一种精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法

摘要

本发明公开了一种精确控制碳化硅高温离子注入掩模陡直性的方法，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。本发明精确的对刻蚀面进行角度控制，得到侧壁光滑、陡直的厚介质离子注入掩蔽层，保证了选择性离子注入区域内的均一性良好、可控性强。

主权项

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；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；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、可控的厚度为2μm的介质离子注入掩蔽层；其中，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；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、Cl₂中的任一种或其混合物。