CN113422290A - 半导体结构钝化方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半导体结构钝化方法及设备，涉及半导体解理的技术领域，所述半导体结构钝化方法包括步骤：将半导体结构置入到腔室内；利用氩等离子体轰击半导体结构的腔面；利用氢等离子体轰击半导体结构的腔面；向腔室内通入氮等离子体，以使氮等离子体能够在半导体结构腔面上形成氮化物层；在氮等离子体的环境下，向腔室输入铝源，用于在氮化物层的腔面形成氮化铝过渡层；在氮等离子体的环境下，向腔室输入镓源和砷源进行原子沉积，用于在氮化铝过渡层的表面形成铝镓砷钝化层。清除掉半导体结构腔面吸附的残渣颗粒和氧化物并进行表面钝化，可以极大降低腔面复合中心的存在，从而提高半导体结构的输出性能与寿命。
Description
技术领域
本发明涉及半导体解理技术领域，尤其是涉及一种半导体结构钝化方法及设备。
背景技术
半导体结构具有体积小、重量轻、寿命长、成本低、易于大量生产等优点，广泛应用于整个光电子学领域，已成为当今光电子科学领域的核心器件。在半导体结构中，半导体结构的谐振腔是一个重要组成部分，谐振腔由自然解理面构成，因此，解理面对于半导体结构的可靠性有着重要的影响。
解理获得的半导体结构的端面即为谐振腔的腔面，腔面的材料的晶体被周期性破坏会产生很多悬键，使得晶体表面存在了很多缺陷能级。另外，腔面吸附的氧、表面残留物和污染都会在原有的带隙中引入新的缺陷能级，这些都会在端面形成复合中心，影响半导体结构特性，导致半导体结构的输出性能与寿命降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体结构钝化方法及设备，以缓解现有半导体结构的输出性能与寿命比较低的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供的一种半导体结构钝化方法，所述半导体结构钝化方法包括步骤：
S1.将半导体结构置入到腔室内；
S2.利用氩等离子体轰击半导体结构的腔面；
S3.利用氢等离子体轰击半导体结构的腔面；
S4.向腔室内通入氮等离子体，以使氮等离子体能够在半导体结构腔面上形成氮化物层；
S5.在氮等离子体的环境下，向腔室输入铝源，用于在氮化物层的腔面形成氮化铝过渡层；
S6. 在氮等离子体的环境下，向腔室输入镓源和砷源进行原子沉积，用于在氮化铝过渡层的表面形成铝镓砷钝化层。
进一步的，所述半导体结构钝化方法还包括在步骤S1前进行的步骤：
S0.将晶圆解理成多个半导体结构。
进一步的，所述步骤S2中具体包括：
开启氩气源，利用氩气产生氩等离子体，利用氩等离子体轰击半导体结构的腔面。
进一步的，所述步骤S2的轰击持续时间为5分钟-20分钟。
进一步的，所述步骤S3中具体包括：
开启氢气源，利用氢气产生氢等离子体，利用氢等离子体轰击半导体结构的腔面。
进一步的，所述步骤S3的轰击持续时间为50秒-10分钟。
进一步的，所述步骤S5中氮化铝过渡层的厚度为5nm-20nm。
进一步的，所述步骤S4、步骤S5和步骤S6中均对腔室内输入氮等离子体。
进一步的，所述步骤S4、步骤S5和步骤S6中氮等离子体的输入量逐渐降低。
第二方面，本发明实施例提供的一种半导体钝化设备，所述半导体钝化设备采用上述的半导体结构钝化方法对半导体结构进行钝化处理。
因为刚解理后的半导体结构的解理面会存在大量的残渣颗粒和氧化物，在步骤S2中，采用原子体积较大的氩等离子体轰击半导体腔面，可以初步去除半导体腔面的残渣颗粒和氧化物。因为氩等离子体的能量比较大，去除残渣颗粒和氧化物的能力比较强，可以达到快速除杂的目的，但使用氩等离子体长时间处理会损伤半导体腔面，因此采用氩等离子体处理一段时间后，采用原子体积较小的氢等离子体轰击半导体腔面，可以进一步去除半导体腔面的残渣颗粒和氧化物。采用电负性较大的氮等离子体处理半导体腔面，可以中和氩等离子体轰击形成的具有正电荷的阳离子特性的材料元素的腔面，氮等离子体与半导体结构的腔面反应形成氮化物层，氮化物层能够对步骤S2和步骤S3轰击造成的损伤进行修复，并作为钝化层的一部分。在腔室内还存在氮等离子体的情况下，向腔室内输入铝源，氮等离子体和铝源反应形成氮化铝，进一步在氮化物层表面形成一层氮化铝过渡层。在腔室内还存在氮等离子体的情况下，通入镓源和砷源进行原子层沉积，由于具有氮等离子体，可以给其他等离子体的形成提供能量，能够快速的形成铝等离子体、镓等离子体和砷等离子体，快速的进行原子层沉积，能够缩短原子层沉积的时间。铝等离子体、镓等离子体和砷等离子体反应形成的铝镓砷钝化层，原子层沉积的铝镓砷钝化层具有很好的致密度，并且其晶格与修复的半导体结构腔面的氮化物层以及氮化铝过渡层具有很好的匹配，能够减少与半导体腔面之间的应力，铝镓砷钝化层更好的附着在半导体腔面。清除掉半导体结构腔面吸附的残渣颗粒和氧化物并进行表面钝化，可以极大降低腔面复合中心的存在，从而提高半导体结构的输出性能与寿命。
本发明实施例提供的半导体钝化设备采用上述的半导体结构钝化方法对半导体结构进行钝化处理。因为本发明实施例提供的半导体钝化设备引用了上述的半导体结构钝化方法，所以，本发明实施例提供的半导体钝化设备也具备半导体结构钝化方法的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的半导体结构钝化方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的半导体结构钝化方法包括步骤：
S0.将晶圆解理成多个半导体结构；
S1.将半导体结构置入到腔室内。
在真空中对晶圆进行解理，并将解理后的半导体结构传输到腔室中，腔室可以为原子层沉积钝化腔室（ALD腔室）；对腔室抽真空，形成高真空状态。其中，半导体结构的腔面的材料中可以包括有砷元素和镓元素。
S2.利用氩等离子体轰击半导体结构的腔面。
在ALD腔室中，开启氩气源，利用氩气形成氩等离子体，氩等离子体经过电场加速后，轰击解理的半导体结构腔面5分钟-20分钟，因为氩等离子体的能量比较大，去除残渣颗粒和氧化物的能力比较强，可以达到快速除杂的目的，可以初步去除半导体腔面的残渣颗粒和氧化物。
通过实验得出步骤S2中轰击时间在5分钟-20分钟可以在去除残渣颗粒和氧化物的同时尽可能的保护腔面，避免离子体能量较大的氩等离子体长时间的作用在腔面上，对腔面造成难以修复的损伤。具体的，在上述时间范围内，残渣颗粒和氧化物并没有完全去除，避免残渣颗粒和氧化物被完全去除后，氩等离子体直接大范围的作用在腔面上。
S3.利用氢等离子体轰击半导体结构的腔面。
因为氩等离子体的能量比较大，长时间处理会损伤半导体腔面，采用氩等离子体处理一段时间后，关闭氩气源，然后开启氢气源，氢气可以形成氢等离子体，采用原子体积较小的氢等离子体轰击半导体腔面，可以进一步去除半导体腔面的残渣颗粒和氧化物。
S4.向腔室内通入氮等离子体，以使氮等离子体能够在半导体结构腔面上形成氮化物层。
关闭氢气源，开启氮气源，并形成氮等离子体。由于氢等离子体在去除残渣颗粒和氧化物时，不可避免的会对腔面造成损伤，氢离子会与腔面上电负性元素反应，生成氢化物，氢化物从腔面溢出，导致腔面处呈现带有正电荷的阳离子特征。使用电负性较大的氮等离子体与半导体结构腔面处的呈现阳离子特征的材料元素进行反应，在半导体结构腔面处形成含氮的氮化物层。采用电负性较大的氮等离子体处理半导体腔面，可以中和氢等离子体轰击形成的具有正电荷的阳离子特性的腔面，半导体结构中可以含有砷和镓，氮等离子体与由氢等离子体轰击导致呈现阳离子特征的砷和镓反应形成氮化物层，氮化物层能够对步骤S2和步骤S3轰击造成的损伤进行修复，并作为钝化层的一部分。
S5.在氮等离子体的环境下，向腔室输入铝源，用于在氮化物层的表面形成氮化铝过渡层。
持续通入氮气源，并逐步减少氮气的通入量，在具有氮等离子体时，开启铝源。通入铝源，这样可以使多余的氮和铝源形成氮化铝，进一步在修复的腔面表面形成一层氮化铝过渡层。
S6. 在氮等离子体的环境下，向腔室输入镓源和砷源进行原子沉积，用于在氮化铝过渡层的表面形成铝镓砷钝化层。
在氮气没有完全停止之前，可以持续通入铝源，或者在步骤S5中通入过量的铝源。开启镓源和砷源，进行原子层沉积。因为在腔室中形成有氮等离子体，这些等离子体是有能量的，在通入反应源的气体之后，这些气体会吸收氮等离子体的能量，所以会比外部加电压和电流更能快速的形成等离子体，即，腔室内能够快速的形成铝等离子体、镓等离子体和砷等离子体，快速的进行原子层沉积，能够缩短原子层沉积的时间。以形成的铝镓砷作为钝化层，原子层沉积的铝镓砷钝化层具有很好的致密度，并且其晶格与修复的半导体结构腔面的氮化物层以及氮化铝过渡层具有很好的匹配，能够减少与腔面之间的应力，铝镓砷钝化层更好的附着在上面。半导体结构表面起钝化作用的结构包括开始通入氮气形成的氮化物层，通入铝源形成的氮化铝过渡层，以及主要包括铝镓砷钝化层。
所述步骤S3的轰击持续时间可以为50秒-10分钟。在步骤S2中已经初步完成对残渣颗粒和氧化物的处理，因此，氢等离子体轰击时间相对较短。并且，因为氢等离子体能量相比于氩等离子体的能量较低，轰击时对腔面损伤相对较小，致使腔面的修改会更加容易一些。
所述步骤S5中氮化铝过渡层的厚度可以为5nm-20nm，实施步骤S5的具体参数依照具体条件而定。
本发明实施例提供的半导体钝化设备采用上述的半导体结构钝化方法对半导体结构进行钝化处理。因为本发明实施例提供的半导体钝化设备引用了上述的半导体结构钝化方法，所以，本发明实施例提供的半导体钝化设备也具备半导体结构钝化方法的优点。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种半导体结构钝化方法，其特征在于，所述半导体结构钝化方法包括步骤：
S1.将半导体结构置入到腔室内；
S2.利用氩等离子体轰击半导体结构的腔面；
S3.利用氢等离子体轰击半导体结构的腔面；
S4.向腔室内通入氮等离子体，以使氮等离子体能够在半导体结构腔面上形成氮化物层；
S5.在氮等离子体的环境下，向腔室输入铝源，用于在氮化物层的腔面形成氮化铝过渡层；
S6. 在氮等离子体的环境下，向腔室输入镓源和砷源进行原子沉积，用于在氮化铝过渡层的表面形成铝镓砷钝化层。
2.根据权利要求1所述的半导体结构钝化方法，其特征在于，所述半导体结构钝化方法还包括在步骤S1前进行的步骤：
S0.将晶圆解理成多个半导体结构。
3.根据权利要求1所述的半导体结构钝化方法，其特征在于，所述步骤S2中具体包括：
开启氩气源，利用氩气产生氩等离子体，利用氩等离子体轰击半导体结构的腔面。
4.根据权利要求1所述的半导体结构钝化方法，其特征在于，所述步骤S2的轰击持续时间为5分钟-20分钟。
5.根据权利要求1所述的半导体结构钝化方法，其特征在于，所述步骤S3中具体包括：
开启氢气源，利用氢气产生氢等离子体，利用氢等离子体轰击半导体结构的腔面。
6.根据权利要求1所述的半导体结构钝化方法，其特征在于，所述步骤S3的轰击持续时间为50秒-10分钟。
7.根据权利要求1所述的半导体结构钝化方法，其特征在于，所述步骤S5中氮化铝过渡层的厚度为5nm-20nm。
8.根据权利要求1所述的半导体结构钝化方法，其特征在于，所述步骤S4、步骤S5和步骤S6中均对腔室内输入氮等离子体。
9.根据权利要求8所述的半导体结构钝化方法，其特征在于，所述步骤S4、步骤S5和步骤S6中氮等离子体的输入量逐渐降低。
10.一种半导体钝化设备，其特征在于，所述半导体钝化设备采用权利要求1-9任意一项所述的半导体结构钝化方法对半导体结构进行钝化处理。
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| US5376223A (en) * | 1992-01-09 | 1994-12-27 | Varian Associates, Inc. | Plasma etch process |
| US6618409B1 (en) * | 2000-05-03 | 2003-09-09 | Corning Incorporated | Passivation of semiconductor laser facets |
| CN1541434A (zh) * | 2001-08-09 | 2004-10-27 | ��ķ�ɷ�����˾ | 无污染激光器反射镜的获得方法及其钝化 |
| CN101379213A (zh) * | 2006-02-10 | 2009-03-04 | 应用材料股份有限公司 | 面对等离子的壁的水蒸气钝化 |
| CN101394062A (zh) * | 2008-07-04 | 2009-03-25 | 长春理工大学 | 一种半导体激光器腔面钝化方法 |
| CN102246273A (zh) * | 2008-10-10 | 2011-11-16 | 奥塔装置公司 | 连续进给式化学气相沉积 |
| CN107516818A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-26 | 山西飞虹微纳米光电科技有限公司 | 砷化镓激光器腔面及钝化方法、砷化镓激光器及制备方法 |
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5376223A (en) * | 1992-01-09 | 1994-12-27 | Varian Associates, Inc. | Plasma etch process |
| US6618409B1 (en) * | 2000-05-03 | 2003-09-09 | Corning Incorporated | Passivation of semiconductor laser facets |
| CN1541434A (zh) * | 2001-08-09 | 2004-10-27 | ��ķ�ɷ�����˾ | 无污染激光器反射镜的获得方法及其钝化 |
| CN101379213A (zh) * | 2006-02-10 | 2009-03-04 | 应用材料股份有限公司 | 面对等离子的壁的水蒸气钝化 |
| CN101394062A (zh) * | 2008-07-04 | 2009-03-25 | 长春理工大学 | 一种半导体激光器腔面钝化方法 |
| CN102246273A (zh) * | 2008-10-10 | 2011-11-16 | 奥塔装置公司 | 连续进给式化学气相沉积 |
| CN107516818A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-26 | 山西飞虹微纳米光电科技有限公司 | 砷化镓激光器腔面及钝化方法、砷化镓激光器及制备方法 |
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