JPH09129622A - 炭化ケイ素のエッチング方法 - Google Patents

炭化ケイ素のエッチング方法

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JPH09129622A
JPH09129622A JP8272983A JP27298396A JPH09129622A JP H09129622 A JPH09129622 A JP H09129622A JP 8272983 A JP8272983 A JP 8272983A JP 27298396 A JP27298396 A JP 27298396A JP H09129622 A JPH09129622 A JP H09129622A
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JP
Japan
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substrate
layer
etching
silicon carbide
mask
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JP8272983A
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English (en)
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Christine Thero
クリスティン・テロ
Patricia A Norton
パトリシア・エー・ノートン
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Motorola Solutions Inc
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Motorola Inc
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    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/0445—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising crystalline silicon carbide
    • H01L21/0475—Changing the shape of the semiconductor body, e.g. forming recesses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッチング処理中にマスクから炭化ケイ素上
に材料をスパタリングさせない炭化ケイ素エッチング用
のマスクと、丸い隅部を得られるエッチング剤とを有す
る、炭化ケイ素のエッチング方法を提供する。 【解決手段】 マスク１２が炭化ケイ素基板１１上に塗
布されて、基板１１をエッチングする。マスク１２に用
いられる材料は、４より大きいモース硬度係数を有し
て、材料がマスク１２から基板１１上にスパタリングさ
れることを防ぐ。エッチングを行うために、酸素と六フ
ッ化イオウのプラズマが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に半導体処理方法
に関し、さらに詳しくは、炭化ケイ素半導体のための処
理技術に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、半導体産業は、炭化ケイ素半導体材料をエッチング
するために種々の方法を利用してきた。通常は、炭化ケ
イ素のエッチング中のマスクとして、アルミニウム層が
用いられる。アルミニウムは、炭化ケイ素上に形成さ
れ、エッチングしようとする炭化ケイ素の領域を露出す
るためにパターニングされる。露出された炭化ケイ素
は、次にフッ化窒素と酸素（NF3/O2）のプラズマに曝さ
れ、エッチングが行われる。１つの問題点は、プラズマ
によってマスクから基板上にアルミニウムがスパタリン
グにより付着されることである。基板上にスパタリング
されたアルミニウムは、下部の炭化ケイ素を均一にエッ
チングする妨げとなり、残留物を形成して炭化ケイ素に
対する接触の形成を妨げることになる。 さらに、プラ
ズマ剤により形成されるトレンチは、方形の隅部を有す
る。プラズマ剤を用いてトランジスタのメサを作成しよ
うとする場合、方形の隅部により隅部に高い電界がで
き、それによりトランジスタの降伏電圧が下がる。
【０００３】従って、エッチング処理中にマスクから炭
化ケイ素上に材料をスパタリングさせない炭化ケイ素エ
ッチング用のマスクと、丸い隅部を得られるエッチング
剤とを有することが望ましい。
【０００４】
【実施例】図１は、製造の一段階における炭化ケイ素半
導体装置１０の拡大断面部である。装置１０は、エッチ
ングしようとする表面を有する基板１１を備える。図１
に図示された段階において、基板１１上に、基板１１の
表面の部分をエッチングするためにマスク層１２が形成
される。マスク層１２は、エッチング動作中に基板１１
上にマスク材料がスパタリングされることを実質的に防
ぐ材料から形成される。約４以上のモース硬度係数を有
する材料を利用すると、基板１１のエッチング中にマス
ク層１２から基板１１上に材料がスパタリングされない
ことがわかっている。
【０００５】ある実施例においては、プラチナ層を基板
１１の上表面に塗布して、次にそれをパターニングして
エッチングしようとする基板１１の領域を露出する開口
部１３が形成される。プラチナは、プラチナにより保護
すべき領域がエッチングされないようにするだけの厚み
を持たなければならない。エッチング中に丸い隅部が作
成されるためには、酸素と六フッ化イオウ（O2/SF6）の
プラズマ剤を利用する。プラズマ・エッチング剤の好適
な実施例は、８５％の酸素と１５％の六フッ化イオウの
混合物である。このような混合物を用いると、下部基板
１１の異方性エッチングが可能になり、トレンチ，メサ
およびエッチングにより形成されるその他の構造上に丸
い隅部が作成される。たとえば、基板１１をエッチング
すると、丸い隅部１８を有するトレンチ１７が作成され
る。次に、層１２に用いられたプラチナを王水エッチン
グにより除去する。
【０００６】他の実施例においては、層１２は、六ホウ
化ランタン（LaB6），ニッケルまたはプラチナで被覆し
たチタンの多層マスクとすることもできる。好適な実施
例においては、層１２は、少なくとも５０ナノメータの
厚みを有するニッケル である。これは、ニッケルが王
水を必要とせずに基板１１の表面から容易に除去される
ためである。さらに、ニッケルは酸素と六フッ化イオウ
のプラズマにより実質的に影響を受けない。５０ナノメ
ータという厚みは、下部基板１１のエッチングを防ぐた
めに用いられる。ニッケルは、硝酸エッチングにより基
板１１から除去される。
【０００７】図２は、装置１０を形成するために用いら
れるマスク１２の代替の実施例を示す。図１と同じ参照
番号を有する図２の要素は、対応する図１の要素と同じ
である。図２に示されるように、マスク層１２は基板１
１上に形成された多層構造である。層１２は、基板１１
上に形成された二酸化ケイ素の薄層１６と、層１６に塗
布されるプラチナ層１４とを備える。プラチナ層１４と
二酸化ケイ素層１６とがパターニングされて、エッチン
グしようとする基板１１の領域を露出する開口部１３が
形成される。二酸化ケイ素層１６を用いることにより、
プラチナ層１４は、層１６をエッチング除去することに
より除去することができ、それによりプラチナを除去す
るために王水を用いる必要がなくなる。
【０００８】以上、炭化ケイ素をエッチングするための
新規の方法が提供されたことが理解頂けよう。少なくと
も４のモース硬度係数を有するマスクを利用することに
より、マスクから下部基板上に材料がスパタリングされ
ない。その結果、マスクの残留物が基板表面上に残ら
ず、抵抗率の低いオーミック接触の形成を防ぎ、エッチ
ングしようとする基板の下部領域をエッチングすること
を防ぐ。酸素と六フッ化イオウのプラズマ・エッチング
剤を用いると、結果として得られる構造内に電界を軽減
する丸い隅部が形成され、それにより構造の降伏電圧は
上がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による製造の一段階における炭化ケイ素
半導体装置の拡大断面部である。
【図２】本発明による図１の炭化ケイ素半導体装置の代
替の実施例である。
【符号の説明】
１０ 半導体装置 １１ 基板 １２ マスク層 １３ 開口部 １７ トレンチ １８ 隅部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 炭化ケイ素をエッチングする方法であっ
    て：炭化ケイ素基板（１１）を設ける段階；前記基板
    （１１）上に４以上のモース硬度係数を有する材料の層
    （１２）を塗布することによりマスク層（１２）を形成
    する段階；前記マスク層（１２）をパターニングして、
    前記基板（１１）の下部領域（１３）を露出する段階；
    および前記基板（１１）の下部領域（１３）をプラズマ
    でエッチングする段階；によって構成されることを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項２】 炭化ケイ素をエッチングする方法であっ
    て：炭化ケイ素基板（１１）を設ける段階；前記基板
    （１１）上に、４以上のモース硬度係数を有する材料の
    層（１２）を塗布することによりマスク層（１２）を形
    成する段階であって、前記マスク層が基板への二酸化ケ
    イ素層（１６）の塗布と、前記二酸化ケイ素（１６）へ
    のプラチナ層（１４）の塗布とを備える段階；前記マス
    ク層（１２）をパターニングして、前記基板（１１）の
    下部領域（１３）を露出する段階；および前記基板（１
    １）の下部領域（１３）をプラズマでエッチングする段
    階；によって構成されることを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 炭化ケイ素をエッチングする方法であっ
    て：炭化ケイ素基板（１１）を設ける段階；前記基板
    （１１）上に、４以上のモース硬度係数を有する材料の
    層（１２）を塗布することによりマスク層（１２）を形
    成する段階であって、前記マスク層が基板へのニッケル
    層（１２）の塗布を備える段階；前記マスク層（１２）
    をパターニングして、前記基板（１１）の下部領域（１
    ３）を露出する段階；および前記基板（１１）の下部領
    域（１３）をプラズマでエッチングする段階；によって
    構成されることを特徴とする方法。
JP8272983A 1995-10-02 1996-09-24 炭化ケイ素のエッチング方法 Pending JPH09129622A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US538064 1990-06-13
US08/538,064 US5571374A (en) 1995-10-02 1995-10-02 Method of etching silicon carbide

Publications (1)

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