一种碳化硅沟槽结构及其制造方法和半导体器件技术

本发明专利技术公开一种碳化硅沟槽结构及其制造方法和半导体器件，其中碳化硅沟槽结构的制造方法包括：在碳化硅基片的表面形成第一掩膜层；在第一掩膜层上形成具有预设图案的光刻胶层；以光刻胶层为掩膜，对第一掩膜层进行第一刻蚀形成开口，开口暴露出碳化硅基片的表面；以刻蚀后的第一掩膜层为掩膜，对开口暴露出的碳化硅基片表面进行第二刻蚀，形成沟槽；其中，第二刻蚀的工艺条件中使用的刻蚀气体包括：氯气和碳氟类气体的混合物或者氯化硼气体。本发明专利技术的氯化硼气体或者碳氟类气体具有提供沟槽侧壁的保护作用，能够形成侧壁垂直且底部圆滑的沟槽结构，且可以增加碳化硅沟槽的深宽比。且可以增加碳化硅沟槽的深宽比。且可以增加碳化硅沟槽的深宽比。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅沟槽结构及其制造方法和半导体器件


[0001]本专利技术涉及半导体器件
，更具体地，涉及一种碳化硅沟槽结构及其制造方法和半导体器件。

技术介绍

[0002]SiC材料作为第三代宽禁带半导体材料，具有禁带宽度大、热导率高、击穿电场强度大、饱和电子漂移速度大和能承受极端环境变化等一系列优点，使得SiC材料在高温、高频、大功率、光电子及抗辐射等方面有极大的应用潜力。因此，目前碳化硅材料主要是被应用到电子器件的制备中。场效应晶体管是一种典型的电子器件，其可以实现信号放大、开关等作用并避免打火，被广泛应用于微波通信、电力电网等领域。栅极是场效应晶体管中的重要组成部分，相比于传统的平面栅极结构，沟槽栅拥有对沟道更强的调控能力。因此，如何在碳化硅材料中获得沟槽结构是目前制备碳化硅场效应晶体管的关键工艺步骤。
[0003]然而，碳化硅材料还有一个特点是它的硬度很高，仅次于金刚石，且SiC材料的键能较大，化学性质十分稳定，常温下的湿法化学腐蚀无法实现SiC的刻蚀，因此常采用的SiC刻蚀方法为干法刻蚀。刻蚀碳化硅时被主要研究的反应气体有SF本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅沟槽结构的制造方法，其特征在于，包括：在碳化硅基片的表面形成第一掩膜层；在所述第一掩膜层上形成具有预设图案的光刻胶层；以光刻胶层为掩膜，对所述第一掩膜层进行第一刻蚀形成开口，所述开口暴露出所述碳化硅基片的表面；以刻蚀后的所述第一掩膜层为掩膜，对所述开口暴露出的所述碳化硅基片表面进行第二刻蚀，形成沟槽；其中，所述第二刻蚀的工艺条件中使用的刻蚀气体包括：氯气和碳氟类气体的混合物或者氯化硼气体。2.根据权利要求1所述的碳化硅微结构的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体包括：BCl3，Ar、SF6和O2。3.根据权利要求2所述的碳化硅沟槽结构的制造方法，其特征在于，所述BCl3和SF6的体积流量的比值为0.5～1.5；和/或，O2和SF6的体积流量的比值为1～3。4.根据权利要求1所述的碳化硅沟槽结构的制造方法，其特征在于，所述刻蚀气体包括：Cl2、C4F8，Ar、SF6和O2。5.根据权利要求4所述的碳化硅沟槽结构的制造方法，其特征在于，所述O2和C4F8的体积流量的比值为0.3～1；和/或，O2和Cl2的体积流量比值为1～2。6.根据权利要求1所述的碳化硅沟槽结构的制造方法，其特征在于，所述第二刻蚀的工艺条件包括下电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晓宇，林源为，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：