对碳化硅半导体衬底进行等离子蚀刻的方法和设备技术

技术编号:39936827 阅读:31 留言:0更新日期:2024-01-08 22:15
本申请案涉及对碳化硅半导体衬底进行等离子蚀刻的方法和设备。本发明专利技术提供一种等离子蚀刻碳化硅半导体衬底的方法和用于等离子蚀刻碳化硅半导体衬底的等离子蚀刻设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种等离子蚀刻碳化硅半导体衬底的方法。本专利技术还涉及一种等离子蚀刻设备。


技术介绍

1、碳化硅(sic)为可支持约2.2mv/cm的极高击穿电压的宽带隙(对于4h-sic为3.28ev)半导体,其为纯硅的击穿电压的约七倍,大于纯硅的热导率的两倍。归因于与成熟的si igbt(绝缘栅双极晶体管)技术相比的热和频率益处,sic广泛用于高功率、高频应用,例如用于电动车辆的电池充电器、反相器以及能量存储和传输。

2、为了制造sic装置、mosfet、肖特基二极管或基于mems的结构,相对惰性的sic材料需要用掩模图案化,且通常使用各向异性等离子蚀刻工艺蚀刻。掩模可以是金属的,例如ni,基于金属的,例如ito,或介电sio2或sin。如us 2016/016385 a1中所公开,当在sic表面中蚀刻沟槽时,频繁地需要产生在与水平方向成85°到90°的范围内的明确界定的锥形。如图1b中所示,“正”锥形(小于90°)不仅使涂布和填充沟槽对后续过程(例如,pe-cvd、cvd或pvd沉积步骤)不太需要,而且还可能通过将特征与sic矩阵中的晶体平本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种等离子蚀刻碳化硅半导体衬底以形成特征的方法,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一种含氟组分包括SF6、SiF4或其组合。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述至少一种含氟组分包括SF6和SiF4两者。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中所述蚀刻剂气体混合物进一步包括SiCl4。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中所述蚀刻剂气体混合物进一步包括含氧组分。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述含氧组分为O2气体。

7.根据权利要求1至3中任一...

【技术特征摘要】

1.一种等离子蚀刻碳化硅半导体衬底以形成特征的方法,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一种含氟组分包括sf6、sif4或其组合。

3.根据权利要求2所述的方法,其中所述至少一种含氟组分包括sf6和sif4两者。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中所述蚀刻剂气体混合物进一步包括sicl4。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中所述蚀刻剂气体混合物进一步包括含氧组分。

6.根据权利要求5所述的方法,其中所述含氧组分为o2气体。

7.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一种含氟组分、氯气和当存在时sicl4和所述含氧组分中的每一者的流动速率为至多100sccm。

8.根据权利要求7所述的方法,其中sf6的流动速率为30sccm到60sccm,和/或sif4的流动速率为20sccm到98sccm。

9.根据权利要求7所述的方法,其中sicl4的所述流动速率为5sccm到95sccm。

10.根据权利要求7所述的方法,当附属于权利要求5时,其中所述含氧组分的所述流动速率为5sccm到95sccm。

11.根据权利要求10所述的方法,其中所述含氧组分的所述流动速率为50sccm到80sccm。

12.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中所述蚀刻剂气体混合物进一步包括惰性气体组分。

13.根据权利要求12所述的方法,其中所述惰性气体组分是氩气。

14.根据权利要求12所述的方法,其中所述惰性气体组分的流动速率为至多500sccm。

15.根据权利要求14所述的方法,其中所述惰性气体组分的所述流动速率为至少300sccm。

16.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法,其中使用将800w到2500w的功率供应到所述等...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·阿什拉夫K·里德尔A·克鲁特
申请(专利权)人:SPTS科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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