Способ защиты поверхности карбида кремния при высокотемпературном травлении

Способ защиты поверхности карбида кремния при высокотемпературном травлении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 270080

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 24.07.67 (21) 1174223/26-25 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 28.01.76 (5!) М. Кл, Н Oll 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382.002 (088.8) (72) Автор изобретения

Ю. А. Водаков

Институт полупроводников АН СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ КАРБИДА КРЕМНИЯ

ПРИ ВЪ|СОКОТЕМПЕРАТУРНОМ ТРАВЛЕНИИ

Изобретение относится к электронной технике, в частности к производству полупроводниковых приборов и твердых схем на основе карбида кремния.

Для травления карбида кремния — химически инертного соединения — весьма важно найти подходящее защитное покрытие.

Равномерное и управляемое химическое травление карбида кремния возможно только в расплавах щелочей или кислородсодержащих солей, например Ха Ое, при температурах выше 400 С, а также в токе газообразного хлора. Но хлор удовлетворительно травит карбид кремния только с 800 С, а при более низких температурах на поверхности остается углерод. Поэтому травление в потоке хлора требует сложной технологической аппаратуры.

При комнатных температурах возможно только электролитическое травление карбида кремния в растворах HF. Но в силу необходимости согласовывать удельное сопротивление кристалла и электролита и ряда других, специфических для SiC, условий равномерное и управляемое по скорости электролитическое травление карбида кремния очень затруднено.

Предлагаемый способ защиты поверхности карбида кремния при высокотемпературном травлении заключается в том, что в качестве защитного покрытия используют алюминий.

Контакт алюминия с карбидом кремния должен быть абсолютно плотным, без воздуш5 ных прослоек и пор. Только в этом случае слой алюминия благодаря своей пластичности хорошо выдерживает многократные нагревы и резкие охлаждения карбида кремния.

Предложенный способ заключается в сле1О дующем.

На нагретую повер«ность карбида кремния наносят слой алюминия вакуумным термическим напылением. Метод вакуумного напыления позволяет получать слои любой толщи15 ны и на большом числе монокристаллов за один технологический цикл. Кроме того, используя маски, можно непосредственно при напылении получать слои нужной конфигурации.

20 Если необходимо получить очень точный рисунок с резкоочерченными краями (с микронной точностью), его вытравляют фотолитографическим способом. Наиболее прочно скрепленные с поверхностью и плотные слои алю25 миния (толщиной 1 р и выше) получают при вакууме не «уже 10 — тор и температуре кристаллов карбида кремния 5700 — 6100 С, причем алюминий в виде гусариков подвешивают на вольфрамовой спирали, нагреваемой при

270080

Предмет изобретения

Составитель M. Сорокина

Текоед T. Мп;:опека

Редактор Б, Федотов

Корректор 3. Тарасова

Заказ 3373/1 Изд. "Ú 1955 Тираж 833 Поди испо

1д1-1! 1ИП11 Государст:-:синово комитета Совета Министров СССР по д 1;. tl oáðåòåoãé и открьпкй

113о-5, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 напылении до 2000 С. В начале напыления необходимо использовать заслонку, чтобы первые загрязненные порции расплавляемого алюминия не попали на поверхность кристалл".. Чем меньше требуемый слой напыляемого алюминия, тем должен быть лучше вакуум (до 10- тор).

Для защиты вплавных омических контактов при высокотемпературном травлении карбида кремния на контакты с прилегающими к ним областями кристалла накладывают полоски алюминиевой фольги нужной формы (толщина фольги 10 — 100 р), а затем методом термокомпрессии при 400 — 450 С прочно закрепляют их на кристалле и контактах.

После нанесения защитного покрытия из алюминия кристалл карбида кремния травят в расплаве щелочи или кислородсодержащей соли, например Na 02. Перед травлением образцов SiC, защищенных маской из алюминия, расплав щелочи предварительно обезво>кивают нагреванием до б00 — б50 С и выдержнванием при этой температуре в течение

30 — 40 мин.

Использование данного способа защиты поверхности карбида кремния при высокотемпературном травлении позволяет довести обратное сопротивление диффузионных р — n-переходов до 10" — 10" ом при коэффициентах выпрямления в 10 ; наладить лабораторный

5 выпуск светящихся индикационных диодов из

SiC со сложной конфигурацией светящейся поверхности (например, типа «восьмерки»); осуществить защиту омических контактов.

Данный способ прост, надежен и допускает

10 многократное травление одного и того же кристалла, защищенного слоем алюминия.

1. Способ защиты поверхности карбида кремния при высокотемпературном травлении в расплавах щелочей (например, КОН) или солей (например, Na>O>), о т л и ч а ю.

20 шийся тем, что на поверхность монокристаллов наносят защитное покрытие в виде слоя алюминия.

2. Способ Ilo п, 1, о тл и ч а ю шийся тем, что алюминий, например, напыляют в вакуу25 ме в виде слоя требуемой конфигурации толщиной от 1 р, и выше.