本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種InGaP的濕法刻蝕方法。
背景技術(shù)：
GaAs是Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體中最重要、用途最廣的半導(dǎo)體材料。GaAs中的電子遷移率是硅（Si）中電子遷移率的6倍，其電子峰值漂移速度是Si的2倍。因此GaAs器件具有高頻、高速、低功耗、噪聲小、可單片集成的特點。
智能手機、基站均大量使用GaAs HBT器件，具有以下優(yōu)點（來源博士論文：InGaP/GaAs微波HBT器件及VCO電路的研究）：
1. 單一正電源工作。不像耗盡型的FET和HEMT器件,要使其溝道夾斷就必須加一個負(fù)電壓。HBT的開啟電壓都是正的,只需要一個正電源工作,由此可以簡化電路設(shè)計。
2. 功率密度高。在頻率不太高時,功率附加效率(PAE)也較大。
3. 擊穿電壓高。HBT集電區(qū)材料的禁帶寬度大,通過設(shè)計集電區(qū)的厚度和摻雜濃度可以得到高的擊穿電壓,從而增大輸出功率。并且，決定HBT擊穿電壓的集電結(jié)(BC結(jié))反向擊穿電壓主要由外延材料參數(shù)決定,不易受工藝過程的影響。
4. Early效應(yīng)(基區(qū)寬變效應(yīng))和Kirk效應(yīng)(有效基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng))小,因此有更好的線性度。
5. HBT器件制作時對光刻的要求較低，一般特征尺寸為1μm~2μm。由于HBT的關(guān)鍵尺寸基區(qū)厚度由外延層厚度決定，避免了FET和HEMT中亞微米光刻的困難,從而提高了器件的均勻性和成品率。
當(dāng)前，InGaP/GaAs成為GaAs系HBT的主流。與傳統(tǒng)的AIGaAs/GaAs HBT相比，InGaP/GaAs HBT主要有以下優(yōu)勢：
1. In0.49Ga0.51P與GaAS晶格匹配,室溫下禁帶寬度達(dá)到1.91eV,擊穿電壓較大,從而有利于微波功率應(yīng)用。
2. InGaP不含Al及相關(guān)缺陷,有較低的表面復(fù)合率、較少的深能級復(fù)合中心,使器件的穩(wěn)定性和可靠性更好。
3. InGaP與GaAs之間更容易實現(xiàn)選擇性腐蝕，器件制備工藝更穩(wěn)定和易控。
由于GaAs HBT為縱向結(jié)構(gòu)器件，因此，濕法腐蝕工藝是整個器件的關(guān)鍵工藝。事實上，InGaP化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，集成電路產(chǎn)業(yè)中常見的酸堿中，一般采用濃鹽酸+磷酸用于刻蝕InGaP，濃鹽酸：磷酸比例為3:2~10:1，但是由于刻蝕速率過快，一般在100 ?/s以上。一般在HBT器件中，InGaP厚度為50 ?~5000 ?。
對HBT工藝而言，InGaP的刻蝕，一般是在前道工藝如GaAs刻蝕、SiN保護(hù)層刻蝕之后，由于GaAs一般采用濕法刻蝕，而SiN一般采用反應(yīng)離子束刻蝕（RIE）等干法刻蝕方法，加上GaAs表面容易產(chǎn)生As/Ga氧化物，影響InGaP刻蝕速率，嚴(yán)重時刻蝕速率降低至10 ? /s以下。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明實施例通過提供一種InGaP的濕法刻蝕方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中在刻蝕InGaP層時，由于前道工藝對InGaP層表面有影響，從而無法保證HBT工藝的順利進(jìn)行。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種InGaP的濕法刻蝕方法，包括如下步驟：
在襯底或外延層上生長InGaP層；
采用濕法刻蝕方法對襯底或外延層進(jìn)行刻蝕，并在InGaP層上生長SiN層；
采用反應(yīng)離子束刻蝕方法刻蝕SiN層；
采用稀鹽酸清洗晶圓表面，去除表面氧化物薄層；
采用弱氨水清洗晶圓表面，去除稀鹽酸處理晶圓表面后殘留的H+離子，使得懸掛鍵掛上OH-；
采用濃鹽酸與磷酸的混合酸液，刻蝕InGaP層；
采用弱氨水清洗晶圓表面，去除InGaP處理晶圓表面后殘留的H+離子，使得懸掛鍵掛上OH-。
采用本發(fā)明中的一個或者多個技術(shù)方案，具有如下有益效果：
本發(fā)明采用的InGaP的濕法刻蝕方法，首先在襯底或者外延層上生長InGaP層，然后，采用濕法刻蝕方法對襯底或外延層進(jìn)行刻蝕，并在該InGaP層上生長SiN層，接著，采用反應(yīng)離子束刻蝕方法可是SiN層，然后，通過稀鹽酸清洗晶圓表面，去除表面氧化物薄膜，采用若氨水清洗晶圓表面，去除稀鹽酸處理晶圓表面后殘留的H+離子，使得懸掛鍵掛上OH-，保護(hù)器件表面，然后，采用濃鹽酸和磷酸的混合酸液，刻蝕InGaP層，最后采用弱氨水清洗晶圓表面，去除InGaP層處理晶圓表面后殘留的H+離子，使得懸掛鍵掛上OH-，保護(hù)器件表面，從而有效地去除前道工藝對InGaP層表面的影響，保證HBT工藝的順利進(jìn)行。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中InGaP的濕法刻蝕方法的步驟流程示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例通過提供一種InGaP的濕法刻蝕方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中在刻蝕InGaP層時，由于前道工藝對InGaP層表面有影響，從而無法保證HBT工藝的順利進(jìn)行。
為了解決上述技術(shù)問題，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
本發(fā)明提供了一種InGaP的濕法刻蝕方法，如圖1所示，包括：S101，在襯底或外延層上生長InGaP層，該襯底的材料為GaAs、InP、Si、SiC中的任意一種，該外延層具體為GaAs外延層、InP外延層中的任意一種，該InGaP層的厚度為100 ?~1μm。
接著，S102，采用濕法刻蝕方法對襯底或外延層進(jìn)行刻蝕，并在InGaP層上生長SiN層，具體地，是采用化學(xué)氣相沉積、反應(yīng)濺射方法生長SiN層，控制溫度在200℃~600℃，生成的SiN層厚度為200 ?~1μm。
然后，S103，采用反應(yīng)離子束方法（RIE）刻蝕SiN層。
上述是在刻蝕InGaP層之前的前道工藝，由于該前道工藝對刻蝕InGaP層的效率有影響，因此，繼續(xù)后續(xù)的處理步驟。
S104，采用稀鹽酸清洗晶圓表面，去除表面氧化物薄層。其中，該稀鹽酸中鹽酸與水的質(zhì)量濃度比的范圍為1:500~1:10。
接著，執(zhí)行S105，采用弱氨水清洗晶圓表面，去除稀鹽酸處理晶圓表面后殘留的H+離子，使得懸掛鍵掛上OH-，從而保護(hù)器件表面。該弱氨水中氨水與水的質(zhì)量濃度比的范圍為1:500~1:10。
然后，執(zhí)行S106，采用濃鹽酸與磷酸的混合酸液，刻蝕InGaP層。該濃鹽酸和磷酸的混合酸液中濃鹽酸與磷酸的質(zhì)量濃度比范圍為3：2~10：1。
最后，執(zhí)行S107，采用弱氨水清洗晶圓表面，去除InGaP處理晶圓表面后殘留的H+離子，使得懸掛鍵掛上OH-，從而保護(hù)器件表面。
通過上述的方案，采用弱氨水和稀鹽酸，能夠有效清除晶圓表面，保證InGaP的正常刻蝕。這樣，避免前道工藝對InGaP層表面的影響，保證HBT工藝的順利進(jìn)行。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。