一种碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件的制作方法，包括如下步骤：S1.在碳化硅衬底上进行离子注入，将碳化硅衬底由下至上分成衬底主体层、离子损伤层和以及位于离子损伤层上表面的碳化硅薄膜层；S2.在碳化硅薄膜层上制作电子器件层；S3.通过离子减簿或等离子刻蚀的方法去除分离后碳化硅薄膜层表面残余的离子损伤层；S4.在分离后的器件表面制作电极。本发明专利技术的碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件的制作方法主要解决碳化硅衬底经离子切割，分离后余留在表面的离子损伤层造成的电阻率增高问题，避免簿膜机械加工不易，有些半导体材料在高温下原子移动性不强的缺点。

A vertical structural thin film electronic device for silicon carbide substrate and its fabrication method

The invention relates to a preparation method of silicon carbide substrate vertical structure of thin film electronic device, which comprises the following steps: S1. ion implantation in silicon carbide substrate, the silicon carbide substrate from the bottom into the substrate body layer, layer and ion damage and in ion damage layer on the surface of silicon carbide thin film layer; S2. layer of silicon carbide in the production of electronic devices film layer; removal after ion surface residual silicon carbide thin film layer damage layer by ion reduction method of S3. book or plasma etching; S4. the surface of the device after the separation of the electrode. Method for manufacturing silicon carbide substrate vertical structure of thin film electronic device of the invention mainly solves the silicon carbide substrate by ion cutting, resulting in the remaining resistivity after separation of ion damage surface layer increased, machining film is not easy to avoid, some semiconductor materials under high temperature and weak atomic mobility.

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件及其制作方法
本专利技术涉及电子器件领域，具体地说，涉及一种碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件及其制作方法。
技术介绍
碳化硅是宽禁带半导材料，与用途最广范的半导体材料硅相比，具有导热好，工作温度高，电流密度大，击穿电场强度大，工作频率高，及大电流下功耗小等优势。然而，碳化硅衬底价格比其它半导体材料高的价格限制了碳化硅材料的广泛应用。目前，碳化硅材料制做的电子器件主要基于0.43mm厚度的碳化硅衬底，衬底的价格可以高至1/3的器件制造成本。如果能减少碳化硅衬底的厚度，就能减少器件的成本。降底碳化硅的用量是减少碳化硅衬底在器件制作中的成本的方法之一，离子切割簿膜转移技术被用于制作碳化硅转移簿膜，离子切割簿膜转移技术是上世纪90年代发展出的制作簿膜衬底的技术，其最成功的应用是制作SOI(silicononinsulator)衬底。制作SOI衬底主要部骤为，1.在施主碳化硅衬底上制作一层微米厚度的二氧化硅层，2.从制作了二氧化硅层的施主衬底表面注入氢离子，根据离子注入的能量，氢离子在二氧化硅表面下一定深度的硅衬底中产生离子损伤层。3.将施主衬底与受主衬底在二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.在碳化硅衬底上进行离子注入，将碳化硅衬底由下至上分成衬底主体层、离子损伤层和以及位于离子损伤层上表面的碳化硅薄膜层；S2.在碳化硅薄膜层上制作电子器件层；S3.使用离子减薄或等离子刻蚀方法去除分离后碳化硅薄膜表面残留的离子损伤层；S4.在去除离子损伤层的器件表面制作电极。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.在碳化硅衬底上进行离子注入，将碳化硅衬底由下至上分成衬底主体层、离子损伤层和以及位于离子损伤层上表面的碳化硅薄膜层；S2.在碳化硅薄膜层上制作电子器件层；S3.使用离子减薄或等离子刻蚀方法去除分离后碳化硅薄膜表面残留的离子损伤层；S4.在去除离子损伤层的器件表面制作电极。2.根据权利要求1所述的碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件的制作方法，其特征在于，步骤S1中的离子注入能量为10KeV-10MeV；离子注入剂量为1E14-1E22离子/cm2；离子为元素H、He、Ne、Ar，或由其组成的气体离子。3.根据权利要求1所述的碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件的制作方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：在碳化硅薄膜层上外延生长一层电导率较衬底低的n型碳化硅外延层，在n型碳化硅外延层表面再注入铝离子或硼离子形成p型导电点，将碳化硅衬底加热至1200℃以上活化铝离子或硼离子，在n型碳化硅外延层上，制作应力导入层，分离薄膜与外延层。4.根据权利要求1所述的碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件的制作方法，其特征在于，所述步骤S2包括：在碳化硅薄膜层上外延生长一层电导率较衬底低的n型碳化硅外延层，在n型碳化硅外延层上再外延生长一层p型碳化硅外延层，在p型碳化硅外延层上制作应力导入层，分离薄膜与外延层。5.根据权利要求3或4所述的碳化硅衬底垂直结构簿膜电子器件的制作方法，其特征在于，在步骤S2中，所述应力导入层的制作方法包括：溅射、电镀、蒸镀中的一种或其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兵，朱元勋，
申请(专利权)人：朱元勋，
类型：发明
国别省市：江苏,32