一种制备高电阻率碳化硅材料的方法及碳化硅材料技术

技术编号:46573529 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:18
本发明专利技术涉及半导体刻蚀材料技术领域,提供一种制备高电阻率碳化硅材料的方法及碳化硅材料。方法包括如下步骤:将基底放置于化学气相沉积设备中,对所述化学气相沉积设备抽真空,随后通入惰性气体;硅碳源气体和载气经第一进气通道注入化学气相沉积设备,硼源气体经第二进气通道注入化学气相沉积设备,采用化学气相沉积工艺在所述基底表面沉积碳化硅;进行梯度退火后,去除基底;其中,步骤2中,第一进气通道的进气口和第二进气通道的进气口的间距≥20 cm。通过该方法可明显提高碳化硅中的硼元素掺杂量,从而提高碳化硅的电阻率,提高碳化硅的耐刻蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体刻蚀材料,具体涉及一种制备高电阻率碳化硅材料的方法及碳化硅材料


技术介绍

1、在半导体集成电路制造中,刻蚀是关键工序之一,其核心是通过物理化学方法将光刻转移的图案刻制于晶圆上,而刻蚀设备中的零部件性能直接影响刻蚀精度与效率。其中,刻蚀环作为辅助晶圆刻蚀的关键部件,主要作用是保证晶圆边缘与内部刻蚀质量的一致性,其材料需具备耐刻蚀性、热稳定性及高纯度,以避免污染晶圆并确保刻蚀均匀性。现有刻蚀环多采用si(硅)材料,虽能满足与晶圆相近的电导率要求,但在含氟刻蚀气体环境中耐刻蚀能力差,易被快速侵蚀,导致使用寿命短,严重影响生产效率。相比之下,sic(碳化硅)块体材料因与晶圆电导率接近且耐刻蚀性能优异,成为制备刻蚀环的最优选择。

2、然而,sic块体材料的电阻率是影响刻蚀速率的关键因素,高电阻率可减缓等离子体能量到达材料表面,显著提升耐刻蚀性。目前,中低电阻率的sic块体材料易制备,但高电阻率的sic块体材料制备仍面临挑战。现有技术多通过提高反应环境洁净度及反应气体纯度来提升电阻率,然而高纯反应气体制备难度大、成本高昂,导致高电阻率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备高电阻率碳化硅材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一进气通道的进气口与基底的垂直距离为35 cm-45 cm;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硼源气体和硅碳源气体的流量比为(0.5-4):1;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,碳化硅的沉积条件各自独立地包括:沉积温度为1100℃-1400℃,沉积压力为5 kpa-20 kpa,沉积时间为20-40 h;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,硅碳源气体和载气的摩尔比为1:(1-20);...

【技术特征摘要】

1.一种制备高电阻率碳化硅材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一进气通道的进气口与基底的垂直距离为35 cm-45 cm;

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硼源气体和硅碳源气体的流量比为(0.5-4):1;

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2中,碳化硅的沉积条件各自独立地包括:沉积温度为1100℃-1400℃,沉积压力为5 kpa-20 kpa,沉积时间为20-40 h;

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,硅碳源气体和载气的摩尔比为1:(1-20);

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘赋灵余盛杰廖家豪
申请(专利权)人:湖南德智新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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