碳化硅(Si C)是新型宽禁带半导体材料,具有宽带隙、高热导率、高电子饱和速度、高临界击穿场强等优点。用Si C材料制作功率半导体器件相对于传统Si基器件具有更高的耐压、更低的导通电阻和功率损耗、更强的散热能力等优势。在Si C材料的各种结构中,4H-Si C具有更高的载流子迁移率和更低的各向异性,应用更为广泛。反向开关晶体管RSD(Reversely Switched Dynistor)是专门应用于脉冲功率领域的半导体开关,相对其他脉冲功率领域的开关器件具有通流能力强、di/dt耐量高、开通速度快和易于串联等优点。采用Si C材料制作RSD器件可望进一步提高器件的阻断电压和电流密度,减小高耐压情况下的导通损耗,更有利于高压和重复频率应用。目前,在Si C功率器件的工艺制作领域仍然存在诸多难点,例如刻蚀技术、离子注入、P型欧姆接触制作的问题。本文主要研究4H-Si C RSD器件的制作工艺,并对Si C材料的工艺难点进行了探索。重点研究了4H-Si C材料的关键加工工艺之一——刻蚀工艺。采用感应耦合等离子体刻蚀(Inductively Coupled Plasma,ICP)方法,CF4/O2混合气体作为刻蚀气体,用正交实验的方法系统研究了ICP功率、RF功率、CF4流量、O2流量等工艺参数对4H-Si C材料刻蚀速率的影响,结果表明刻蚀速率随ICP功率和RF功率的增大而增大,随CF4流量先减小后增大,随O2流量先增大后减小。获得了最大的刻蚀速率213.47nm/min并测得其表面均方根粗糙度(RMS)为0.724nm,保证了较好的表面质量。设计并初步探索了4H-Si C RSD器件的全套工艺流程。实验前期进行了外延片结构设计、工艺流程设计和光刻版制定;然后在外延片基础上,进行了光刻、磁控溅射、金属剥离、ICP刻蚀、离子注入及退火、欧姆接触制作等一系列工艺步骤,对关键参数如曝光时间、显影时间、磁控溅射条件、剥离时间、离子注入能量及剂量、退火条件等进行了探索。最后提出了台面正斜角工艺以改善器件阻断特性,初步制得正向阻断电压约为600V的器件,为器件工艺的进一步完善和优化打下了基础。