[发明专利]一种碳化硅器件制造方法

说明书

本发明提出了一种碳化硅器件制造方法，包括如下步骤：步骤1：在SiC外延片上生长SiO₂掩膜层；步骤2：将带有SiO₂掩膜层的SiC外延片放入SiC刻蚀机中进行刻蚀，得到SiC沟槽；步骤3：对带有SiC沟槽的SiC外延片进行退火。本发明通过在制备SiO₂掩膜层过程中采用“干法刻蚀+湿法刻蚀”，利用湿法刻蚀去除干法刻蚀SiO₂掩膜层的过程中会产生的微掩膜，在制备SiC沟槽过程中采用“干法刻蚀+氧化刻蚀”，利用氧化刻蚀的方法去除干法刻蚀SiC沟槽的过程中产生的微掩膜和损伤层，解决了现有技术中微掩膜残留在刻蚀腔体内，影响碳化硅器件质量的技术问题。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，具体涉及一种碳化硅器件制造方法。

背景技术

在碳化硅器件制造领域中，对SiC材料进行刻蚀是必要的步骤，使用干法刻蚀是一种非常有效的刻蚀方法。干法刻蚀的原理是：在刻蚀机的刻蚀腔的进气处设置一电极，电极通电后在刻蚀腔进气口处形成一电子区域，并产生一个温度场，同时在刻蚀腔两端施加电压，该电压在刻蚀腔内形成一偏压电场，气体进入刻蚀腔时，在温度场中，暴露在电子区域中的气体形成等离子体，由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体，从而形成了等离子或离子，电离气体原子通过电场加速接触材料表面，会释放足够的力量刻蚀材料表面。

现有技术中，对聚合物及富碳层的去除，主要是以离子的轰击作用为主，在较高的工艺压力下各种粒子的碰撞增加，在离子轰击下，溅射出来的微粒会沉积在刻蚀区域，并在刻蚀过程中逐渐地增加，会形成类似“微掩膜”(micro-mask)的形态。微掩膜的产生会导致刻蚀底部的粗糙度变差，并且降低了刻蚀质量。

因此，如何解决碳化硅刻蚀过程中产生的微掩膜是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种碳化硅器件制造方法。具体的实施方式如下：

本发明实施例提出了一种碳化硅器件制造方法，包括如下步骤：

步骤1：在SiC外延片上生长SiO₂掩膜层；

步骤2：将带有SiO₂掩膜层的SiC外延片放入SiC刻蚀机中进行刻蚀，得到SiC沟槽；

步骤3：对带有SiC沟槽的SiC外延片进行退火。

在一个具体的实施例中，所述步骤1之前包括：

清洗SiC外延片。

在一个具体的实施例中，所述步骤1具体为：

步骤11：在SiC外延片上淀积形成2～4μm的SiO₂掩膜；

步骤12：在所述SiO₂掩膜上表面涂布光刻胶层，并通过光刻、显影形成光刻图形；

步骤13：以光刻胶层为掩膜，干法刻蚀所述SiO₂掩膜，形成第一沟槽；

步骤14：以光刻胶层为掩膜，对所述第一沟槽进行湿法刻蚀，形成SiO₂掩膜层。

在一个具体的实施例中，所述步骤2具体为：

步骤21；以SiO₂掩膜层为掩膜，干法刻蚀所述SiC外延片，形成第二沟槽；

步骤22：以SiO₂掩膜层为掩膜，对所述第二沟槽进行氧化刻蚀，得到SiC沟槽；

步骤23：将带有SiC沟槽的SiC外延片在缓冲氧化硅腐蚀液中浸泡2分钟。

在一个具体的实施例中，所述步骤3包括：