一种碳化硅刻蚀工艺腔体装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及碳化硅晶片刻蚀技术领域，具体涉及一种碳化硅刻蚀工艺腔体装置及使用方法，包括晶片定位环、边缘环、聚集环、静电盘及绝缘环，绝缘环的内部设置有下电极，下电极与外部的第一射频电源电性连接，绝缘环的顶端固定连接有下水盘，下水盘的上表面开设有环形槽，环形槽的内部设置有环形导热片，静电盘呈三层阶梯圆柱形，上层及中间阶梯圆柱的外壁共同套设有边缘环，边缘环的上表面固定有晶片定位环，下层阶梯圆柱的外壁套设有聚集环；本发明专利技术中碳化硅晶片能平整的贴附在静电盘上表面，最大程度降低了碳化硅晶片在工艺过程中所受机械外力影响，也进一步保证了整体良率；气体喷淋头也能往复循环转动，能有效防止刻蚀图形拐角处微沟槽的形成。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅刻蚀工艺腔体装置及使用方法
本专利技术涉及碳化硅晶片刻蚀
，具体涉及一种碳化硅刻蚀工艺腔体装置及使用方法。
技术介绍
随着科学技术的迅猛发展，对功率半导体器件的性能提出了越来越高的要求。目前使用的功率器件主要由硅等传统半导体材料制成，由于受材料性能的限制，器件的电学性能已经难以持续的大幅提高；而且用这些材料制成的器件不能在高温强辐射等恶劣环境下长期工作，特别是在新能源、汽车电子、航空航天等领域中，传统的硅功率器件已经逐渐难以胜任。在众多新型半导体材料中，碳化硅(SiC)材料以其良好的物理和电学性能成为制造新一代半导体功率器件和电路的首选材料。尤其是高温、高压和高频电力电子应用领域，SiC功率器件更具有硅功率器件难以比拟的优势和潜力。刻蚀技术是SiC器件研制中的一项关键支撑技术，刻蚀工艺的刻蚀精度、刻蚀损伤以及刻蚀表面的残留物均对SiC器件的性能有重要影响。由于SiC材料硬度高、化学性质稳定，湿法刻蚀无法达到要求，因此目前对SiC的刻蚀常采用等离子体干法刻蚀工艺，刻蚀的基本过程为：在SiC晶片上形成具有图形的SiO2掩膜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硅刻蚀工艺腔体装置，其特征在于：包括晶片定位环(1)、边缘环(2)、聚集环(3)、静电盘(4)、下水盘(5)及绝缘环(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅刻蚀工艺腔体装置，其特征在于：包括晶片定位环(1)、边缘环(2)、聚集环(3)、静电盘(4)、下水盘(5)及绝缘环(6)。


2.根据权利要求1所述的一种碳化硅刻蚀工艺腔体装置，其特征在于：所述绝缘环(6)的内部设置有下电极(8)，所述下电极(8)与外部的第一射频电源(9)电性连接，所述绝缘环(6)的顶端固定连接有所述下水盘(5)，所述下水盘(5)内部中央位置固定安装有半导体制冷器(10)，所述半导体制冷器(10)的四周形成一个冷却水循环区域，所述下水盘(5)的下表面开设有进水口(11)和出水口(12)，所述下水盘(5)的上表面开设有环形槽(13)，所述环形槽(13)的内部设置有环形导热片(14)，所述环形导热片(14)的顶面与所述静电盘(4)相固定，所述静电盘(4)用于静电吸附碳化硅晶片(31)，所述静电盘(4)呈三层阶梯圆柱形，上层及中间阶梯圆柱的外壁共同套设有对所述静电盘(4)边缘起保护作用的所述边缘环(2)，所述边缘环(2)的上表面固定有用于限定碳化硅晶片(31)准确放置范围的晶片定位环(1)，下层阶梯圆柱的外壁套设有将工艺能量集中在碳化硅晶片(31)周围的所述聚集环(3)；
所述下电极(8)及所述绝缘环(6)均固定于刻蚀室(15)的底面上，所述刻蚀室(15)的底部通过抽吸管(16)依次连接有分子泵(17)和干泵(18)，所述刻蚀室(15)的顶部安装有进气管(19)，所述进气管(19)的底端外壁通过密封轴承转动安装有连接管(20)，所述连接管(20)的底端连通有气体喷淋头(21)，所述气体喷淋头(21)的底端面均匀开设有气体通孔，所述连接管(20)的外壁固定有上从动齿轮(22)和下从动齿轮(23)，所述上从动齿轮(22)和下从动齿轮(23)均由驱动结构(7)驱动，所述驱动结构(7)包括转动轴(701)、上不完全齿轮(702)、下不完全齿轮(703)和驱动马达(704)，所述上不完全齿轮(702)和下不完全齿轮(703)均固定于所述转动轴(701)的外壁，所述转动轴(701)的顶端通过减速机(705)与所述驱动马达(704)相连接，所述刻蚀室(15)的顶面还固定有上电极(24)，所述上电极(24)与外部的第二射频电源(25)电性连接；所述上不完全齿轮(702)与所述上从动齿轮(22)之间啮合连接有中间齿轮(706)，所述下不完全齿轮(703)与所述下从动齿轮(23)直接啮合连接。


3.根据权利要求2所述的一种碳化硅刻蚀工艺腔体装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖海涛，
申请(专利权)人：无锡邑文电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32