一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法技术

技术编号:26652394 阅读:40 留言:0更新日期:2020-12-09 00:54
本发明专利技术公开了一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法,包括:选取SiC衬底;在SiC衬底的正面外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构;在石墨烯/SiC结构的石墨烯上淀积Au膜;在SiC衬底的背面溅射Ni金属形成背面电极;通过光刻法在Au膜上形成第一转移电极图形;刻蚀掉未被第一转移电极图形覆盖的Au膜;刻蚀掉未被Au膜覆盖的石墨烯;通过光刻法在Au膜上形成第二转移电极图形;刻蚀掉未被第二转移电极图形覆盖的Au膜;在Au膜上淀积Au材料形成正面电极,并进行退火处理。本发明专利技术方法为一种切实可行的制备方案,与传统的欧姆接触结构相比,高温电学性能更好,更加稳定,且比接触电阻率可以达到10

【技术实现步骤摘要】
一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法
本专利技术属于SiC基欧姆接触
,具体涉及一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法。
技术介绍
在集成电路制造领域中,欧姆接触的制备是必不可少的关键工艺。近年来,由于对半导体器件在高温条件下应用的需求,研发人员对器件散热能力和热稳定性的研究不断深入。在集成电路的应用环境中,有很多如发动机等大功率情况,容易产生大量的热,使器件工作温度升高。同时,随着芯片集成度越来越高,热耗越来越大。而高温的工作环境会导致器件性能发生偏移,甚至导致部分结构失效。随着IC产业的迅速发展,越来越多的高性能电子产品面临着更大的散热困境。欧姆接触作为器件制备的关键一步,也急需具备很好地热稳定性和散热能力。以保证其在超高功率或高温的破坏性氛围下仍能稳定的工作,能够长时间的维持比接触欧姆电阻在一个稳定的值。目前,较为普遍的散热方法有水冷、风冷、热电制冷、热管制冷或优化器件布局等方式,通过优化欧姆接触器件的金属组分、结构、工艺等,改善欧姆接触的高温热稳定性。但是,传统的欧姆接触结构通过调整金属组分、工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法,其特征在于,包括:/n选取SiC衬底;/n在所述SiC衬底的正面外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构;/n在所述石墨烯/SiC结构的石墨烯上淀积Au膜;/n在所述SiC衬底的背面溅射Ni金属形成背面电极;/n通过第一次光刻胶光刻方法在所述Au膜上形成第一转移电极图形;/n采用湿法刻蚀法刻蚀掉未被所述第一转移电极图形覆盖的所述Au膜;/n采用等离子体刻蚀法刻蚀掉未被所述Au膜覆盖的所述石墨烯;/n通过第二次光刻胶光刻方法在所述Au膜上形成第二转移电极图形;/n采用湿法刻蚀法刻蚀掉未被所述第二转移电极图形覆盖的所述Au膜;/n在所述Au膜上淀积A...

【技术特征摘要】
1.一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法,其特征在于,包括:
选取SiC衬底;
在所述SiC衬底的正面外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构;
在所述石墨烯/SiC结构的石墨烯上淀积Au膜;
在所述SiC衬底的背面溅射Ni金属形成背面电极;
通过第一次光刻胶光刻方法在所述Au膜上形成第一转移电极图形;
采用湿法刻蚀法刻蚀掉未被所述第一转移电极图形覆盖的所述Au膜;
采用等离子体刻蚀法刻蚀掉未被所述Au膜覆盖的所述石墨烯;
通过第二次光刻胶光刻方法在所述Au膜上形成第二转移电极图形;
采用湿法刻蚀法刻蚀掉未被所述第二转移电极图形覆盖的所述Au膜;
在所述Au膜上淀积Au材料形成正面电极,并进行退火处理,以完成以石墨烯为扩散阻挡层的SiC基欧姆接的制备。


2.根据权利要求1所述的具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法,其特征在于,选取所述SiC衬底包括:
对所述SiC衬底进行标准RCA清洗;
对所述SiC衬底表面进行氢刻蚀,工艺条件为:刻蚀温度1600℃,刻蚀时间90min,刻蚀压力96mbar,氢气流量90L/min;
去除所述SiC衬底表面衍生物,工艺条件为:将温度从1600℃缓慢降温到1000℃,通入2L/min氢气维持15min;降温到850℃,真空下通入0.5ml/minSiH4维持10min;升温至1000℃维持5min;保持真空下升温至1100℃维持5min;升温至1250℃维持10min。


3.根据权利要求1所述的具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法,其特征在于,在所述SiC衬底的正面外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构包括:
在所述SiC衬底的Si面外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构。


4.根据权利要求1所述的具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法,其特征在于,在所述SiC衬底的正面外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构包括:
采用CVD设备在所述SiC衬底的正面通过热生长法外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构,工艺条件为:切断氢气和SiH4,通入2L/min的氩气,维持CVD设备内5mbar的压强,升温至1650℃,热解时间为30min~1.5h。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡彦飞纪宇婷梁佳博郭辉何艳静袁昊王雨田
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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