[发明专利]一种碳化硅U型槽的制备方法

权利要求书

1.一种碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在SiC材料表面淀积氮化硅层；

(2)在所述氮化硅层表面涂覆光刻胶，通过第一光刻显影在所述氮化硅层表面形成留有待刻蚀区域窗口的第一光刻胶层；

(3)以第一光刻胶层为掩膜，刻蚀去除所述待刻蚀区域窗口与所述SiC材料之间的氮化硅层，待刻蚀完成后去除所述第一光刻胶层；

(4)以经步骤(3)刻蚀后的氮化硅层为掩膜，将与待刻蚀区域窗口对应的SiC部分氧化，形成二氧化硅层；

(5)腐蚀去除所述经步骤(3)刻蚀的氮化硅层；

(6)腐蚀去除所述二氧化硅层，得到具有缓变沟槽底结构的SiC材料；

(7)在步骤(6)得到的SiC材料表面涂覆光刻胶，通过第二光刻显影在所述缓变沟槽底结构以外的SiC材料的上表面形成第二光刻胶层；

(8)以所述第二光刻胶层为掩膜，干法刻蚀SiC材料以将缓变沟槽底结构转移到U型沟槽底，得到侧壁陡直、底部平缓、光滑的U型槽结构。

2.如权利要求1所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述氧化的条件为：氧化温度为1000℃～1400℃。

3.如权利要求1所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)前，还包括清洗SiC材料的步骤。

4.如权利要求3所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，所述清洗SiC材料的步骤包括：

先在120℃下用3号液清洗10分钟，按体积比，所述3号液中浓硫酸∶双氧水＝8∶1；然后在60℃下用1号液清洗10分钟，按体积比，所述1号液中氨水∶双氧水∶去离子水＝1∶1∶5；接着在80℃下用2号液清洗10分钟，按体积比，所述2号液中盐酸∶双氧水∶去离子水＝1∶1∶6；再采用BHF溶液腐蚀15秒，按体积比，所述BHF溶液中氢氟酸∶去离子水＝20∶1，最后用去离子水冲洗后甩干。

5.如权利要求1所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述淀积氮化硅层采用等离子体增强化学气相淀积方法PECVD、电感耦合等离子体化学气相淀积方法ICP-CVD、高密度等离子体化学气相淀积方法HDPCVD、低压化学气相淀积方法LPCVD中的任一种方法。

6.如权利要求1～5中任意一项所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述刻蚀采用干法刻蚀法，且所述干法刻蚀法包括：采用CF3和CF4工艺气体干法刻蚀氮化硅层。

7.如权利要求1～5中任意一项所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述腐蚀为湿法腐蚀，采用的腐蚀剂为热磷酸或氢氟酸。

8.如权利要求1～5中任意一项所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中，所述腐蚀为湿法腐蚀，采用的腐蚀剂为BOE溶液。

9.如权利要求1～5中任意一项所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中，所述干法刻蚀SiC材料包括：采用SF₆、O₂干法刻蚀SiC。

10.如权利要求1～5中任意一项所述的碳化硅U型槽的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)还包括去除所述第二光刻胶层的步骤。