權(quán)利要求
1.一種基于鎵鋁砷外延合金，其特征在于，包括：
鎵鋁砷外延層(100);
第一氧化層(200)，所述第一氧化層(200)設(shè)置在所述鎵鋁砷外延層(100)的上方，所述第一氧化層(200)包括多個經(jīng)一次光刻形成的第一窗口(210)和第一凸塊(220)，所述第一窗口(210)與所述第一凸塊(220)間隔分布;
第一金屬層(300)，所述第一金屬層(300)設(shè)置在所述第一氧化層(200)的上方;
第二氧化層(400)，所述第二氧化層(400)設(shè)置在所述第一金屬層(300)的上方，所述第二氧化層(400)包括多個經(jīng)二次光刻形成的第二窗口(410)和第二凸塊(420)，所述第二窗口(410)與所述第二凸塊(420)間隔分布，所述第一窗口(210)與所述第二窗口(410)的垂直方向上錯位排列;
第二金屬層(500)，所述第二金屬層(500)設(shè)置在所述第一氧化層(200)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎵鋁砷外延合金，其特征在于，
所述第一氧化層(200)的材料為二氧化硅，所述第一氧化層(200)的厚度為1000-2800埃米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎵鋁砷外延合金，其特征在于，
所述第一金屬層(300)包括金鈹合金和金，金鈹合金和金依次通過蒸鍍的方式層疊在所述第一氧化層(200)的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于鎵鋁砷外延合金，其特征在于，
所述第一金屬層(300)中金鈹合金的厚度為100-800埃米，所述第一金屬層(300)中金厚度為3000-8000埃米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎵鋁砷外延合金，其特征在于，
所述第二氧化層(400)的材料為二氧化硅，所述第二氧化層(400)的厚度為1500-3500埃米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎵鋁砷外延合金，其特征在于，
所述第二金屬層(500)包括鈦和金，鈦和金依次通過蒸鍍的方式層疊在所述第二氧化層(400)的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于鎵鋁砷外延合金，其特征在于，
所述第二金屬層(500)中鈦的厚度為100-500埃米，所述第二金屬層(500)中金的厚度為5000-10000埃米。
8.一種基于鎵鋁砷外延合金制備方法，用于制備如權(quán)利要求1至7任一所述的基于鎵鋁砷外延合金，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：
S100、清洗鎵鋁砷外延片后，基于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)，在鎵鋁砷外延層(100)上制備第一氧化層(200)，并進(jìn)行一次光刻，形成間隔分布的第一窗口(210)和第一凸塊(220);
S200、在第一氧化層(200)上方依次蒸鍍金鈹合金和金，形成第一金屬層(300);
S300、生成第一金屬層(300)后，基于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)，在第一金屬層(300)上制備第二氧化層(400)，并進(jìn)行二次光刻，形成間隔分布的第二窗口(410)和第二凸塊(420)，所述第二窗口(410)與所述第一窗口(210)在垂直方向上錯位排列;
S400、在第二氧化層(400)上方依次蒸鍍鈦和金，形成第二金屬層(500)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于鎵鋁砷外延合金制備方法，其特征在于，步驟S200包括：
S210、清洗一次光刻后的晶圓;
S220、將清洗后的晶圓置于氮?dú)馔繛?.3-0.8 升/分鐘的合金爐內(nèi)18-25分鐘，其中，合金爐包括高溫區(qū)和低溫區(qū)，高溫區(qū)的溫度為500℃-600℃，低溫區(qū)的溫度為400℃-500℃，蒸鍍過程中確保晶圓大部分時間處于高溫區(qū)內(nèi)，若晶圓實(shí)際溫度超過高溫區(qū)設(shè)置溫度，把晶圓移至低溫區(qū)內(nèi)，同時降低高溫區(qū)的溫度，待高溫區(qū)溫度降至設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，再把晶圓從低溫區(qū)挪至高溫區(qū);
S230、蒸鍍結(jié)束后，待晶圓冷卻至室溫后取出。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于鎵鋁砷外延合金制備方法，其特征在于，步驟S400包括：
S410、清洗二次光刻后的晶圓;
S420、將清洗后的晶圓置于氮?dú)饬髁繛?.3-0.8 升/分鐘的合金爐內(nèi)24-36分鐘，其中，合金爐內(nèi)高溫區(qū)的溫度為430-520℃，低溫區(qū)的溫度為310℃-430℃，先在高溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，然后將晶圓移動至低溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，最后再次把晶圓移至高溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，若晶圓實(shí)際溫度超過高溫區(qū)的設(shè)置溫度范圍，把晶圓移至低溫區(qū)內(nèi)，同時降低高溫區(qū)的溫度，待高溫區(qū)的溫度降至設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，再把晶圓從低溫區(qū)移至高溫區(qū);
S430、蒸鍍結(jié)束后，待晶圓冷卻至室溫后取出。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開屬于光電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于鎵鋁砷外延合金及其制備方法。
背景技術(shù)
[0002]隨著技術(shù)的進(jìn)步，紅外
芯片在人工智能、光通信，等領(lǐng)域應(yīng)用逐漸廣泛。然而對紅外芯片的電性參數(shù)要求越來越高，傳統(tǒng)的紅外芯片逐步滿足不了當(dāng)今市場需求。在這個背景下，高亮度的紅外芯片市場占有率逐步提高，但其制備工藝相對復(fù)雜，良率難以得到提高。
發(fā)明內(nèi)容
[0003]本發(fā)明提供一種基于鎵鋁砷外延合金，旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于鎵鋁砷外延合金，包括：
鎵鋁砷外延層;
第一氧化層，所述第一氧化層設(shè)置在所述鎵鋁砷外延層的上方，所述第一氧化層包括多個經(jīng)一次光刻形成的第一窗口和第一凸塊，所述第一窗口與所述第一凸塊間隔分布;
第一金屬層，所述第一金屬層設(shè)置在所述第一氧化層的上方;
第二氧化層，所述第二氧化層設(shè)置在所述第一金屬層的上方，所述第二氧化層包括多個經(jīng)二次光刻形成的第二窗口和第二凸塊，所述第二窗口與所述第二凸塊間隔分布，所述第一窗口與所述第二窗口的垂直方向上錯位排列;
第二金屬層，所述第二金屬層設(shè)置在所述第一氧化層的上方。
[0005]進(jìn)一步，所述第一氧化層的材料為二氧化硅，所述第一氧化層的厚度為1000-2800埃米。
[0006]進(jìn)一步，所述第一金屬層包括金鈹合金和金，金鈹合金和金依次通過蒸鍍的方式層疊在所述第一氧化層的上方。
[0007]進(jìn)一步，所述第一金屬層中金鈹合金的厚度為100-800埃米，所述第一金屬層中金厚度為3000-8000埃米。
[0008]進(jìn)一步，所述第二氧化層的材料為二氧化硅，所述第二氧化層的厚度為1500-3500埃米。
[0009]進(jìn)一步，所述第二金屬層包括鈦和金，鈦和金依次通過蒸鍍的方式層疊在所述第二氧化層的上方。
[0010]進(jìn)一步，所述第二金屬層中鈦的厚度為100-500埃米，所述第二金屬層中金的厚度為5000-10000埃米。
[0011]進(jìn)一步，本發(fā)明還提出一種基于鎵鋁砷外延合金制備方法，用于制備所述的基于鎵鋁砷外延合金，所述方法包括以下步驟：
S100、清洗鎵鋁砷外延片后，基于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)，在鎵鋁砷外延層上制備第一氧化層，并進(jìn)行一次光刻，形成間隔分布的第一窗口和第一凸塊;
S200、在第一氧化層上方依次蒸鍍金鈹合金和金，形成第一金屬層;
S300、生成第一金屬層后，基于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)，在第一金屬層上制備第二氧化層，并進(jìn)行二次光刻，形成間隔分布的第二窗口和第二凸塊，所述第二窗口與所述第一窗口在垂直方向上錯位排列;
S400、在第二氧化層上方依次蒸鍍鈦和金，形成第二金屬層。
[0012]進(jìn)一步，步驟S200包括：
S210、清洗一次光刻后的晶圓;
S220、將清洗后的晶圓置于氮?dú)馔繛?.3-0.8 升/分鐘的合金爐內(nèi)18-25分鐘，其中，合金爐包括高溫區(qū)和低溫區(qū)，高溫區(qū)的溫度為500℃-600℃，低溫區(qū)的溫度為400℃-500℃，蒸鍍過程中確保晶圓大部分時間處于高溫區(qū)內(nèi)，若晶圓實(shí)際溫度超過高溫區(qū)設(shè)置溫度，把晶圓移至低溫區(qū)內(nèi)，同時降低高溫區(qū)的溫度，待高溫區(qū)溫度降至設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，再把晶圓從低溫區(qū)挪至高溫區(qū);
S230、蒸鍍結(jié)束后，待晶圓冷卻至室溫后取出。
[0013]進(jìn)一步，步驟S400包括：
S410、清洗二次光刻后的晶圓;
S420、將清洗后的晶圓置于氮?dú)饬髁繛?.3-0.8 升/分鐘的合金爐內(nèi)24-36分鐘，其中，合金爐內(nèi)高溫區(qū)的溫度為430-520℃，低溫區(qū)的溫度為310℃-430℃，先在高溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，然后將晶圓移動至低溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，最后再次把晶圓移至高溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，若晶圓實(shí)際溫度超過高溫區(qū)的設(shè)置溫度范圍，把晶圓移至低溫區(qū)內(nèi)，同時降低高溫區(qū)的溫度，待高溫區(qū)的溫度降至設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，再把晶圓從低溫區(qū)移至高溫區(qū);
S430、蒸鍍結(jié)束后，待晶圓冷卻至室溫后取出。
[0014]本發(fā)明的有益效果如下，
本申請中，所述的基于鎵鋁砷外延合金通過高致密性的氧化層去改善鎵鋁砷外延與金屬層接觸的合金方法，具有優(yōu)良的金屬與鎵鋁砷材料鍵合性能，改善金屬層與外延層之間的歐姆接觸，降低電極脫落的風(fēng)險，有效地提高高亮紅外芯片的良率，可根據(jù)需求調(diào)整正向電壓錯位的效果。
附圖說明
[0015]圖1是根據(jù)本發(fā)明的基于鎵鋁砷外延合金的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是根據(jù)本發(fā)明的基于鎵鋁砷外延合金的制備方法的流程示意圖。
[0017]圖3是根據(jù)本發(fā)明的基于鎵鋁砷外延合金中第一金屬層制備方法的流程圖。
[0018]圖4是根據(jù)本發(fā)明的基于鎵鋁砷外延合金中第一金屬層制備方法的流程圖。
[0019]上述圖中，100、鎵鋁砷外延層;200、第一氧化層;210、第一窗口;220、第一凸塊;300、第一金屬層;400、第二氧化層;410、第二窗口;420、第二凸塊;500、第二金屬層。
具體實(shí)施方式
[0020]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0021]需要說明的是，如無特殊說明，當(dāng)某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個特征，它可以直接固定、連接在另一個特征上，也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外，本發(fā)明中所使用的上、下、左、右、頂、底等描述僅僅是相對于附圖中本發(fā)明各組成部分的相互位置關(guān)系來說的。
[0022]此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例，而不是為了限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的組合。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本公開可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種元件，但這些元件不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的元件彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本公開范圍的情況下，第一元件也可以被稱為第二元件，類似地，第二元件也可以被稱為第一元件。
[0024]參照圖1至圖4，在一些實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的一種基于鎵鋁砷外延合金，參照圖1，包括：
鎵鋁砷外延層100;
第一氧化層200，所述第一氧化層200設(shè)置在所述鎵鋁砷外延層100的上方，所述第一氧化層200包括多個經(jīng)一次光刻形成的第一窗口210和第一凸塊220，所述第一窗口210與所述第一凸塊220間隔分布;
第一金屬層300，所述第一金屬層300設(shè)置在所述第一氧化層200的上方;
第二氧化層400，所述第二氧化層400設(shè)置在所述第一金屬層300的上方，所述第二氧化層400包括多個經(jīng)二次光刻形成的第二窗口410和第二凸塊420，所述第二窗口410與所述第二凸塊420間隔分布，所述第一窗口210與所述第二窗口410的垂直方向上錯位排列;
第二金屬層500，所述第二金屬層500設(shè)置在所述第一氧化層200的上方。
[0025]本發(fā)明的有益效果如下，
本申請中，所述的基于鎵鋁砷外延合金通過高致密性的氧化層去改善鎵鋁砷外延與金屬層接觸的合金方法，具有優(yōu)良的金屬與鎵鋁砷材料鍵合性能，改善金屬層與外延層之間的歐姆接觸，降低電極脫落的風(fēng)險，有效地提高高亮紅外芯片的良率，可根據(jù)需求調(diào)整正向電壓錯位的效果。
[0026]進(jìn)一步，參照圖1，所述第一氧化層200的材料為二氧化硅，所述第一氧化層200的厚度為1000-2800埃米。
[0027]進(jìn)一步，參照圖1，所述第一金屬層300包括金鈹合金和金，金鈹合金和金依次通過蒸鍍的方式層疊在所述第一氧化層200的上方。
[0028]進(jìn)一步，參照圖1，所述第一金屬層300中金鈹合金的厚度為100-800埃米，所述第一金屬層300中金厚度為3000-8000埃米。
[0029]進(jìn)一步，參照圖1，所述第二氧化層400的材料為二氧化硅，所述第二氧化層400的厚度為1500-3500埃米。
[0030]進(jìn)一步，參照圖1，所述第二金屬層500包括鈦和金，鈦和金依次通過蒸鍍的方式層疊在所述第二氧化層400的上方。
[0031]進(jìn)一步，參照圖1，所述第二金屬層500中鈦的厚度為100-500埃米，所述第二金屬層500中金的厚度為5000-10000埃米。
[0032]進(jìn)一步，參照圖2至圖4，本發(fā)明還提出一種基于鎵鋁砷外延合金制備方法，用于制備所述的基于鎵鋁砷外延合金，參照圖2，所述方法包括以下步驟：
S100、清洗鎵鋁砷外延片后，基于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)，在鎵鋁砷外延層100上制備第一氧化層200，并進(jìn)行一次光刻，形成間隔分布的第一窗口210和第一凸塊220;
S200、在第一氧化層200上方依次蒸鍍金鈹合金和金，形成第一金屬層300;
S300、生成第一金屬層300后，基于等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)，在第一金屬層300上制備第二氧化層400，并進(jìn)行二次光刻，形成間隔分布的第二窗口410和第二凸塊420，所述第二窗口410與所述第一窗口210在垂直方向上錯位排列;
S400、在第二氧化層400上方依次蒸鍍鈦和金，形成第二金屬層500。
[0033]進(jìn)一步，參照圖3，步驟S200包括：
S210、清洗一次光刻后的晶圓;
S220、將清洗后的晶圓置于氮?dú)馔繛?.3-0.8 升/分鐘的合金爐內(nèi)18-25分鐘，其中，合金爐包括高溫區(qū)和低溫區(qū)，高溫區(qū)的溫度為500℃-600℃，低溫區(qū)的溫度為400℃-500℃，蒸鍍過程中確保晶圓大部分時間處于高溫區(qū)內(nèi)，若晶圓實(shí)際溫度超過高溫區(qū)設(shè)置溫度，把晶圓移至低溫區(qū)內(nèi)，同時降低高溫區(qū)的溫度，待高溫區(qū)溫度降至設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，再把晶圓從低溫區(qū)挪至高溫區(qū);
S230、蒸鍍結(jié)束后，待晶圓冷卻至室溫后取出。
[0034]進(jìn)一步，參照圖4，步驟S400包括：
S410、清洗二次光刻后的晶圓;
S420、將清洗后的晶圓置于氮?dú)饬髁繛?.3-0.8 升/分鐘的合金爐內(nèi)24-36分鐘，其中，合金爐內(nèi)高溫區(qū)的溫度為430-520℃，低溫區(qū)的溫度為310℃-430℃，先在高溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，然后將晶圓移動至低溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，最后再次把晶圓移至高溫區(qū)蒸鍍8-12分鐘，若晶圓實(shí)際溫度超過高溫區(qū)的設(shè)置溫度范圍，把晶圓移至低溫區(qū)內(nèi)，同時降低高溫區(qū)的溫度，待高溫區(qū)的溫度降至設(shè)定溫度區(qū)間內(nèi)，再把晶圓從低溫區(qū)移至高溫區(qū);
S430、蒸鍍結(jié)束后，待晶圓冷卻至室溫后取出。
[0035]以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，凡在本公開的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本公開保護(hù)的范圍之內(nèi)。都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)其技術(shù)方案和/或?qū)嵤┓绞娇梢杂懈鞣N不同的修改和變化。
說明書附圖(4)
聲明：
“基于鎵鋁砷外延合金及其制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：深圳市奧倫德元器件有限公司
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