[发明专利]半导体结构的制备方法

权利要求书

1.一种半导体结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1.提供一具有脊波导结构（2）的衬底（1），所述脊波导结构（2）的两侧分别具有沟槽结构（3），所述脊波导结构（2）和沟槽结构（3）沿横向排布设置；所述脊波导结构（2）和所述沟槽结构（3）的表面均沉积有电介质层（4），在所述电介质层（4）的表面形成光阻层（5），其中，所述电介质层（4）覆盖在所述脊波导结构（2）顶部的部分形成顶部部分（41），所述电介质层（4）覆盖在所述脊波导结构（2）横向侧壁的部分形成侧壁部分（42）；

步骤S2.在所述光阻层（5）的上方设置具有开口（61）的掩模版（6），通过所述开口（61）对所述顶部部分（41）上方的光阻层（5）部分以及位于所述侧壁部分（42）横行外侧第一宽度范围内的光阻层（5）部分进行曝光；

步骤S3. 对曝光后的光阻层（5）进行显影处理，以使所述顶部部分（41）上方的光阻层（5）部分全部去除，并使所述光阻层（5）在第一宽度范围内形成凹陷结构（51），所述凹陷结构（51）与所述侧壁部分（42）围成凹槽（52），所述凹槽（52）的最低点低于所述顶部部分（41）的上表面；

S4.对光阻层（5）进行热处理，以使所述凹陷结构（51）向所述凹槽（52）内回流，直到所述凹槽（52）中的光刻胶的液面位于所述顶部部分（41）的上表面的上方；

S5.以所述光刻胶为掩模对所述电介质层（4）进行刻蚀，将顶部部分（41）去除，以形成电极接触窗口（7）；

所述步骤S2中，所述开口（61）位于所述脊波导结构（2）的正上方，且所述开口（61）的宽度大于两个侧壁部分（42）的外壁之间的横向距离，在所述脊波导结构（2）的左侧采用自上而下向右倾斜的光穿过所述开口（61）对光阻层（5）进行处理；在所述脊波导结构（2）的右侧采用自上而下向左倾斜的光穿过所述开口（61）对光阻层（5）进行处理，以使显影后，所述凹陷结构（51）的内壁呈自上而下向脊波导结构（2）倾斜的斜面，且斜面的最低点低于所述顶部部分（41）的上表面。

2.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，对光阻层（5）进行热处理的步骤中，对光阻层（5）采用多次加热后冷却的方式进行分段式烘烤。

3.根据权利要求2所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，对光阻层（5）进行热处理的步骤包括以下步骤：

步骤S41.对光阻层（5）进行第一次烘烤，烘烤温度为t1，以使所述凹陷结构（51）熔化，持续第一时间后，烘烤温度恢复到室温，且凹陷结构（51）的最低点低于所述顶部部分（41）的上表面；

步骤S42. 对光阻层（5）进行第二次烘烤，烘烤温度为t2，所述t2高于t1，以使所述凹陷结构（51）再次熔化，持续第二时间后，烘烤温度恢复到室温，且凹陷结构（51）的最低点低于所述顶部部分（41）的上表面；

步骤S43.对光阻层（5）进行第三次烘烤，烘烤温度为t3，直到所述凹陷结构（51）中的光刻胶的液面位于所述顶部部分（41）的上表面的上方，烘烤温度恢复到室温。

4.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，t1的取值范围为100~150℃；t2的取值范围为160~300℃。

5.根据权利要求3所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，步骤S41中以a1速率将烘烤温度由室温提升至t1；步骤S42中以a2速率将烘烤温度由室温提升至t2，其中，a2小于a1。

6.根据权利要求5所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在步骤S42中，a2的取值范围为：5~20℃/min。

7.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述光阻层（5）的上表面与顶部部分（41）的上表面之间的垂直距离比所述脊波导结构（2）的高度大3~20μm。

8.根据权利要求1所述的半导体结构的制备方法，其特征在于，在步骤S5之后，还包括去除所述电介质层（4）的表面的光阻层（5），并在电极接触窗口（7）的表面形成导电金属层（8）。