[发明专利]对特征进行等离子体蚀刻的方法、由其形成的衬底及用于等离子体蚀刻的设备

权利要求书

1.一种对复合半导体衬底进行等离子体蚀刻以形成特征的方法，所述方法包括如下步骤：

(a)提供上面形成有掩模的衬底，所述掩模具有开口，其中所述衬底由复合半导体材料形成；

(b)执行第一等离子体蚀刻步骤以穿过所述开口各向异性地蚀刻所述衬底以产生具有包括外围区域的底部表面的经部分形成特征；及

(c)执行第二等离子体蚀刻步骤以穿过所述开口各向异性地蚀刻所述经部分形成特征的所述底部表面同时将钝化材料沉积到所述掩模上以便减小所述开口的尺寸，其中所述开口的所述尺寸的所述减小导致所述外围区域的蚀刻的衰减，借此产生具有包括中央区域及边缘区域的底部表面的经完全形成特征，其中所述中央区域比所述经完全形成特征的所述底部表面的所述边缘区域深。

2.根据权利要求1所述的方法，其中以在所述第二等离子体蚀刻步骤期间增加的沉积速率沉积所述钝化材料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二蚀刻步骤包括在所述第二等离子体蚀刻步骤期间使工艺参数变化。

4.根据权利要求3所述的方法，其中以增加的改变速率使变化的所述工艺参数斜变。

5.根据权利要求3所述的方法，其中使所述工艺参数变化包括在所述第二等离子体蚀刻步骤期间使钝化材料前体的流率变化。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述第二等离子体蚀刻步骤期间增加所述钝化材料前体的所述流率。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述钝化材料前体包括含氧气体，例如O₂。

8.根据权利要求3所述的方法，其中使所述工艺参数变化包括在所述第二等离子体蚀刻步骤期间使施加到所述衬底的偏置功率变化。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述第二等离子体蚀刻步骤期间减小施加到所述衬底的所述偏置功率。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述钝化材料包括氧化硅，例如SiO₂。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述钝化材料及所述掩模是由基本上相同的材料制成。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第二等离子体蚀刻步骤包含使用包括基于氯的蚀刻剂的蚀刻配方。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述基于氯的蚀刻剂包括Cl₂及/或SiCl₄。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述经部分形成特征的所述底部表面是基本上平坦的。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述特征为沟槽。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述经完全形成特征的所述底部表面的所述中央区域是基本上平坦的。

17.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述经完全形成特征的所述底部表面的所述边缘区域包括弯曲表面。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述边缘区域在所述底部表面的所述中央区域与所述经完全形成特征的侧壁之间形成修圆拐角。

19.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述复合半导体衬底是碳化硅SiC晶片。