ICP刻蚀工艺在SiC器件上的应用

摘要

SiC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SiO2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SiC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.