电子器件侧面电极的制备方法，属于半导体微纳工艺中的精细加工，由于微纳电子器件的加工尺寸小，工艺对准精度要求高，致使微纳电子器件的侧面电极问题关注的较少，几乎无相关报道。纳米电子器件侧面电极存在方式及制备方法为领域内亟需解决的问题。
国知局于2018年05月29日公开了一种公开号为CN108089381A，专利名称为“侧面电极制作方法”的发明专利文献，公开：在多个正面电极侧面和两玻璃基板侧面形成侧面电极层，所述两玻璃基板设置在所述多个正面电极两侧；对所述侧面电极层进行激光刻蚀形成多个侧面电极，所述多个侧面电极分别与对应的正面电极电连接。根据该申请实施例提供的技术方案，通过将玻璃基板上的电路转移到侧面上与正面电极相连接，从而将原有的玻璃基板上的绑定区域取消，实现了显示器的超窄边框的设计，可以广泛应用于小尺寸产品，但该方法需要用多个玻璃基板进行固定，且只能在玻璃基板上进行侧面电极加工，尺寸也在毫米量级，不需要用到微纳加工工艺，主要针对显示器边框，不涉及微纳电子器件。
于2009年09月18日公开了一种公开号为CN101916636A，专利名称为“贴片凹式电极网络电阻的侧面电极形成工艺”的发明专利，公开：印刷正面电极后通过灌孔方式形成侧面电极导通层(即原有技术的侧面电极的上部)，之后采用掩膜溅射的方式薄膜状地溅射形成背面电极和穿孔孔壁溅射层，通过穿孔孔壁的溅射层完全覆盖侧面电极导通层而形成有效侧面电极，克服了传统工艺中可能存在因绝缘基板的翘曲及灌孔路径不一致问题使电阻的正面电极及背面电极不能完全连接形成导通的侧面电极的缺点，极大地降低了质量隐患；又溅射层采用贱金属合金材料其成本及用量较低，有效降低了生产成本，增强了产品市场竞争力。但该侧面电极的制备工艺适用于贴片凹式电极网络电阻，针对于微纳电子器件的侧面电极制备而言，而不适应，故还是未出现性能稳定及可靠性高的侧面电极制备方法。
发明内容
微纳电子器件台阶侧面电极全部覆盖和部分覆盖对于电极面积或特定要求的微纳电子器件来说区别很大，对微纳电子器件性能有决定性的影响，增大或减小侧面电极面积能提升器件的某些性能，比如：减小电极面积，能降低电容；又比如：增大电极面积，能改善器件的电流分布等。
本发明在不改变半导体原材质量的基础上，针对微纳电子器件的侧面电极制备方法不足，提出了一种制备部分覆盖侧面电极的方法，而可设计得到一种侧面电极部分覆盖的微纳电子器件。在本发明中，通过增加预刻蚀台阶，在钝化层去除的同时，除去台面侧面的部分接触金属电极，实现侧面电极的部分覆盖，在保证良好的附着接触质量前提下，所制备电极结构满足低的接触非线性结电容和接触电阻；同时，本制备方法简单，电极可靠性高。
为了实现上述技术目的，提出如下技术方案：
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在MOS级丙酮溶液中利用20～90KHz超声波清洗5min，然后在MOS级异丙醇溶液中利用20～90KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用20～90KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有40～80°倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130、AZ5214或AZ4620，匀胶厚度为1.5～5um，前烘时间为60～140s，曝光时间为3.5～8s ，显影时间为35～51s；在选用光刻胶种类时，在AZ6130、AZ5214及AZ4620中，AZ5214最薄最稀，AZ6130次之，AZ4620最厚最粘稠，故根据台面结构的实际需求，而选择的光刻胶种类；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为40～80°的预刻蚀台阶，预刻蚀产生台阶的侧面为不覆盖电极的区域，所需预刻蚀深度与对应微纳电子器件结构相关；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在MOS级丙酮溶液中利用20～90KHz超声波清洗5min，然后在MOS级异丙醇溶液中利用20～90KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用20～90KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用PECVD法或薄膜沉积法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氧化硅或氮化硅，得到钝化层，钝化层厚度在200～5000nm；钝化层厚度增加，干法刻蚀半导体原材的深度也增加,故根据实际需求，而调整钝化层厚度；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有40～80°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130或AZ5214或AZ4620，匀胶厚度为1.5～5um，前烘时间为60～140s，曝光时间为 3.5～8s ，显影时间为35～51s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为40～80°的台阶；台阶深度1～30um，台阶具体深度可根据微纳电子器件的实际需求而确定，同时，为保证台面侧面电极的良好接触性质，设定台面陡直度为40～80°；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在MOS级丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
该湿法腐蚀目的是：去除钝化层及附着在钝化层表面的部分金属电极及预刻蚀台面侧面的金属电极材料，保证电极接触面限制在台面的侧面部分区域，保证半导体原材其他表面不存在金属电极；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J．退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
进一步的，在步骤C中，所述刻蚀技术为干法刻蚀或湿法刻蚀。
进一步的，在步骤G中，所述刻蚀技术包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
进一步的，在步骤H中，所述薄膜沉积法为电子束蒸发技术或磁控溅射技术。
进一步的，在步骤H中，所述金属为电极材料，具体与半导体原材有关，例如n-GaAs所用金属为Ti/ Au，p-GaAs所用金属为Au/Ge/Ni/Au，n-GaN所用金属为Ti/Pt/Au，p-GaN所用金属为Ni/Au。
进一步的，在步骤J中，退火处理具体包括：将侧面电极初产品以20～30℃/min速率加热至350～500℃，保持3～5min，然后以10～20℃/min速率冷却至20～100℃。
采用本技术方案，带来的有益技术效果为：
1）本制备方法通过调节光刻参数，形成各种光刻胶梯形掩膜，刻蚀出具有倾斜角度的钝化层，进而刻蚀出具有倾斜角度的台阶，并通过具体的刻蚀工艺调节台阶的倾斜角度，增加了金属电极的覆盖方式。本制备方法得到一种侧面电极部分覆盖的微纳电子器件，减小电极面积，能降低电容，满足实际需求；
2）在本发明中，通过增加预刻蚀沟道，在钝化层去除的同时，除去台面侧面的部分接触金属电极，实现侧面电极的部分覆盖，在保证良好的附着接触质量前提下，减小电极覆盖面积，降低接触产生的非线性结电容和接触电阻；同时，本制备方法简单，电极可靠性高；
在本制备过程中，在刻蚀出台面前，采用二氧化硅或氮化硅薄膜材料对待刻蚀材料的表面进行保护，保证了侧面电极良好的接触性能；
制备呈正梯形的台面，使得电极的接触区域只限制在半导体原材侧面区，半导体原材其余表面无电极材料，降低由电极接触带来的器件损耗，提升器件性能和稳定性；
采用本制备方法，实现了台面部分覆盖侧面电极的制备，电极附着良好，电极区域被限制在台面侧面，部分覆盖台面的侧面，保证稳固、良好的接触性质；
3）在本发明中，本制备方法由于采用两步刻蚀法，实现了台面陡直度为60～80°的台阶，为形成侧面电极而良好接触提供了先决条件，保证部分覆盖侧面电极良好的附着力和接触特性；
4）在本发明中，本制备方法由于采用光刻胶剥离和钝化层腐蚀两步工艺，在不影响台面侧面电极的接触性能的前提下，有效去除了电极制备过程中附着在台面其余表面的电极，而将电极接触区域限制在台面侧面；
5）在本发明中，通过增加二氧化硅或氮化硅钝化层，简化了台面其余表面电极的去除工艺，缩短制备周期，在降低生产成本的同时保证了电极的接触质量。
附图说明
图1为本发明流程框架图；
图2为本发明中第一次清洗干燥后的半导体原材剖面结构示意图；
图3为本发明中第一次光刻后的半导体原材剖面结构示意图；
图4为本发明中第一次台面刻蚀后的半导体原材剖面结构示意图；
图5为本发明中第二次清洗干燥后的半导体原材剖面结构示意图；
图6为本发明中沉积钝化层后的半导体原材剖面结构示意图；
图7为本发明中第二次光刻后的半导体原材剖面结构示意图；
图8为本发明中第二次台面刻蚀后的半导体原材剖面结构示意图；
图9为本发明中沉积金属后的半导体原材剖面结构示意图；
图10为本发明中光刻胶溶解及胶剥离后的半导体原材剖面结构示意图；
图11为本发明中腐蚀钝化层后的半导体原材剖面结构示意图；
图12为本发明中沉积金属后的的电镜扫描图（一）；
图13为本发明中沉积金属后的的电镜扫描图（二）；
其中，图中：1、半导体原材，2、电极，3、钝化层，4、光刻胶。
具体实施方式
下面通过对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在MOS级丙酮溶液中利用50KHz超声波清洗5min，然后在MOS级异丙醇溶液中利用50KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用50KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130，匀胶厚度为3um，前烘时间为100s，曝光时间为6s ，显影时间为43s；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶，预刻蚀产生台阶的侧面为不覆盖电极的区域，所需预刻蚀深度与对应微纳电子器件结构相关；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在MOS级丙酮溶液中利用50KHz超声波清洗5min，然后在MOS级异丙醇溶液中利50KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用50KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用PECVD法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氧化硅，得到钝化层，钝化层厚度在3000nm；钝化层厚度增加，干法刻蚀半导体原材的深度也增加,故根据实际需求，而调整钝化层厚度；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有70°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130，匀胶厚度为3um，前烘时间为100s，曝光时间为6s ，显影时间为43s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为70°的台阶；台阶具体深度可根据微纳电子器件的实际需求而确定，同时，为保证台面侧面电极的良好接触性质，设定台面陡直度为70°；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在MOS级丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
该湿法腐蚀目的是：去除钝化层及附着在钝化层表面的部分金属电极及预刻蚀台面侧面的金属电极材料，保证半导体原材表面不存在金属电极，保证电极接触面限制在台面的侧面部分区域；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J．退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
实施例2
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在丙酮溶液中利用20KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用20KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用20KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ5214，匀胶厚度为1.5um，前烘时间为60s，曝光时间为3.5s ，显影时间为35s；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在丙酮溶液中利用20KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用20KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用20KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用薄膜沉积法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氧化硅，得到钝化层，钝化层厚度在200nm；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有40°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ5214，匀胶厚度为1.5um，前烘时间为60s，曝光时间为 3.5s，显影时间为35s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为40°的台阶；台阶深度1um；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J.退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
实施例3
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在丙酮溶液中利用90KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用90KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用90KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ4620，匀胶厚度为5um，前烘时间为140s，曝光时间为8s，显影时间为51s；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在丙酮溶液中利用90KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用90KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用90KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用PECVD法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氮化硅，得到钝化层，钝化层厚度在5000nm；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有80°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ4620，匀胶厚度为5um，前烘时间为140s，曝光时间为 8s ，显影时间为51s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为80°的台阶；台阶深度30um，设定台面陡直度为80°；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J.退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
实施例4
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在丙酮溶液中利用30KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用40KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用30KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ5214，匀胶厚度为2um，前烘时间为70s，曝光时间为4s ，显影时间为38s；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在丙酮溶液中利用30KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用40KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用30KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用薄膜沉积法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氧化硅，得到钝化层，钝化层厚度在300nm；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有65°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ5214，匀胶厚度为2um，前烘时间为70s，曝光时间为 4s ，显影时间为38s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为65°的台阶；台阶深度5um；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J.退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
实施例5
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在丙酮溶液中利用40KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用50KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用30KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130，匀胶厚度为3um，前烘时间为80s，曝光时间为5.5s ，显影时间为45s；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在丙酮溶液中利用30KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用60KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用40KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用PECVD法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氮化硅，得到钝化层，钝化层厚度在500nm；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有45°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130，匀胶厚度为4um，前烘时间为80s，曝光时间为5.5s，显影时间为45s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为45°的台阶；台阶深度10um；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J.退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
实施例6
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在丙酮溶液中利用60KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用20KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用50KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ4620，匀胶厚度为4.5um，前烘时间为100s，曝光时间为6s，显影时间为48s；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在丙酮溶液中利用60KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用20KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用50KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用薄膜沉积法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氮化硅，得到钝化层，钝化层厚度在1000nm；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有50°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ4620，匀胶厚度为4.5um，前烘时间为100s，曝光时间为6s ，显影时间为48s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为50°的台阶；台阶深度20um；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J.退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
实施例7
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在丙酮溶液中利用90KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用20KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用80KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130，匀胶厚度为4um，前烘时间为130s，曝光时间为 5s ，显影时间为50s；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在丙酮溶液中利用20KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用85KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用24KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用薄膜沉积法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氮化硅，得到钝化层，钝化层厚度在3000nm；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有78°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ5214，匀胶厚度为4.6um，前烘时间为135s，曝光时间为7s ，显影时间为49s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为65°的台阶；台阶深度25um；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J.退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
实施例8
一种制备部分覆盖侧面电极的方法，包括如下步骤：
A．第一次清洗干燥：将半导体原材依次在丙酮溶液中利用30KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用87KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用24KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
B．第一次光刻：利用光刻技术，在清洗干燥后的半导体原材上进行光刻处理，光刻出台面预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；
为保证预刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130，匀胶厚度为4.8um，前烘时间为115s，曝光时间为7s，显影时间为51s；
C. 第一次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶；
D．第二次清洗干燥：将经步骤C处理后的半导体原材依次在丙酮溶液中利用30KHz超声波清洗5min，然后在异丙醇溶液中利用87KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用24KHz超声波清洗10min，以此重复3次；最后，采用高纯氮气吹干；
E．沉积钝化层：利用PECVD法的沉积技术，在经步骤D处理后的半导体原材表面沉积氮化硅，得到钝化层，钝化层厚度在4500nm；
F．第二次光刻：利用光刻技术，在钝化层上进行光刻处理，光刻出台面刻蚀区，得到具有65°倾斜角的光刻胶结构；为保证刻蚀的台面结构为倾斜台面，包括如下条件：在光刻技术中，选用光刻胶种类为AZ6130，匀胶厚度为4.8um，前烘时间为115s，曝光时间为7s，显影时间为46s；
G．第二次台面刻蚀：利用刻蚀技术，在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为65°的台阶；台阶深度28um；
H．沉积金属：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成接触电极；
I．腐蚀钝化层：将经步骤H所得侧面形成接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，直至腐蚀完全，除钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
氢氟酸缓冲液为HF与NH4F混合溶液，比例为NH4F：HF=5:1；
J.退火：对部分覆盖侧面电极初品进行在进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终品。
实施例9
在实施例1-8的基础上：更进一步的，在步骤C中，所述刻蚀技术为干法刻蚀。
在步骤G中，所述刻蚀技术包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
在步骤H中，所述薄膜沉积法为电子束蒸发技术。
在步骤H中，半导体原材为n-GaAs，所用金属电极材料为Ti/ Au。
在步骤J中，退火处理具体包括：将侧面电极初产品以20℃/min速率加热至350℃，保持3min，然后以10℃/min速率冷却至20℃。
实施例10
在实施例1-8的基础上：更进一步的，在步骤C中，所述刻蚀技术为湿法刻蚀。
在步骤G中，所述刻蚀技术包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
在步骤H中，所述薄膜沉积法为磁控溅射技术。
在步骤H中，半导体原材为n-GaAs，所用金属电极材料为Ti/ Au。
在步骤J中，退火处理具体包括：将侧面电极初产品以30℃/min速率加热至500℃，保持5min，然后以20℃/min速率冷却至100℃。
实施例11
在实施例1-8的基础上：更进一步的，在步骤C中，所述刻蚀技术为干法刻蚀。
在步骤G中，所述刻蚀技术包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
在步骤H中，所述薄膜沉积法为电子束蒸发技术。
在步骤H中，半导体原材为p-GaAs，所用金属电极材料为Au/Ge/Ni/Au。
在步骤J中，退火处理具体包括：将侧面电极初产品以23℃/min速率加热至400℃，保持3.5min，然后以15℃/min速率冷却至30℃。
实施例12
在实施例1-8的基础上：更进一步的，在步骤C中，所述刻蚀技术为湿法刻蚀。
在步骤G中，所述刻蚀技术包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
在步骤H中，所述薄膜沉积法为磁控溅射技术。
在步骤H中，半导体原材为p-GaN，所用金属电极材料为Ni/Au。
在步骤J中，退火处理具体包括：将侧面电极初产品以25℃/min速率加热至450℃，保持4min，然后以18℃/min速率冷却至50℃。
实施例13
在实施例1-8的基础上：更进一步的，在步骤C中，所述刻蚀技术为干法刻蚀。
在步骤G中，所述刻蚀技术包括干法刻蚀和湿法刻蚀。
在步骤H中，所述薄膜沉积法为电子束蒸发技术或磁控溅射技术。
在步骤H中，半导体原材为p-GaAs，所用金属电极材料为Au/Ge/Ni/Au。
在步骤J中，退火处理具体包括：将侧面电极初产品以28℃/min速率加热至480℃，保持4.5min，然后以20℃/min速率冷却至90℃。
实施例14
在实施例1-13的基础上，所得的带有部分覆盖侧面电极的半导体原材用于制备微米级的平面横向肖特基二极管。

Claims (4)

1.一种制备部分覆盖侧面电极的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A．将半导体原材清洗干燥，具体包括：将半导体原材在丙酮溶液中利用20～90KHz超声波清洗5min，在异丙醇溶液中利用20～90KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用20～90KHz超声波清洗10min，以此重复3次；然后，采用高纯氮气吹干；
B. 利用光刻技术在清洗干燥后的半导体原材上光刻预刻蚀区，得到具有倾斜角的光刻胶结构；光刻处理过程中，匀胶厚度为1.5～5μ m，前烘时间为60～140s，曝光时间为3.5～8s ，显影时间为35～51s；
C．利用刻蚀技术在经步骤B处理后的半导体原材上刻蚀出预刻蚀台阶；
D．将经步骤C处理后的半导体原材清洗干燥，具体包括：将半导体原材在丙酮溶液中利用20～90KHz超声波清洗5min，在异丙醇溶液中利用20～90KHz超声波清洗5min，再在去离子水中利用20～90KHz超声波清洗10min，以此重复3次；然后，采用高纯氮气吹干；
E．于半导体原材表面沉积钝化层，钝化层厚度在200～5000nm；
F．在钝化层上进行光刻处理，得到具有倾斜角的光刻胶结构；光刻处理过程中，匀胶厚度为1.5～5μ m，前烘时间为60～140s，曝光时间为 3.5～8s ，显影时间为35～51s；
G．在经步骤F处理后的半导体原材上刻蚀出台面陡直度为40～80°的台阶；
H．在台阶上沉积金属，然后溶解光刻胶，于半导体原材侧面形成接触电极；
具体包括：利用薄膜沉积法，在台阶上逐层沉积金属电极材料，并形成多层金属；然后，浸泡在丙酮溶液中，直至光刻胶溶解；最后，剥离附着在光刻胶上的金属，于半导体原材侧面形成部分覆盖接触电极；
I．腐蚀钝化层，形成部分覆盖侧面电极初品；
具体包括：将经步骤H所得侧面形成部分覆盖接触电极的半导体原材置于氢氟酸缓冲液中，腐蚀，除钝化层，最后形成部分覆盖侧面电极初品；
J．将部分覆盖侧面电极初品进行退火处理，得部分覆盖侧面电极终产品；
退火处理具体包括：将侧面电极初产品以20～30℃/min速率加热至350～500℃，保持3～5min，然后以10～20℃/min速率冷却至20～100℃；
所述半导体原材用于制备微纳级的平面横向肖特基二极管。
2.根据权利要求1所述的制备部分覆盖侧面电极的方法，其特征在于，在步骤E中，沉积钝化层方法为薄膜沉积法。
3.根据权利要求1或2所述的制备部分覆盖侧面电极的方法，其特征在于，在步骤E中，所述钝化层为二氧化硅材质或氮化硅材质。
4.根据权利要求1所述的制备部分覆盖侧面电极的方法，其特征在于，所述薄膜沉积法为电子束蒸发技术或磁控溅射技术。
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