ICP刻蚀工艺在SiC器件上的应用

作者：周燕萍; 朱帅帅; 李茂林; 左超; 杨秉君

来源：传感器与微系统, 2020, 39(11): 152-157.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2020)11-0152-03

• 碳化硅功率器件
• 电感耦合等离子体(ICP)刻蚀
• 沟槽结构
• 沟槽型功率场效应管

Si C作为第三代半导体材料的代表性材料,具有宽禁带、高临界击穿电场、高电子饱和迁移速率和高导热率等优良特性,使其在电力电子器件领域得到广泛关注。通过采用电感耦合等离子体(ICP)设备对4H-SiC材料进行刻蚀工艺研究。该刻蚀实验采用Si O2膜作为刻蚀掩模,SFx/O2作为刻蚀工艺气体,通过一系列工艺参数调整及刻蚀结果分析,得出了ICP源功率、RF偏压功率、氧气流量和腔体压强对Si C材料刻蚀速率、刻蚀选择比以及刻蚀形貌的影响,并得到最优工艺参数。对刻蚀样片进行后处理工艺,获得了底部圆滑、侧壁垂直的沟槽结构,该沟槽结构对4H-SiC功率UMOSFET性能优化起到关键性作用。