[发明专利]陷光结构制备方法

说明书

本发明提供一种陷光结构制备方法，包括：当前加工行不是第一条加工行时，对当前加工行采用方形平顶光斑进行激光清洗处理；激光清洗处理完成后，采用圆形高斯光斑进行激光诱导加工；当前加工行为最后一个加工行时，在完成激光诱导加工后，采用方形平顶光斑对所有加工行进行激光清洗处理；其中，所述方形平顶光斑能量密度为所述圆形高斯光斑能量密度的1/20～2/15。本发明提供的陷光结构制备方法，能够通过激光清洗处理过程去除当前加工行的杂质堆积，降低对待处理材料的保护需求，减少危险化工物品的使用。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种陷光结构制备方法。

背景技术

制备减反射陷光结构表面有很多方式，包括溶胶凝胶法、电子刻蚀、湿法刻蚀、干法刻蚀和激光加工等。激光加工能够满足加工结构的任意性和可控性，也能够满足加工结构高精度的需求；其次，激光加工具有可程序化、适合于大面积加工以及环境友好等优势。除此之外，激光加工具有结构可设计性，有利于减反射结构表面设计及后期制备。

目前制备硅基陷光结构主要有两种激光加工方法：一种是“黑硅”技术，脉冲激光在硫系气氛环境(SF₆、H₂S等)下直接扫描硅基材料，产生尖峰微米结构；另一种是脉冲激光通过液体环境(蒸馏水、硫酸溶液等)辐照硅基材料，产生柱状结构。但这两种方法都有操作复杂，激光设备复杂，且含有危险化工物品等缺陷。

发明内容

本发明提供的陷光结构制备方法，能够通过激光清洗处理过程去除当前加工行的杂质堆积，降低对待处理材料的保护需求，减少危险化工物品的使用。

本发明提供一种陷光结构制备方法，包括：

当前加工行不是第一条加工行时，对当前加工行采用方形平顶光斑进行激光清洗处理；

激光清洗处理完成后，采用圆形高斯光斑进行激光诱导加工；

当前加工行为最后一个加工行时，在完成激光诱导加工后，采用方形平顶光斑对所有加工行进行激光清洗处理；

其中，所述方形平顶光斑能量密度为所述圆形高斯光斑能量密度的1/20～2/15。

可选地，前一加工行与当前加工行之间的间距为所述圆形高斯光斑直径的2/7～1倍。

可选地，所述前一加工行与当前加工行之间的间距为20-40μm。

可选地，所述圆形高斯光斑的能量密度为1.5-2J/cm²，所述圆形高斯光斑的移动速度为15-40mm/s。

可选地，所述方形平顶光斑的能量密度为0.1-0.2J/cm²，所述方形平顶光斑的移动速度为20-100mm/s。

可选地，在所述激光清洗处理过程中，采用所述方形平顶光斑对当前路径至少进行两次扫描。

可选地，在所述激光清洗处理和所述激光诱导加工过程中，待处理材料设置于空气氛围中。

可选地，在所述激光清洗处理和所述激光诱导加工过程中，采用的激光器输出功率为4-9W，频率为200-400KHz，脉冲波长在650nm以下，脉冲宽度小于10ns。

可选地，当前加工行为第一条加工行时，采用圆形高斯光斑对所述当前加工行进行激光诱导加工。

可选地，所述圆形高斯光斑的直径为40-70μm。