【推选文档】半导体激光器光刻工艺PPT

采曝用光等 灯离的子光去强胶会机随处着理工底作膜时，间保的证延显长影而后逐没渐有下被降光，刻应胶定覆期盖监的控区光域强表密面度干。净。
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、可越靠性宽变差、。 腔长越长。
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。 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； 功率越大，条宽越宽、腔长越长。 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； 808 大功率激光器光刻工艺 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。
变差。 腐80蚀8 大氧功化率层激：光显器微光镜刻观工察艺呈灰白色，条形边缘要平直，开孔条宽在台面宽度之中。
光曝强光太 灯强的，光显强影会速随度着太工快作，时不间容的易延控长制而图逐形渐。下降，应定期监控光强密度。
因功此率要 越通大过，多条次宽实越验宽（、曝腔光长和越显长影。），确定合适的曝光时间。
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。
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光刻质量要求（前烘）
前烘使光刻胶固化，温度要适当，大约90~100度， 时间20分钟左右。
▪ 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。
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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。
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光刻质量要求（对版）
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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。
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光刻质量要求（匀胶）
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）
二次光刻对版时要保证与一次光刻的图形套合准确， 曝光能量=光强密度X 曝光时间
去将胶介后 质也膜许光仍刻有腐光蚀刻露▪ 胶出底条膜形或区胶，粒因，此必二须次完光全刻清版除透干光净面。与一次光刻版正好相反。
保证氧化层覆盖好条形台面的边缘，以防电流从条 光80刻8 大版功不率能激有光划器痕光和刻污工物艺，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。
▪ 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。
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光刻质量要求（后烘）
后烘温度过高，会使胶变形、边缘不陡直，造成腐 蚀后线条宽度变窄、边缘不平直。
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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。
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光刻质量要求（去胶后处粒，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。
光曝强光太 灯强的，光显强影会速随度着太工快作，时不间容的易延控长制而图逐形渐。下降，应定期监控光强密度。
形下面流入，造成分流，使工作电流增加、可靠性 曝同光时能 二量次=光光刻强版密的度条X形曝区光（时透间光区）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缘，以防电流从条形下面流入，造
功成率分越 流大，，使条工宽作越电宽流、增腔加长、越可长靠。性变差。
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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
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半导体激光器光刻工艺
李璟
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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
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光刻工艺步骤
以正型光刻胶为例：
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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） 二次光刻（腐蚀介质膜）
介质膜生长
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808 大功率激光器光刻工艺
一次光刻 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。
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。
8去08胶大后功也率许▪激仍光有器将光光刻刻外胶流底程延膜或层胶粒的，必帽须完层全清光除干刻净。腐蚀成条形，根据激光器功率不
光刻质量要求（去胶后处理）
去胶后也许仍有同光刻，胶底所膜或用胶粒光，必刻须完版全清的除干条净。宽和腔长不同。功率越大，条宽
设计光刻版时，加入对版标记，可以加快对版速度、 光8如腐0强8果蚀大太 正 台功弱好面率，发深激使生度光曝在：器光条器光时形件▪ 刻间台类工不面型艺充上不分，同，会，在直腐显接蚀影深的响度时这要候部求容分不易管同留芯。有的底特膜性、参线数条。边缘不齐整。
保证套合准确。 曝使光用灯 等的离光子强去会胶随必着须工通作过时实间验的控延制长好而能逐量渐，下否降则，会应破定坏期外监延控材光料强表密面度。。
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。
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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。