圖形化SiC襯底及新型圖形化藍(lán)寶石襯底制備.pdf

1、在制備器件時，有效的圖形化刻蝕技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)器件的更多功能，例如在制備高壓Schottky勢壘二級管時，需要在SiC襯底上刻蝕臺面來進(jìn)行電學(xué)隔離;在制備MESFET過程中，也需要在SiC襯底上刻蝕凹槽來埋柵。與較為成熟的圖形化藍(lán)寶石襯底的濕法刻蝕和干法刻蝕制備工藝相比，國內(nèi)外對于圖形化SiC襯底的研究目前還處于起步階段。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴優(yōu)化ICP刻蝕功率得上（下）射頻功率為200W(50W)及Ni掩膜厚度為1.2μm，采

2、用金屬Ni作為掩膜通過光刻、電子束蒸發(fā)和ICP刻蝕技術(shù)制備條形結(jié)構(gòu)的圖形化SiC襯底，條形結(jié)構(gòu)臺面寬度為5岬，間距為7μm，刻蝕深度為1.8μm。通過SEM圖像觀察到刻蝕側(cè)壁較為陡直，側(cè)壁底部存在微槽形貌。另外，使用HF酸清洗后表面雜質(zhì)減少，通過XRD衍射譜確定雜質(zhì)為SiO2。⑵采用優(yōu)化的工藝條件刻蝕SiC的正反兩面，Si面SiC刻蝕速率為60 nm/min，C面SiC刻蝕速率為57.5 nm/min，Si面比C面刻蝕速率快是因為在刻蝕

3、C面SiC襯底時表面富含的C原子濃度要高于Si面SiC襯底，C原子層起到阻擋刻蝕的作用。⑶采用優(yōu)化的工藝制備圓孔結(jié)構(gòu)圖形化SiC襯底，延長刻蝕時間，圓孔直徑為2.5μm，間距為0.5μm，刻蝕深度為4μm。通過SEM圖像觀察到刻蝕深度越深，側(cè)壁傾斜角度越大，側(cè)壁底部的微槽也越深，側(cè)壁損傷都比較嚴(yán)重。⑷采用優(yōu)化的工藝在藍(lán)寶石襯底上制備圖形化SiO2掩膜，寬度為2.7μm，間距為9.3μm，高度為1μm。側(cè)壁陡直但是依然存在損傷，并且存在雜