可以是各種速度，視具體設(shè)備條件與工藝條件而定。本步驟的刻蝕時(shí)間可以是10秒鐘-10小時(shí)。
[0031]步驟九:將高溫爐腔室內(nèi)溫度降至室溫，關(guān)閉反應(yīng)氣體，取出碳化硅晶片。本步驟的降溫過(guò)程可以是先關(guān)閉刻蝕氣體后在降溫；也可以是溫度降低至一定溫度后關(guān)閉反應(yīng)氣體；也可以是關(guān)閉刻蝕氣體后通入保護(hù)氣體后降溫；還可以是溫度降至一定溫度后關(guān)閉反應(yīng)氣體通入保護(hù)氣體后降溫，具體降溫方法不限。
[0032]步驟十:濕法腐蝕去除氮化鋁掩模層。本步驟的氮化鋁腐蝕方法為濕法腐蝕方法，腐蝕液包括KOH，或者H3P04、HAc, HN03與H20的混合液等
[0033]由于等離子刻蝕碳化硅后，由于等離子體的物理轟擊，會(huì)在溝槽內(nèi)產(chǎn)生一層刻蝕損傷層。本發(fā)明通過(guò)高溫下H2刻蝕，采用了化學(xué)的腐蝕方法，有效的去除了碳化硅等離子刻蝕后的損傷層。
[0034]下面是本發(fā)明具體實(shí)施例中去除碳化硅等離子刻蝕形成的損傷層的方法:
[0035]步驟一:米用標(biāo)準(zhǔn)清洗方法清洗碳化娃晶片；
[0036]步驟二:通過(guò)濺射在碳化硅晶片表面生長(zhǎng)一層0.5 μ m的氮化鋁薄膜，如附圖2所示;
[0037]步驟三:光刻出所需圖形，如附圖3所示；
[0038]步驟四:通過(guò)等離子刻蝕方法刻蝕氮化鋁薄膜，在其上開出碳化硅刻蝕的窗口，如附圖4所示；
[0039]步驟五:去除光刻膠后，通過(guò)在AlN開孔處等離子刻蝕方法刻蝕碳化硅，刻蝕深度為2 μ m，如附圖5所示；
[0040]步驟六:通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)清洗方法清洗碳化娃晶片；
[0041]步驟七:將碳化硅晶片放入高溫爐內(nèi)；
[0042]步驟八:通入H2反應(yīng)氣體后，將高溫爐腔室溫度升至1500°C，壓力700Torr，進(jìn)行H2刻蝕，通過(guò)H2化學(xué)刻蝕作用去除等離子體刻蝕后，在碳化硅溝槽處形成的刻蝕損傷層；
[0043]步驟九:關(guān)閉反應(yīng)氣體后，將腔室溫度降至室溫，取出碳化硅晶片；
[0044]步驟十:采用H3P04、HAc、HN03與H20的混合液腐蝕去除氮化鋁薄膜，如附圖6所不O
[0045]應(yīng)當(dāng)指出的是，上述實(shí)施實(shí)例只是用具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，他不應(yīng)該對(duì)本發(fā)明限制。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不偏離權(quán)利要求的宗旨和范圍時(shí)，可以有多重形式和細(xì)節(jié)的變化。
[0046]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種去除碳化硅等離子體刻蝕形成的刻蝕損傷層的方法，包括以下步驟: 步驟1、在碳化硅晶體表面生長(zhǎng)氮化鋁掩膜層； 步驟2、在氮化鋁掩膜層上刻蝕形成刻蝕碳化硅晶體所需圖形； 步驟3、利用所述氮化鋁掩膜層上的所述圖形對(duì)所述碳化硅晶體進(jìn)行刻蝕，形成溝槽結(jié)構(gòu)； 步驟4、在高溫環(huán)境下，通入刻蝕氣體，去除碳化硅晶體上形成的刻蝕損傷層； 步驟5、在室溫環(huán)境下，去除所述碳化硅晶體上的氮化鋁掩膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的碳化硅晶片，可以是4H-SiC、6H-SiC或3C-SiCo
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其還包括:在步驟I之前、步驟3和步驟4之間采用酸性、堿性或有機(jī)液體對(duì)碳化硅晶體表面進(jìn)行清洗。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟I中所述氮化鋁掩膜層的生長(zhǎng)方法包括LPCVD, MOCVD和濺射，其生長(zhǎng)厚度范圍是納米至微米級(jí)的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟I之前還包括在氮化鋁掩膜層表面生長(zhǎng)Si02、SiN或Ni做為等離子刻蝕碳化硅晶體的掩膜層，生長(zhǎng)方法包括濺射、PECVD, LPCVD。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟2中通過(guò)在氮化鋁掩膜層上形成光刻膠，并對(duì)所述氮化鋁掩膜層進(jìn)行光刻形成所需圖形；在步驟3中保存光刻膠，用氮化鋁掩膜層與光刻膠共同做掩膜對(duì)所述碳化硅晶體進(jìn)行刻蝕，或者去除光刻膠后直接用氮化鋁掩膜層作為掩膜對(duì)所述碳化硅晶體進(jìn)行刻蝕。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟4中所述的高溫環(huán)境中溫度范圍為500 0C —2000 0C ； 所述的刻蝕氣體為H2,或H2的混合氣體；通入刻蝕氣體后，高溫環(huán)境的氣壓范圍為le-6Pa_le5Pa，刻蝕時(shí)間為10秒鐘-10小時(shí)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟5中，通過(guò)降溫使得高溫環(huán)境切換至室溫環(huán)境，且降溫過(guò)程可以是先關(guān)閉刻蝕氣體后再降溫；也可以是溫度降低至一定溫度后關(guān)閉刻蝕氣體；也可以是關(guān)閉刻蝕氣體后通入保護(hù)氣體后降溫；還可以是溫度降至一定溫度后關(guān)閉刻蝕氣體并通入保護(hù)氣體后降溫。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，步驟5中，通過(guò)濕法腐蝕所述碳化硅晶體上的氮化鋁掩膜層，腐蝕液包括KOH液體，或者H3P04、HAc, HN03與H20的混合液。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述氮化鋁掩膜層的厚度為0.5 μπι，碳化硅晶體的刻蝕深度為2 μπι。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種去除碳化硅等離子體刻蝕形成的刻蝕損傷層的方法，包括以下步驟：步驟1、在碳化硅晶體表面生長(zhǎng)氮化鋁掩膜層；步驟2、在氮化鋁掩膜層上刻蝕形成刻蝕碳化硅晶體所需圖形；步驟3、利用所述氮化鋁掩膜層上的所述圖形對(duì)所述碳化硅晶體進(jìn)行刻蝕，形成溝槽結(jié)構(gòu)；步驟4、在高溫環(huán)境下，通入刻蝕氣體，去除碳化硅晶體上形成的刻蝕損傷層；步驟5、在室溫環(huán)境下，去除所述碳化硅晶體上的氮化鋁掩膜層。在碳化硅溝槽器件制備過(guò)程中，采用此方法后，可以有效的去除等離子刻蝕的損傷層，提高碳化硅溝槽器件的可靠性。
【IPC分類】H01L21-02
【公開號(hào)】CN104599952
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510032621
【發(fā)明人】劉勝北, 何志, 劉斌, 劉興昉, 楊香, 樊中朝, 王曉峰, 王曉東, 趙永梅, 楊富華, 孫國(guó)勝, 曾一平
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日