侧壁单侧倾斜的沟槽形成方法及器件技术

本发明专利技术涉及一种侧壁单侧倾斜的沟槽形成方法及器件。其包括：在所述SiC衬底内制备得到所需的沟槽；在上述沟槽内填充沟槽保护掩膜，对SiC衬底正主面上的沟槽保护掩膜选择性地掩蔽和刻蚀，以得到位于沟槽一外侧的倾斜侧壁刻蚀窗口；将上述SiC衬底倾斜置于斜面体上，利用倾斜侧壁刻蚀窗口对SiC衬底的正主面进行干法刻蚀，以在刻蚀后得到形成所述沟槽的倾斜侧壁，去除上述的沟槽保护掩膜，其中，对去除沟槽保护掩膜后的沟槽，所述沟槽由沟槽保护膜保护的一侧壁呈垂直面，所述沟槽的另一侧壁为上述的倾斜侧壁。本发明专利技术在SiC衬底上，能有效制备侧壁单侧倾斜的沟槽，提高SiC器件的沟道迁移率，与现有工艺兼容。与现有工艺兼容。与现有工艺兼容。

【技术实现步骤摘要】
侧壁单侧倾斜的沟槽形成方法及器件


[0001]本专利技术涉及一种沟槽形成方法及器件，尤其是一种侧壁单侧倾斜的沟槽形成方法及器件。

技术介绍

[0002]经过30余年的发展，采用Si衬底的功率器件性能已经接近Si材料的极限。随着电动汽车、光伏、风能绿色能源、智能电网等新的电力电子应用的发展，迫切要求电力电子器件在性能上更新换代。而宽禁带半导体SiC电力电子器件与Si同类器件相比，具有更高的关断电压、低一个数量级的导通电阻、更高的工作频率和更高的功率密度。
[0003]碳化硅(SiC)是一种宽禁带半导体材料，可用于制备功率器件，SiC功率器件适合于高频、高压、高温等应用场合，且有助于电力电子系统的效率和功率密度的提升。
[0004]碳化硅直接干法氧化制备成SiC MOSFET后，沟道迁移率很低，即使进行退火工艺，沟道迁移率的提升也有限。此外，对不同碳化硅晶面，由于氧化后碳化硅/氧化硅界面态密度不一样，因此，对应的沟道迁移率也不一样。
[0005]平面型的SiC MOSFET通常在Si{0001}面制备，制备出的器件沟道迁移率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种侧壁单侧倾斜的沟槽形成方法，其特征是，所述沟槽形成方法包括：提供SiC衬底，并在所述SiC衬底的{0
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8}面进行沟槽刻蚀，以在所述SiC衬底内制备得到所需的沟槽；在上述沟槽内填充沟槽保护掩膜，其中，填充在沟槽内的沟槽保护掩膜还覆盖于SiC衬底的正主面；对SiC衬底正主面上的沟槽保护掩膜选择性地掩蔽和刻蚀，以得到位于沟槽一外侧的倾斜侧壁刻蚀窗口，其中，利用倾斜侧壁刻蚀窗口使得与所述倾斜侧壁刻蚀窗口正对应的SiC衬底正主面露出，且倾斜侧壁刻蚀窗口邻近沟槽的边缘与所邻近沟槽的一侧壁正对应；将上述SiC衬底倾斜置于斜面体上，利用倾斜侧壁刻蚀窗口对SiC衬底的正主面进行干法刻蚀，以在刻蚀后得到形成所述沟槽的倾斜侧壁，其中，所述倾斜侧壁落在SiC衬底的{0
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8}面，所述倾斜侧壁的一端连接沟槽的槽底，倾斜侧壁的另一端连接SiC衬底的正主面；去除上述的沟槽保护掩膜，其中，对去除沟槽保护掩膜后的沟槽，所述沟槽由沟槽保护膜保护的一侧壁呈垂直面，所述沟槽的另一侧壁为上述的倾斜侧壁。2.根据权利要求1所述侧壁单侧倾斜的沟槽形成方法，其特征是：倾斜侧壁与SiC衬底正主面的夹角为β，其中，所述夹角β为53
°
～60
°
。3.根据权利要求2所述侧壁单侧倾斜的沟槽形成方法，其特征是：对斜面体，所述斜面体的斜面夹角为θ，其中，SiC衬底的背主面置于斜面体的斜面上，且斜面体的斜面夹角θ为90
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β。4.根据权利要求1至3任一项所述侧壁单侧倾斜的沟槽形成方法，其特征是，利用倾斜侧壁刻蚀窗口对SiC衬底的正主面进行干法刻蚀时，所述干法刻蚀工艺包括：采用电感耦合等离子体刻蚀机进行干法刻蚀，刻蚀气体包括SF6和O2，或者CF4和O2，其中，电感耦合等离子体...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，朱阳军，吴凯，张广银，徐真逸，杨飞，任雨，
申请(专利权)人：南京芯长征科技有限公司，
类型：发明
国别省市：