Ⅲ族化合物襯底的刻蝕方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種Ⅲ族化合物襯底的刻蝕方法，其包括以下步驟：包括第一刻蝕階段，所述第一刻蝕階段包括以下步驟：向反應腔室內輸入第一刻蝕氣體，第一刻蝕氣體中含有氮氣，用以調節(jié)Ⅲ族化合物襯底的溝槽側壁的傾斜角度；向反應腔室施加激勵功率，以使所述第一刻蝕氣體形成等離子體；向Ⅲ族化合物襯底施加偏壓功率，以使所述等離子體刻蝕Ⅲ族化合物襯底。本發(fā)明提供的Ⅲ族化合物襯底的刻蝕方法，其可以在不影響刻蝕速率以及刻蝕工藝的質量的前提下調整溝槽側壁的傾斜角度，以使其達到理想的范圍。
【專利說明】Ill族化合物襯底的刻蝕方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及微電子【技術領域】，特別涉及一種III族化合物襯底的刻蝕方法。
【背景技術】
[0002] 目前，GaN (氮化鎵)發(fā)光二極管是LED行業(yè)的熱點之一，而由于GaN發(fā)光二極管所 產生的波長只在可見光中的藍、紫光段，因而僅靠 GaN基發(fā)光二極管無法獲取三原色光，這 使得波長在可見光中的紅、黃光段的GaP/GaAs (磷化鎵/砷化鎵）發(fā)光二極管也逐漸受到 人們的重視。
[0003] 通常，在制備GaP/GaAs發(fā)光二極管的過程中，當對GaP/GaAs襯底完成外延工藝之 后，還需要對具有外延層的GaP/GaAs襯底進行刻蝕工藝，以在GaP/GaAs襯底上形成溝槽。 該刻蝕工藝通常采用Cl 2 (氯氣）作為主刻蝕氣體，BC13 (氯化硼）和Ar (氬氣）作為輔助氣 體，典型的工藝參數(shù)為：反應腔室的腔室壓力范圍在3?5mT ;激勵功率為500W ;偏壓功率 為100W ;C12的流量范圍在50?lOOsccm ;BC13的流量為lOsccm ;Ar的流量為lOsccm。此 夕卜，為了增加發(fā)光二極管的出光面積，通常希望刻蝕后形成的溝槽側壁的傾斜角度的范圍 在30°?50°，為此，可以采用下述兩種方法對該傾斜角度進行調節(jié)，即：
[0004] 第一種方法是降低偏壓功率，并且偏壓功率越小，則傾斜角度越小。實驗表明，在 將偏壓功率調節(jié)至low時，可以使傾斜角度的范圍在30°?50°，典型的工藝參數(shù)為：反應 腔室的腔室壓力范圍在3?5mT ;激勵功率為500W ;偏壓功率為10W ;C12的流量范圍在80? lOOsccm ;BC13的流量為lOsccm ;Ar的流量為lOsccm ;刻蝕后獲得的溝槽形貌如圖1所示。 然而，采用該方法的問題在于：由于偏壓功率的與刻蝕速率具有一定的對應關系，即，偏壓 功率越低，則刻蝕速率越低，通常在將偏壓功率降低至10W時，刻蝕速率會降低至50nm/min 左右，導致刻蝕工藝的效率大大降低。例如，當刻蝕厚度為4μπι時，若偏壓功率為100W時， 則刻蝕時間為4min ;若偏壓功率為10W時，則刻蝕時間為80min。由此可知，刻蝕效率下降 了 95%。
[0005] 第二種方法是提高腔室壓力，并且腔室壓力越高，則傾斜角度越小。實驗表明，在 將腔室壓力調節(jié)至15mT時，可以使傾斜角度的范圍在30°?50°，典型的工藝參數(shù)為： 反應腔室的腔室壓力范圍在15mT ;激勵功率為500W ;偏壓功率為100W ;C12的流量范圍在 80?lOOsccm ;BC13的流量為lOsccm ;A,的流量為lOsccm ;刻蝕后獲得的溝槽形貌如圖2 所示。然而，當反應腔室的腔室壓力過高(大于8mT)時，又會產生下述問題，S卩：過高的腔室 壓力不僅會導致在GaP/GaAs襯底的整個刻蝕表面上中心區(qū)域的刻蝕速率較高而邊緣區(qū)域 的刻蝕速率較低，從而造成刻蝕工藝的均勻性變差；而且，過高的腔室壓力還會導致在溝槽 內生成的反應副產物不易排出，該反應副產物會在刻蝕表面形成掩膜，從而造成刻蝕表面 上形成大量的針狀物（Pillar),如圖2所示，溝槽的形貌粗糙。
[0006] 因此，如何在不影響刻蝕速率以及刻蝕工藝的質量的前提下使溝槽側壁的傾斜角 度達到理想的范圍是目前亟待解決的問題。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一，提出了一種III族化合物襯 底的刻蝕方法，其可以在不影響刻蝕速率以及刻蝕工藝的質量的前提下調整溝槽側壁的傾 斜角度，以使其達到理想的范圍。
[0008] 為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種III族化合物襯底的刻蝕方法，包括第一刻蝕階 段，所述第一刻蝕階段包括以下步驟：
[0009] 向反應腔室內輸入第一刻蝕氣體，所述第一刻蝕氣體中含有氮氣，所述氮氣用于 調節(jié)所述III族化合物襯底的溝槽側壁的傾斜角度；
[0010] 向反應腔室施加激勵功率，以使所述第一刻蝕氣體形成等離子體；
[0011] 向III族化合物襯底施加偏壓功率，以使所述等離子體刻蝕III族化合物襯底。
[0012] 優(yōu)選地，所述氮氣的流量范圍在5?200sccm。
[0013] 優(yōu)選地，所述激勵功率的范圍在100?1000W。
[0014] 優(yōu)選地，所述偏壓功率的范圍在20?500W。
[0015] 優(yōu)選地，所述反應腔室的腔室壓力的范圍在2?20mT。
[0016] 其中，所述第一刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其中
[0017] 所述主刻蝕氣體包括氯氣或氯氟化碳；
[0018] 所述輔助氣體包括氯化物氣體和氮氣，并且所述氯化物氣體包括氯化硼、氯化硅 或四氯化硅。
[0019] 優(yōu)選地，所述主刻蝕氣體的流量范圍在30?200sccm。
[0020] 優(yōu)選地，所述激勵功率為500W ;所述偏壓功率為100W ;所述腔室壓力為5mT ;所述 主刻蝕氣體為氯氣，且其流量為9〇SCCm ;所述輔助氣體包括氯化硼和氮氣，并且所述氯化 硼的流量為lOsccm，所述氮氣的流量為50sccm。
[0021] 優(yōu)選地，在所述反應腔室中，所述氮氣的含量占所述第一刻蝕氣體的總含量的百 分比的范圍在5%?50%。
[0022] 其中，還包括第二刻蝕階段，所述第二刻蝕階段包括以下步驟：
[0023] 向反應腔室內輸入第二刻蝕氣體，所述第二刻蝕氣體中含有惰性氣體，所述惰性 氣體用于使所述III族化合物襯底的溝槽側壁趨于垂直；所述惰性氣體包括氬氣或氦氣； [0024]向反應腔室施加激勵功率，以使所述第二刻蝕氣體形成等離子體；
[0025] 向III族化合物襯底施加偏壓功率，以使所述等離子體刻蝕III族化合物襯底；并且
[0026] 在整個刻蝕過程中交替進行所述第一刻蝕階段和第二刻蝕階段。
[0027] 其中，按先進行所述第一刻蝕階段，后進行所述第二刻蝕階段的順序進行交替；或 者，按先進行所述第二刻蝕階段，后進行所述第一刻蝕階段的順序進行交替。
[0028] 優(yōu)選地，在進行所述第一刻蝕階段時，所述激勵功率為500W ;所述偏壓功率為 100W ;所述腔室壓力的范圍在3?5mT ;所述第一刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其 中，所述主刻蝕氣體為氯氣，且其流量為9〇SCCm ;所述輔助氣體包括氯化硼和氮氣，并且所 述氯化硼的流量為lOsccm，所述氮氣的流量為50sccm ;
[0029] 在進行所述第二刻蝕階段時，所述激勵功率為500W ;所述偏壓功率為100W ;所述 腔室壓力的范圍在3?5mT ;所述第二刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其中，所述主 刻蝕氣體為氯氣，且其流量為9〇SCCm ;所述輔助氣體包括氯化硼和氬氣，并且所述氯化硼 的流量為lOsccm,所述氦氣的流量為lOsccm。
[0030] 其中，所述III族化合物襯底包括鋁化物襯底、銦化物襯底或鎵化物襯底。
[0031] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0032] 本發(fā)明提供的III族化合物襯底的刻蝕方法，其將氮氣作為刻蝕氣體之一通入反應 腔室內，由于氮離子能夠與化合物襯底中的III族反應生成保護溝槽側壁和底部的化合物， 從而在溝槽的側壁和底面形成化合物保護層，該化合物保護層會保護溝槽的側壁和底部， 與此同時，在偏壓的作用下，等離子體朝向底部轟擊的速度會大于朝向側壁的轟擊的速度， 而側壁會獲得更好的保護，因此，溝槽的開口會隨著刻蝕深度的增加而逐漸減小，從而形成 具有一定傾斜角度的溝槽側壁。而且，本發(fā)明提供的III族化合物襯底的刻蝕方法僅需調整 氮氣的含量占第一刻蝕氣體的總含量的百分比，而無需改變偏壓功率、腔室壓力等的其他 工藝參數(shù)，即可實現(xiàn)對溝槽側壁的傾斜角度進行調整，這與現(xiàn)有技術中采用降低偏壓功率 或提高腔室壓力來調整溝槽側壁的傾斜角度的方式相比，可以在不影響刻蝕速率以及刻蝕 工藝的質量的前提下調整溝槽側壁的傾斜角度，以使其達到理想的范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 圖1為采用較低的偏壓功率時獲得的III族化合物襯底的溝槽的掃描電鏡圖；
[0034] 圖2為采用較高的腔室壓力時獲得的III族化合物襯底的溝槽的掃描電鏡圖；
[0035] 圖3為本發(fā)明第一實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法的流程框圖；
[0036] 圖4為采用本發(fā)明第一實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法刻蝕時獲得的 III族化合物襯底的溝槽的掃描電鏡圖；
[0037] 圖5為本發(fā)明第二實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法的流程框圖；
[0038] 圖6A為采用本發(fā)明第二實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法刻蝕時獲得的 一種III族化合物襯底的溝槽的剖視圖；以及
[0039] 圖6B為采用本發(fā)明第二實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法刻蝕時獲得的 另一種III族化合物襯底的溝槽的剖視圖。
【具體實施方式】
[0040] 為使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖來對本發(fā)明 提供的III族化合物襯底的刻蝕方法進行詳細描述。
[0041] 圖3為本發(fā)明第一實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法的流程框圖。請參閱 圖3,該方法包括第一刻蝕階段，該第一刻蝕階段包括以下步驟：
[0042] 將待處理的III族化合物襯底放入反應腔室；
[0043] 向反應腔室內輸入第一刻蝕氣體，該第一刻蝕氣體中含有氮氣，用以調節(jié)III族化 合物襯底的溝槽側壁的傾斜角度；
[0044] 開啟激勵電源(例如射頻電源)，激勵電源向反應腔室施加激勵功率，以使反應腔 室內的第一刻蝕氣體激發(fā)形成等離子體；
[0045] 開啟偏壓電源，偏壓電源向待處理的III族化合物襯底施加偏壓功率，以使等離子 體刻蝕待處理的III族化合物襯底。
[0046] 優(yōu)選地，第一刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其中，主刻蝕氣體可以包括氯 氣（Cl2)或氯氟化碳（CF2C12)等的可對III族化合物襯底進行刻蝕的氣體；輔助氣體可以包 括諸如氯化硼、氯化硅或四氯化硅等的氯化物氣體，而氮氣可以作為輔助氣體之一通入反 應腔室中。進一步地，氮氣的流量范圍可以在5?200sccm ;激勵功率的范圍可以在100? 1000W ;偏壓功率的范圍可以在20?500W ;反應腔室的腔室壓力的范圍可以在2?20mT ; 主刻蝕氣體的流量范圍可以在30?200sccm。此外，實驗表明，當反應腔室中的氮氣的含量 占第一刻蝕氣體的總含量的百分比的范圍在5%?50%時，可以使溝槽側壁的傾斜角度的范 圍在5°?50。。
[0047] 下面采用下述工藝參數(shù)對III族化合物襯底進行刻蝕實驗，具體地：111族化合物襯 底材料為GaP ;激勵功率為500W ;偏壓功率為100W ;腔室壓力為5mT ;主刻蝕氣體為氯氣， 且其流量為90sccm ;輔助氣體包括氯化硼和氮氣，氯化硼的流量為lOsccm，氮氣的流量為 5〇SCCm ;反應腔室中的氮氣的含量占第一刻蝕氣體的總含量的百分比為30%。圖4為采用 上述工藝參數(shù)進行刻蝕實驗而獲得的溝槽的掃描電鏡圖。由圖4可知，刻蝕后所獲得溝槽 側壁的傾斜角度為33° ;刻蝕速率為1 μ m/min，且刻蝕速率的均勻性小于3%。
[0048] 從上述實驗中可知，在進行第一刻蝕階段的過程中，氮離子能夠與III族化合物襯 底的溝槽側壁和底面反應生成化合物，從而在溝槽的側壁和底面形成化合物保護層，例如， 對于鎵化物襯底，氮離子會在刻蝕過程中與鎵化物襯底中的Ga反應生成Ga xNy，GaxNy會保 護側壁和底部，與此同時，在偏壓的作用下，等離子體朝向底部轟擊的速度會大于朝向側壁 轟擊的速度，因而底部被刻蝕地較快，而側壁會獲得更好的保護，這使得溝槽的開口會隨著 刻蝕深度的增加而逐漸縮小，從而形成傾斜的"斜坡狀"側壁，即，獲得具有一定的傾斜角度 的側壁。
[0049] 而且，由"將反應腔室中的氮氣的含量占第一刻蝕氣體的總含量的百分比調整至 30%，可以獲得傾斜角度為33°的溝槽側壁"的實驗結果可知，通過調整反應腔室中的氮氣 的含量占第一刻蝕氣體的總含量的百分比，可以起到調整溝槽側壁的傾斜角度的作用，以 使該傾斜角度達到理想的范圍。并且，由"刻蝕速率為1 μ m/min，且刻蝕速率的均勻性小于 3%"的實驗結果可知，采用本實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法不僅可以實現(xiàn)對溝 槽側壁的傾斜角度進行調整，而且還可以獲得較高的刻蝕速率以及刻蝕均勻性。
[0050] 綜上所述，本實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法，僅需調整氮氣的含量占 第一刻蝕氣體的總含量的百分比，而無需改變偏壓功率、腔室壓力等的其他工藝參數(shù)，即可 實現(xiàn)對溝槽側壁的傾斜角度進行調整，這與現(xiàn)有技術中采用降低偏壓功率或提高腔室壓力 來調整溝槽側壁的傾斜角度的方式相比，可以在不影響刻蝕速率以及刻蝕工藝的質量的前 提下調整溝槽側壁的傾斜角度，以使其達到理想的范圍。
[0051] 容易理解，由于氮氣必須與襯底的材料發(fā)生化學反應，以在襯底的溝槽側壁上形 成化合物，才能夠起到保護溝槽側壁的作用，因此，通過通入氮氣來調整溝槽側壁的傾斜角 度的刻蝕方法，僅適用于能夠與氮氣發(fā)生化學反應的III族化合物襯底，例如，鋁化物襯底、 銦化物襯底或鎵化物襯底。
[0052] 圖5為本發(fā)明第二實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法的流程框圖。請參閱 圖5,本實施例提供的III族化合物襯底的刻蝕方法同樣包括第一刻蝕階段，由于其在上述第 一實施例中已有了詳細地描述，在此不再贅述。
[0053] 在本實施例中，III族化合物襯底的刻蝕方法還包括第二刻蝕階段，具體地，第二刻 蝕階段與第一刻蝕階段相比，二者的區(qū)別僅在于：第二刻蝕階段向反應腔室輸入第二刻蝕 氣體，且第二刻蝕氣體與第一刻蝕氣體的不同點僅在于：第二刻蝕氣體中采用諸如氬氣或 氦氣等的惰性氣體來代替第一刻蝕氣體中的氮氣，換言之，第一刻蝕氣體中含有氮氣，但不 含惰性氣體；而第二刻蝕氣體含有惰性氣體，但不含氮氣。此外，第二刻蝕階段所采用的其 他工藝參數(shù)及工藝步驟與第一刻蝕階段相同。
[0054] 通過將惰性氣體作為刻蝕氣體之一通入反應腔室內，可以增強物理刻蝕，而且，由 于惰性氣體的化學活性較差，因而通入反應腔室內的惰性氣體不會與溝槽側壁發(fā)生反應， 這使得溝槽側壁上不會產生保護層，從而在進行第二刻蝕階段的過程中，可以獲得垂直的 溝槽側壁，即，溝槽側壁的傾斜角度趨于90°。
[0055] 而且，在整個刻蝕過程中交替進行第一刻蝕階段和第二刻蝕階段，換言之，在整個 刻蝕過程中僅切換輸入反應腔室內的氮氣和惰性氣體，而無需調整其他工藝參數(shù)，即可獲 得在刻蝕深度方向上依次形成的具有不同的傾斜角度的溝槽側壁。而且，可以根據(jù)具體需 要設置第一刻蝕階段和第二刻蝕階段的先后順序，以獲得不同形狀的溝槽側壁。例如，在整 個刻蝕過程中，可以先進行一次第二刻蝕階段，后進行一次第一刻蝕階段，具體地，如圖6A 所示，先進行一次第二刻蝕階段，在完成刻蝕預定深度之后，可以獲得傾斜角度為90°的垂 直側壁；而后，再進行一次第一刻蝕階段，在完成總刻蝕深度之后，可以獲得傾斜角度小于 90°的"斜坡狀"側壁。再如，在整個刻蝕過程中，還可以先進行一次第一刻蝕階段，后進行 一次第二刻蝕階段，具體地，如圖6B所示，先進行一次第一刻蝕階段，在完成刻蝕預定深度 之后，可以獲得傾斜角度小于90°的"斜坡狀"側壁；而后，再進行一次第二刻蝕階段，在完 成總刻蝕深度之后，可以獲得傾斜角度為90°的垂直側壁。
[0056] 需要說明的是，第一刻蝕階段和第二刻蝕階段可以采用兩種交替方式，第一種交 替方式為"ABAB"或"ΒΑΒΑ" ；第二種交替方式為"ΑΒΑ"或"BAB"，其中，A表示第一刻蝕階 段，B表示第二刻蝕階段。另外，可以根據(jù)具體需要設定第一刻蝕階段和第二刻蝕階段的交 替次數(shù)。
[0057] 優(yōu)選地，在進行第一刻蝕階段時，激勵功率為500W ;偏壓功率為100W ;腔室壓力的 范圍在3?5mT ;第一刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其中，主刻蝕氣體為氯氣，且其 流量為9〇SCCm ;輔助氣體包括氯化硼和氮氣，并且氯化硼的流量為lOsccm，氮氣的流量為 5〇Sccm。在進行第二刻蝕階段時，第二刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其中，若主刻 蝕氣體為氯氣，輔助氣體包括氯化硼和氬氣，則可以采用下述工藝參數(shù)，具體地，激勵功率 為500W ;偏壓功率為100W ;腔室壓力的范圍在3?5mT ;氯氣的流量為90sccm ;氯化硼的流 量為lOsccm，氬氣的流量為lOsccm。在進行第二刻蝕階段時，若主刻蝕氣體為氯氣，輔助 氣體包括氯化硼和氦氣，則可以采用下述工藝參數(shù)，具體地，激勵功率為500W ;偏壓功率為 100W ;腔室壓力的范圍在3?5mT ;氯氣的流量為90sccm ;氯化硼的流量為lOsccm ;氦氣的 流量為lOsccm。
[0058] 需要說明的是，采用氬氣進行第二刻蝕階段和采用氦氣進行第二刻蝕階段相比， 二者均能獲得垂直的溝槽側壁，但是，采用氦氣的第二刻蝕階段的刻蝕效率會低于采用氬 氣的第二刻蝕階段的刻蝕效率大約20%?30%，因此，可以在不影響刻蝕速率以及刻蝕工藝 的質量的前提下，適當延長采用氦氣的第二刻蝕階段的刻蝕時間，例如，采用氬氣的第二刻 蝕階段的刻蝕時間大約在l〇min左右，則采用氦氣的第二刻蝕階段的刻蝕時間可以設定在 12?13min左右，當然本發(fā)明也不局限于單獨使用氬氣和氦氣，也可以根據(jù)需要同時采用 氬氣和氦氣進行第二刻蝕階段，且二者含量的具體比例可以根據(jù)實際需要進行設置。
[0059] 綜上所述，本發(fā)明的核心思想是：在刻蝕過程中，通過向反應腔室內通入具有一定 化學活性的氮氣，其會與III族化合物襯底發(fā)生化學反應而生成化合物Ga xNy，從而可以形成 對溝槽側壁的保護，使得溝槽側壁具有一定的傾斜角度。
[0060] 可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，包括第一刻蝕階段，所述第一刻蝕階 段包括以下步驟： 向反應腔室內輸入第一刻蝕氣體，所述第一刻蝕氣體中含有氮氣，所述氮氣用于調節(jié) 所述III族化合物襯底的溝槽側壁的傾斜角度； 向反應腔室施加激勵功率，以使所述第一刻蝕氣體形成等離子體； 向III族化合物襯底施加偏壓功率，以使所述等離子體刻蝕III族化合物襯底。
2. 如權利要求1所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，所述氮氣的流量范 圍在5?200sccm。
3. 如權利要求1所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，所述激勵功率的范 圍在100?1000W。
4. 如權利要求1所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，所述偏壓功率的范 圍在20?500W。
5. 如權利要求1所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，所述反應腔室的腔 室壓力的范圍在2?20mT。
6. 如權利要求1-5任意一項權利要求所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在 于，所述第一刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其中 所述主刻蝕氣體包括氯氣或氯氟化碳； 所述輔助氣體包括氯化物氣體和氮氣，并且所述氯化物氣體包括氯化硼、氯化硅或四 氯化硅。
7. 如權利要求6所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，所述主刻蝕氣體的 流量范圍在30?200sccm。
8. 如權利要求6所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，所述激勵功率為 500W ;所述偏壓功率為100W ;所述腔室壓力為5mT ;所述主刻蝕氣體為氯氣，且其流量為 9〇SCCm;所述輔助氣體包括氯化硼和氮氣，并且所述氯化硼的流量為lOsccm，所述氮氣的 流量為50sccm。
9. 如權利要求1所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，在所述反應腔室中， 所述氮氣的含量占所述第一刻蝕氣體的總含量的百分比的范圍在5%?50%。
10. 如權利要求1所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，還包括第二刻蝕階 段，所述第二刻蝕階段包括以下步驟： 向反應腔室內輸入第二刻蝕氣體，所述第二刻蝕氣體中含有惰性氣體，所述惰性氣體 用于使所述III族化合物襯底的溝槽側壁趨于垂直；所述惰性氣體包括氬氣或氦氣； 向反應腔室施加激勵功率，以使所述第二刻蝕氣體形成等離子體； 向III族化合物襯底施加偏壓功率，以使所述等離子體刻蝕III族化合物襯底；并且 在整個刻蝕過程中交替進行所述第一刻蝕階段和第二刻蝕階段。
11. 如權利要求10所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，按先進行所述第 一刻蝕階段，后進行所述第二刻蝕階段的順序進行交替；或者，按先進行所述第二刻蝕階 段，后進行所述第一刻蝕階段的順序進行交替。
12. 如權利要求11所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，在進行所述第 一刻蝕階段時，所述激勵功率為500W ;所述偏壓功率為100W ;所述腔室壓力的范圍在3? 5mT ;所述第一刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其中，所述主刻蝕氣體為氯氣，且其流 量為9〇SCCm ;所述輔助氣體包括氯化硼和氮氣，并且所述氯化硼的流量為lOsccm，所述氮 氣的流量為50sccm ; 在進行所述第二刻蝕階段時，所述激勵功率為500W ;所述偏壓功率為100W ;所述腔室 壓力的范圍在3?5mT ;所述第二刻蝕氣體包括主刻蝕氣體和輔助氣體，其中，所述主刻蝕 氣體為氯氣，且其流量為9〇SCCm ;所述輔助氣體包括氯化硼和氬氣，并且所述氯化硼的流 量為lOsccm，所述氦氣的流量為lOsccm。
13.如權利要求1所述的III族化合物襯底的刻蝕方法，其特征在于，所述III族化合物襯 底包括鋁化物襯底、銦化物襯底或鎵化物襯底。
【文檔編號】H01L33/30GK104064648SQ201310090375
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月20日 優(yōu)先權日:2013年3月20日
【發(fā)明者】謝秋實 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司