Proceso de modificación de pared lateral para dispositivos de potencia de silicio en trinchera
Autores: Jin, Lei; Tang, Zhuorui; Chen, Long; Xie, Guijiu; Chen, Zhanglong; Wei, Wei; Fan, Jianghua; Gong, Xiaoliang; Zhang, Ming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Proceso de modificación de pared lateral para dispositivos de potencia de silicio en trinchera
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modificación del lateral de la trinchera
Rendimiento eléctrico
Daño inducido por plasma
Procesos de grabado
Imágenes HRSEM
Uniformidad del óxido de compuerta
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se diseñaron procesos de modificación de las paredes laterales de la trinchera para mejorar la uniformidad del perfil y, de esta manera, mejorar el rendimiento eléctrico de los dispositivos de potencia de silicio en la producción a gran escala. Se estudiaron los efectos de la modificación de las paredes laterales de la trinchera en la morfología, estructura y propiedades eléctricas. También se observaron y explicaron brevemente los daños inducidos por plasma en los procesos de grabado. Perfiles de paredes laterales rectas y lisas se lograron ajustando la proporción SF/CHF en un flujo combinado de gas de grabado en el procedimiento de grabado principal. Al comparar imágenes HRSEM de diferentes protocolos de grabado, fue evidente que un flujo CHF mejorado formaba una pasivación adecuada de la pared lateral, eliminando los daños por iones que son comunes en los pasos de grabado principales actuales. Para abordar las impurezas introducidas desde el gas de grabado y mejorar la uniformidad del óxido de compuerta, se aplicaron pasos adicionales de despolimerización en una cámara de plasma, seguidos de pasos de limpieza húmeda. Al mismo tiempo, el efecto de acumulación de carga inducida por plasma se redujo mediante curado UV. Los perfiles mejorados de las paredes laterales de la trinchera y la uniformidad del óxido de compuerta contribuyeron a una corriente de fuga más baja entre las terminales de compuerta y fuente, lo que llevó a una mejora general de las propiedades del dispositivo en la fabricación a gran escala de obleas de silicio.
Descripción
En este estudio, se diseñaron procesos de modificación de las paredes laterales de la trinchera para mejorar la uniformidad del perfil y, de esta manera, mejorar el rendimiento eléctrico de los dispositivos de potencia de silicio en la producción a gran escala. Se estudiaron los efectos de la modificación de las paredes laterales de la trinchera en la morfología, estructura y propiedades eléctricas. También se observaron y explicaron brevemente los daños inducidos por plasma en los procesos de grabado. Perfiles de paredes laterales rectas y lisas se lograron ajustando la proporción SF/CHF en un flujo combinado de gas de grabado en el procedimiento de grabado principal. Al comparar imágenes HRSEM de diferentes protocolos de grabado, fue evidente que un flujo CHF mejorado formaba una pasivación adecuada de la pared lateral, eliminando los daños por iones que son comunes en los pasos de grabado principales actuales. Para abordar las impurezas introducidas desde el gas de grabado y mejorar la uniformidad del óxido de compuerta, se aplicaron pasos adicionales de despolimerización en una cámara de plasma, seguidos de pasos de limpieza húmeda. Al mismo tiempo, el efecto de acumulación de carga inducida por plasma se redujo mediante curado UV. Los perfiles mejorados de las paredes laterales de la trinchera y la uniformidad del óxido de compuerta contribuyeron a una corriente de fuga más baja entre las terminales de compuerta y fuente, lo que llevó a una mejora general de las propiedades del dispositivo en la fabricación a gran escala de obleas de silicio.