圖形化SiC襯底及新型圖形化藍寶石襯底制備.pdf

1、在制備器件時，有效的圖形化刻蝕技術能夠實現器件的更多功能，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行電學隔離;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寶石襯底的濕法刻蝕和干法刻蝕制備工藝相比，國內外對于圖形化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刻蝕技術制備條形結構的圖形化SiC襯底，條形結構臺面寬度為5岬，間距為7μm，刻蝕深度為1.8μm。通過SEM圖像觀察到刻蝕側壁較為陡直，側壁底部存在微槽形貌。另外，使用HF酸清洗后表面雜質減少，通過XRD衍射譜確定雜質為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構圖形化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，側壁傾斜角度越大，側壁底部的微槽也越深，側壁損傷都比較嚴重。⑷采用優(yōu)化的工藝在藍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。側壁陡直但是依然存在損傷，并且存在雜