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一种由电容耦合互联得到的集成垂直器件及其制备方法技术

技术编号:37321406 阅读:19 留言:0更新日期:2023-04-21 23:01
本发明专利技术公开了一种由电容耦合互联得到的集成垂直器件及其制备方法:包括石墨烯场效应管、碳化硅衬底、碳化硅肖特基二极管,石墨烯场效应管和碳化硅肖特基二极管附着碳化硅衬底Si面和C面;石墨烯场效应管包括源漏电极、栅绝缘层、栅极、石墨烯沟道;碳化硅肖特基二极管包括阴极、第二阳极、第一阳极、碳化硅沟槽;利用石墨烯

【技术实现步骤摘要】
一种由电容耦合互联得到的集成垂直器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件领域,更具体的说,是涉及一种由电容耦合互联得到的集成垂直器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]为了实现器件功能,多数情况下需要对多个器件进行集成互联。在目前的半导体器件集成工艺中,为了得到集成垂直器件,一般需要采用晶圆键合工艺。晶圆键合广泛用于制造用于各种功能目的的结构和器件,可以将经过抛光的半导体晶圆在不使用粘结剂的情况下结合在一起,在集成电路制造、微机电系统(MEMS)封装和多功能芯片集成等领域有广泛应用。但是,现在广泛使用的晶圆键合工艺需要高温、高压等工作条件,且对键合基片表面有严格要求,因而增加了制备集成垂直器件的工艺数量与成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足,提出了一种由电容耦合互联得到的集成垂直器件及其制备方法,以期规避晶圆键合工艺的局限,得到同时发挥石墨烯及碳化硅器件本身优异性能的集成垂直器件。
[0004]本专利技术的目的可通过以下技术方案实现。
[0005]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由电容耦合直接互联得到的集成垂直器件,其特征在于,包括碳化硅衬底,利用石墨烯

碳化硅外延体系在外延生长过程中产生的天然键合,分别在碳化硅衬底Si面和碳化硅衬底C面设置功能器件,将碳化硅衬底作为电容,利用电容耦合完成两种功能器件之间的集成。2.根据权利要求1所述的由电容耦合直接互联得到的集成垂直器件,其特征在于,利用石墨烯

碳化硅外延体系,包括由上至下依次设置的石墨烯场效应管(10)、碳化硅衬底(5)、碳化硅肖特基二极管(20),所述石墨烯场效应管(10)附着于碳化硅衬底(5)的Si面,所述碳化硅肖特基二极管(20)附着于碳化硅衬底(5)的C面;所述石墨烯场效应管(10)包括源漏电极(1)、栅绝缘层(2)、栅极(3)、石墨烯沟道(4);所述源漏电极(1)设置两个,且均附着于碳化硅衬底(5)的Si面上;所述石墨烯沟道(4)附着于碳化硅衬底(5)的Si面上,且位于两个源漏电极(1)之间;所述栅绝缘层(2)覆盖石墨烯沟道(4)上表面,且位于两个漏源电极(1)之间;所述栅极(3)位于栅绝缘层(2)的上表面,且与两个源漏电极(1)不接触;所述碳化硅肖特基二极管(20)包括阴极(6)、第二阳极(7)、第一阳极(8)、碳化硅沟槽(9);所述第一阳极(8)等间距附着于碳化硅衬底(5)的C面表面,所述第一阳极(8)彼此之间由开口向下的碳化硅沟槽(9)间隔开;所述第二阳极(7)至少覆盖第一阳极(8)下表面和碳化硅沟槽(9)的槽内顶面;所述阴极(6)附着于碳化硅衬底(5)的C面表面,且与第二阳极(7)不接触。3.根据权利要求1所述的由电容耦合直接互联得到的集成垂直器件,其特征在于,所述碳化硅衬底(5)的Si面和C面均经过化学机械磨抛。4.根据权利要求1所述的由电容耦合直接互联得到的集成垂直器件,其特征在于,所述石墨烯沟道(4)通过图形化石墨烯得到,所述石墨烯由碳化硅外延生长制得。5.根据权利要求1所述的由电容耦合直接互联得到的集成垂直器件,其特征在于,两个所述源漏电极(1)均通过侧面与所述石墨烯沟道...

【专利技术属性】
技术研发人员:马雷李睿张真真张凯敏纪佩璇
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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