Способ защиты поверхности карбида кремния при высокотемпературном травлении

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУр 270080 Союз Советских Социалистических Республик(61) Зависимое от а (22) Заявлено 24.07. т. свидетельства7 (21) 1174223/26-25 7/О 5) М. Кл,1 заявки М с присоединени Государственнын комитет Совета Министров СССР(32) ПриоритетОпубликовано 15.10,75. Бюллетень МДата опубликования описания 28,01. 53) УДК 621,382.002(72) Автор изобретения А, Водако 71) Заявите одников АН ССС Институт по 54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХ ПРИ ВЪСОКОТЕМПЕРАТ ТИ КАРБИДА КРЕМОМ 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 подходя 1 цее защитное покрытие. Равномерное и управляемое химическое травление карбида кремния возможно только в расплавах щелочей или кислородсодержащих солей, например ХаО, при температурах выше 400 С, а также в токе газообразного хлора, 1-1 о 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 НЕ. Но в силу необходимости согласовывать удельное сопротивление кристалла и электролита и ряда других, специфических для ЯС, 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 кремниядолжен быть абсолютно плотным, без воздуш 5 ных прослоек и пор. Только в этом случаеслой алюминия благодаря своей пластичности хорошо выдерживает многократные нагревы и резкие охлаждения карбида кремния,Предложенный способ заключается в сле 10 дуюш,ем.На нагретую поверхность карбида кремниянаносят слой алюминия вакуумным термическим напылением, Метод вакуумного напыления позволяет получать слои любой толщи 15 ны и на большом числе монокристаллов заодин технологический цикл. Кроме того, используя маски, можно непосредственно принапылении 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 алю 25 миния (толщиной 1 р и выше) получают привакууме не уже 10 - 4 тор и температуре кристаллов карбида кремния 5700 - 6100 С, причем алюминий в виде гусариков подвешиваютна вольфрамовой спирали, нагреваемой при270080 Предмет изобретения 15 Составитель М, Сорокина текоед Т. Мп;:онова Редактор Б, федотов Корректор 3. Тарасова Заказ 3373/1 Изд. ЛЪ 1955 Тираж 833 Поди испо Ц 1-111 ИП 14 Государственного кокатета Совета МиFистров СССР по л ла;. иобретений и открьткй 113 о 35, Москва, К, Раушская Fаб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 напылении до 2000 С. В начале напыления необходимо использовать заслонку, чтобы первые загрязненные порции расплавляемого алюминия не попали на поверхность кристалла. 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 КаОа, Перед травлением образцов ЯС, защищенных маской из алюминия, расплав щелочи предварительно обезвокивают нагреванием до б 00 - б 50 С и выдерживанием при этой температуре в течение 30 - 40 мин.Использование данного способа защиты поверхности карбида кремния при высокотемпературном травлении позволяет довести обратное сопротивление диффузионных р - п-переходов до 10" - 10" ом при коэффициентах выпрямления в 10; наладить лабораторный 5 выпуск светящихся индикационных диодов изЯС 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 карбидакремния при высокотемпературном травлении в расплавах щелочей (например, КОН) или солей (например, Ха,О), отличаю 20 щ и й с я тем, что на поверхность монокристаллов наносят защитное покрытие в виде слоя алюминия.2. Способ по п, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что алюминий, например, напыляют в вакуу ме в виде слоя требуемой конфигурации толщиной от 1 р и выше.