一种有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法技术

技术编号:41316765 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-13 14:57
本发明专利技术公开了一种有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,包括以下步骤:一、对刻蚀前的氧化镓晶片进行预处理。二、将第一步中预处理好的氧化镓晶片放置在刻蚀设备中的刻蚀载片上。再将氧化镓晶片随着刻蚀载片传送至刻蚀设备的反应腔中进行刻蚀,刻蚀过程中氧化镓晶片和刻蚀载片之间的温度始终大于等于100℃。三、刻蚀完成后,刻蚀后的氧化镓晶片得以从刻蚀设备的反应腔中传送出来。本发明专利技术中通过上述刻蚀方法,在刻蚀过程中始终保持氧化镓晶片和刻蚀载片之间的温度大于等于100℃,能够解决现有技术中因旋涂导热剂导致引入更多的刻蚀损伤,进而导致通过刻蚀后的氧化镓晶片制备出来的二极管以及其他电子器件性能较差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体为一种有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法


技术介绍

1、随着社会对清洁能源和高效电子器件的需求不断增加,电子器件技术的不断演进,高性能、高可靠性功率器件在能源转换、电力电子等领域变得尤为关键。宽禁带半导体氧化镓(ga2o3)材料由于具有超宽的禁带宽度(4.8ev)、高临界击穿场强(8mv/cm)和高的巴利加品质因子(3444),是制备高功率密度、高频率、低损耗电子器件的理想材料。对于氧化镓半导体器件,低损伤、高选择性、各向异性的刻蚀是必须的,尤其在基于氧化镓刻蚀工艺的台面终端二极管、u形栅mosfet(简称金氧半场效晶体管)以及鳍形结构mosfet中。

2、但是现有技术中,在氧化镓干法刻蚀过程中,通常会选择在氧化镓晶片的背面旋涂导热剂,旋涂导热剂以保证刻蚀过程中氧化镓晶片上温度的恒定,但是通过实验发现,在氧化镓晶片的背面旋涂导热剂会导致氧化镓晶片的刻蚀过程中引入过多的刻蚀损伤,而刻蚀损伤的存在会使得通过刻蚀后的氧化镓制备成的二极管在反向工作下存在沿刻蚀面的漏电通道,降低二极管的性能以及可靠性,也会使得基于刻蚀后的氧化镓本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,经过所述步骤S2刻蚀后的所述氧化镓晶片会形成一台面,所述台面设有一台阶,重复所述步骤S1至所述步骤S2,实现对所述氧化镓晶片形成多阶台阶刻蚀。

3.如权利要求2所述的有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,在对所述氧化镓晶片进行多阶台阶刻蚀过程中,设定刻蚀后的台阶数为n,n≥2,需要对所述氧化镓晶片刻蚀n次。

4.如权利要求3所述的有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,所述步骤S1包括:对所述氧化镓晶片...

【技术特征摘要】

1.一种有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,经过所述步骤s2刻蚀后的所述氧化镓晶片会形成一台面,所述台面设有一台阶,重复所述步骤s1至所述步骤s2,实现对所述氧化镓晶片形成多阶台阶刻蚀。

3.如权利要求2所述的有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,在对所述氧化镓晶片进行多阶台阶刻蚀过程中,设定刻蚀后的台阶数为n,n≥2,需要对所述氧化镓晶片刻蚀n次。

4.如权利要求3所述的有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,所述步骤s1包括:对所述氧化镓晶片进行有机超声洗,再用食人鱼溶液对所述氧化镓晶片进行酸洗15min,用电子束蒸发金属镍作为刻蚀掩模,并对所述刻蚀掩模采用光刻手段图形化,最后得到预处理后的所述氧化镓晶片;其中所述食人鱼溶液为h2so4:h2o2:h2o=4:1:1。

5.如权利要求3所述的有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,设定每阶台阶刻蚀过程中的刻蚀深度相同,则n阶台阶刻蚀的刻蚀损伤为一步刻蚀的刻蚀损伤的n分之一。

6.如权利要求5所述的有效降低氧化镓刻蚀损伤的刻蚀方法,其特征在于,在n次刻蚀前需要使用硫酸溶液将原刻蚀掩模金属镍全部去除,用小于n-1...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐光伟韩照龙世兵
申请(专利权)人:中国科学技术大学
类型:发明
国别省市:

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