[发明专利]一种精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法

权利要求书

1.一种精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，包括：

清洗碳化硅外延衬底；

在碳化硅外延衬底表面生长足以抵挡高温高能量离子注入的高温离子注入掩蔽层；

在高温离子注入掩蔽层上生长用于控制刻蚀工艺的刻蚀阻挡层；

在刻蚀阻挡层上涂敷光刻胶，采用光刻显影技术在刻蚀阻挡层表面形成选择性高温离子区域窗口；

从选择性高温离子区域窗口依次对刻蚀阻挡层和高温离子注入掩蔽层进行刻蚀直至碳化硅外延衬底的表面；

去除光刻胶及剩余的刻蚀阻挡层，得到侧壁光滑、陡直、可控的厚介质离子注入掩蔽层。

2.根据权利要求1所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述清洗碳化硅外延衬底采用标准RCA清洗，并用N₂吹干。

3.根据权利要求1所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述高温离子注入掩蔽层采用的材料是多晶硅、SiO₂、Si₃N₄中的任一种或者多种组合。

4.根据权利要求1所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层采用的材料是与高温离子注入掩蔽层的腐蚀或刻蚀选择比高于10的材料。

5.根据权利要求4所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述与高温离子注入掩蔽层的腐蚀或刻蚀选择比高于10的材料是非晶硅或单晶硅。

6.根据权利要求1所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述从选择性高温离子区域窗口依次对刻蚀阻挡层和高温离子注入掩蔽层进行刻蚀，采用一次刻蚀形成，或者采用分步或分设备刻蚀形成。

7.根据权利要求6所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层采用非晶硅，所述对刻蚀阻挡层进行刻蚀，采用干法刻蚀使用的刻蚀气体为HBr、C1₂中的任一种或其混合物。

8.根据权利要求7所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述对刻蚀阻挡层进行刻蚀，采用干法刻蚀使用的刻蚀气体为在HBr、Cl₂的任一种或其混合物中添加SF₆或O₂气体。

9.根据权利要求6所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述对高温离子注入掩蔽层进行刻蚀，采用干法刻蚀使用的气体是CF₄、C₄F₈、CHF₃、SF₆中的任一种或多种的任意混合物。

10.根据权利要求9所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述对高温离子注入掩蔽层进行刻蚀，采用干法刻蚀使用的气体是在CF₄、C₄F₈、CHF₃、SF₆的任一种或多种的任意混合物中添加O₂或Ar气体。

11.根据权利要求1所述的精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，其特征在于，所述刻蚀阻挡层采用非晶硅，所述去除光刻胶及剩余的刻蚀阻挡层，采用的腐蚀液为含NH₃液体的1#液。