Формирование SiC-мезаструктур с пологими боковыми стенками cухим селективным травлением через маску из фоторезиста

Продемонстрировано формирование SiC-мезаструктур с пологими боковыми стенками с помощью селективного реактивно-ионного травления (Reactive Ion Etching, RIE) карбида кремния через маску из фоторезиста (наклонные стенки сформированы при одновременном травлении SiC и резистивной маски, край которой имеет форму острого клина). Простая геометрическая модель травления предсказывает, что результирующий угол наклона стенки мезаструктуры должен задаваться двумя параметрами – исходным углом резистивного клина и селективностью травления SiC по отношению к фоторезисту (отношением скоростей травления SiC и фоторезиста). Для экспериментов использовались полированные пластины 4$H$-SiC с ориентацией (0001). На Si-стороне пластин фотолитографическими методами были нанесены площадки из фоторезиста с краевым углом 22$^\circ$. Затем проводилось травление мезаструктур в трифториде азота в установке с индуктивно-связанной плазмой. Были подобраны параметры RIE-процесса, обеспечивающие травление SiC и фоторезиста со скоростями 55 и 160 nm/min соответственно (селективность травления 1:3). Сформированные травлением SiC-мезаструктуры имеют высоту 3.2 $\mu$m и пологие боковые стенки с углом наклона около 8$^\circ$. Данная технология может использоваться при изготовлении высоковольтных SiC-приборов с прямой фаской.