JP2013069848A5 - - Google Patents

Description

上記目的を達成するための本発明は、
プラズマ化したエッチングガスを用いて、処理チャンバ内に配置された基台上に載置されるワイドギャップ半導体基板をエッチングし、該ワイドギャップ半導体基板にテーパ状のエッチング構造を形成するプラズマエッチングする方法であって、
前記ワイドギャップ半導体基板の表面に開口部を有するマスクを形成する工程と、
前記エッチングガス及び保護膜形成ガスを前記処理チャンバ内に供給し、該エッチングガス及び保護膜形成ガスをプラズマ化する工程と、
前記ワイドギャップ半導体基板が載置された基台にバイアス電位を印加して、前記ワイドギャップ半導体基板をエッチングする工程とを行うプラズマエッチング方法において、
前記保護膜形成ガスの供給流量を調整することにより、形成されるエッチング構造のテーパ状態を制御することを特徴とするプラズマエッチング方法に係る。

ついで、表面にマスクが形成されたワイドギャップ半導体基板を前記基台上に載置する。尚、基台上に載置されたワイドギャップ半導体基板を加熱するようにしても良く、ワイドギャップ半導体基板の加熱温度は、精度良くエッチング構造を形成するために２００℃以上であることが好ましく、２００℃〜１０００℃であることがより好ましい。

また、上記プラズマエッチング方法においては、エッチングガスとしてＳＦ_６ガスを用い、保護膜形成ガスとしてＯ_２ガスを用い、ＳＦ_６ガスを１００〜１０００ｓｃｃｍの流量で処理チャンバ内に供給するとともに、Ｏ_２ガスは、ＳＦ_６ガスの流量に対して５０〜１００％の流量で処理チャンバ内に供給する。因みに、本願発明者らの実験結果によると、エッチングガスとしてＳＦ_６ガスを用い、当該ＳＦ_６ガスを２００ｓｃｃｍの流量で処理チャンバ内に供給するとともに、保護膜形成ガスとしてＯ_２ガスを用い、当該Ｏ_２ガスを８０〜２２０ｓｃｃｍ内の流量で処理チャンバ内に供給した場合、Ｏ_２ガスの流量に応じて、７０〜７５°内の所望のテーパ角度を有するテーパ状凹部を形成できる。また、この場合、炭化ケイ素基板を加熱し、その温度を２００℃以上にしているため、３〜４μｍ／ｍｉｎ程度の比較的早いエッチング速度で凹部の形成が進行する。

Claims (7)

1. プラズマ化したエッチングガスを用いて、処理チャンバ内に配置された基台上に載置されるワイドギャップ半導体基板をエッチングし、該ワイドギャップ半導体基板にテーパ状のエッチング構造を形成するプラズマエッチングする方法であって、
   前記ワイドギャップ半導体基板の表面に開口部を有するマスクを形成する工程と、
   前記エッチングガス及び保護膜形成ガスを前記処理チャンバ内に供給し、該エッチングガス及び保護膜形成ガスをプラズマ化する工程と、
   前記ワイドギャップ半導体基板が載置された基台にバイアス電位を印加して、前記ワイドギャップ半導体基板をエッチングする工程とを行うプラズマエッチング方法において、
   前記保護膜形成ガスの供給流量を調整することにより、形成されるエッチング構造のテーパ状態を制御し、
   前記エッチングガスは六フッ化硫黄ガスであり、前記保護膜形成ガスは酸素ガスであり、
   前記六フッ化硫黄ガスを１００〜１０００ｓｃｃｍの流量で処理チャンバ内に供給するとともに、前記酸素ガスを、六フッ化硫黄ガスの流量に対して５０〜１００％の流量で処理チャンバ内に供給するようにしたことを特徴とするプラズマエッチング方法。
2. 前記ワイドギャップ半導体基板は、炭化ケイ素から構成された基板であることを特徴とする請求項１記載のプラズマエッチング方法。
3. 前記エッチングガスはフッ素系ガスであり、前記保護膜形成ガスは酸素系ガスであることを特徴とする請求項１又は２記載のプラズマエッチング方法。
4. 前記マスクは、ニッケル、或いは、二酸化ケイ素から構成されてなることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかのプラズマエッチング方法。
5. 前記ワイドギャップ半導体基板をエッチングする工程を行うよりも前に、前記基台上に載置したワイドギャップ半導体基板を加熱する工程を更に行うことを特徴とする請求項１乃至４記載のプラズマエッチング方法。
6. 前記ワイドギャップ半導体基板を加熱する工程において、前記ワイドギャップ半導体基板を２００℃以上に加熱することを特徴とする請求項５記載のプラズマエッチング方法。
7. テーパ角度が７０〜７５°のエッチング構造を形成するようにしたことを特徴とする請求項１乃至６記載のいずれかのプラズマエッチング方法。