[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110451699.3
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN112992659B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白龍剛;惠利省;于良成;浦棟;張松濤;楊國文
• 申請（專利權(quán)）人: 度亙激光技術(shù)（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/311;H01L21/027
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李青

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

S1.提供一沉積有氮化硅層（102）的疊層結(jié)構(gòu)，在所述氮化硅層（102）的上表面形成光阻層（101）；

S2.在所述光阻層（101）的上方形成具有開口的掩模版（105），且所述掩模版（105）與所述光阻層（101）的上表面之間呈第一傾角設(shè)置，采用入射方向垂直于所述掩模版（105）的板面的光對所述光阻層（101）進(jìn)行第一次曝光；

S3.所述掩模版（105）轉(zhuǎn)動至其與所述光阻層（101）的上表面之間呈第二傾角設(shè)置，所述第二傾角與所述第一傾角互補(bǔ)，采用入射方向垂直于所述掩模版（105）的板面的光對所述光阻層（101）進(jìn)行第二次曝光；

S4.對曝光后的光阻層（101）進(jìn)行顯影處理，以形成燕尾槽（106）；

S5.對所述光阻層（101）進(jìn)行加熱，使所述燕尾槽（106）的開口處的所述光阻層軟化回流，并填補(bǔ)所述燕尾槽（106）的底部角落，以使所述燕尾槽（106）的兩個槽壁形成弧形側(cè)壁（107），兩個弧形側(cè)壁（107）的凸出方向相背；

S6.對所述光阻層（101）的頂部拐角處進(jìn)行修飾，以形成具有圓滑拐角的開口，以修飾后的所述開口作為掩模，對所述氮化硅層（102）進(jìn)行處理，以在所述氮化硅層（102）中形成具有平滑拐角的開口；形成具有平滑拐角的開口后，去除所述光阻層（101）；

S7.在所述氮化硅層（102）的表面形成導(dǎo)電金屬層（110）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，所述第一傾角的角度大于90°且小于135°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在步驟S5中，對所述光阻層（101）進(jìn)行烘烤，烘烤溫度為110~130℃，烘烤時間為2~5min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在步驟S6中，對所述光阻層（101）的頂部拐角處進(jìn)行等離子體轟擊，射頻功率為30~50W，壓力為6~10mTorr，等離子體流量為15~25ccm，光阻去除速率為10~30nm/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在步驟S7之前，還包括在所述氮化硅層（102）的表面進(jìn)行噴淋腐蝕，以形成凹坑結(jié)構(gòu)的步驟；所述導(dǎo)電金屬層（110）形成于具有所述凹坑結(jié)構(gòu)的氮化硅層（102）的表面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，使用緩沖氧化物刻蝕液對所述氮化硅層（102）的表面噴淋腐蝕5~10s，以形成所述凹坑結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述緩沖氧化物刻蝕液中HF和NH₄F的體積比為1:6~1:10。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，所述光阻層（101）為正光刻膠層。

9.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)由權(quán)利要求1至8中任一項所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備方法制備，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括疊層結(jié)構(gòu)、氮化硅層（102）和導(dǎo)電金屬層（110），所述氮化硅層（102）位于所述疊層結(jié)構(gòu)的上方，且所述氮化硅層（102）設(shè)置有具有平滑拐角的開口；所述導(dǎo)電金屬層（110）位于所述氮化硅層（102）的上方。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述氮化硅層（102）的與所述導(dǎo)電金屬層（110）相接觸的表面具有凹坑結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述疊層結(jié)構(gòu)包括砷化鎵層（103）和砷化鋁鎵層（104），所述砷化鎵層（103）位于所述砷化鋁鎵層（104）的上表面，所述氮化硅層（102）沉積在所述砷化鎵層（103）的上表面。