[发明专利]氮化铝和碳化硅复合结构图形化方法以及复合结构

权利要求书

1.一种氮化铝和碳化硅复合结构图形化方法，其特征在于，包括：

S10，提供碳化硅基片（10），并在所述碳化硅基片（10）表面制备氮化铝薄膜层（20）；

S20，根据氮化铝掩膜图形，在所述氮化铝薄膜层（20）远离所述碳化硅基片（10）表面制备第一掩膜层（30）；

S30，将制备有所述第一掩膜层（30）的所述碳化硅基片（10）放置于等离子体刻蚀真空腔中，采用氯基混合气体等离子体对所述氮化铝薄膜层（20）进行刻蚀，获得氮化铝结构（210）；

S40，将所述第一掩膜层（30）去除；

S50，在所述氮化铝结构（210）表面与所述碳化硅基片（10）表面制备二氧化硅薄膜层（40）；

S60，根据二氧化硅掩膜图形，在所述二氧化硅薄膜层（40）远离所述碳化硅基片（10）的表面制备第二掩膜层（50）；

S70，将制备有所述第二掩膜层（50）的所述碳化硅基片（10）放入腐蚀液中进行腐蚀，露出所述碳化硅基片（10）的刻蚀窗口（110）；

S80，将制备有所述刻蚀窗口（110）的所述碳化硅基片（10）放入等离子体刻蚀真空腔中，采用氟基混合气体等离子体对所述碳化硅基片（10）进行刻蚀，获得碳化硅结构（120）；

S90，将所述第二掩膜层（50）与所述二氧化硅薄膜层（40）去除，所述氮化铝结构（210）与所述碳化硅结构（120）形成氮化铝和碳化硅复合结构（100）；

在所述S10中，采用磁控溅射方法，设置射频功率190 W ~210W，溅射气压4 mT ~5 mT，氮气与氩气流量比为3:2，生长时间1.9h~2.1h，在所述碳化硅基片（10）表面制备所述氮化铝薄膜层（20）。

2.如权利要求1所述的氮化铝和碳化硅复合结构图形化方法，其特征在于，在所述S10中，在所述碳化硅基片（10）表面制备得所述氮化铝薄膜层（20）为具有c轴（002）取向的0.1μm~2.5μm氮化铝薄膜。

3.如权利要求1所述的氮化铝和碳化硅复合结构图形化方法，其特征在于，在所述S30中，所述氯基混合气体等离子体为BCl₃、Cl₂以及Ar的混合气体产生的等离子体。

4.如权利要求3所述的氮化铝和碳化硅复合结构图形化方法，其特征在于，在所述S30中，设置气压0.3 Pa ~0.5Pa，BCl₃流速为14sccm~16sccm以及Cl₂流速为34 sccm~36sccm，将制备有所述第一掩膜层（30）的所述碳化硅基片（10）放置于等离子体刻蚀真空腔中，对所述氮化铝薄膜层（20）进行刻蚀。

5.如权利要求2所述的氮化铝和碳化硅复合结构图形化方法，其特征在于，在所述S50中采用等离子体增强化学的气相沉积法，设置温度280℃~320℃，时长380s~400 s，压力1600torr~1800 torr以及SiH₄与N₂O的流速比为1:1，在所述氮化铝结构（210）表面与所述碳化硅基片（10）表面制备所述二氧化硅薄膜层（40）。

6.如权利要求5所述的氮化铝和碳化硅复合结构图形化方法，其特征在于，所述二氧化硅薄膜层（40）将所述氮化铝结构（210）表面与所述碳化硅基片（10）表面覆盖，且所述二氧化硅薄膜层（40）的厚度大于所述氮化铝结构（210）的厚度。

7.如权利要求2所述的氮化铝和碳化硅复合结构图形化方法，其特征在于，在所述S80中，所述氟基混合气体等离子体为SF₆、O₂以及Ar的混合气体产生的等离子体。