一种器件的制备方法及结构技术

本申请涉及微电子器件领域，尤其涉及一种器件的制备方法及结构。方法包括：对第一碳化硅衬底进行离子注入，得到第一待键合结构；对第二碳化硅衬底进行修整处理；将第一待键合结构和第二碳化硅衬底进行键合，得到第一键合结构；基于第一键合结构进行碳化硅剥离，得到碳化硅外延基底；在碳化硅外延基底上制备碳化硅外延层，得到第二待键合结构；将第二待键合结构的碳化硅外延层和第三碳化硅衬底基于介质层进行键合，得到第二键合结构；将第二键合结构中的碳化硅外延基底去除，得到复合衬底；在复合衬底的待刻蚀区域制备调制器件结构，得到器件。本申请可以基于载流子色散的机制，实现碳化硅的高效光调制的解决方案。碳化硅的高效光调制的解决方案。碳化硅的高效光调制的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种器件的制备方法及结构


[0001]本专利技术涉及微电子器件领域，尤其涉及一种器件的制备方法及其结构。

技术介绍

[0002]作为第三代半导体中的代表性材料，碳化硅结合了宽带隙,高物理强度，高热导率，高抗腐蚀性，高熔点，高光学二阶三阶非线性系数，宽透光窗口，广域缺陷发光窗口等多方面的优异特性于一身。高折射率实现了光学模式的高限制，在色散领域将带来更大的灵活性；宽带隙使得在大功率下的光吸收损失最小化，高二阶和三阶使得碳化硅在非线性光学应用中具有出色的性能；而广域缺陷发光窗口又使其是用作光源的理想材料。因此，碳化硅是集成光学，非线性和光机械器件的理想材料。
[0003]应用最多的碳化硅材料包括3C
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SiC，4H
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SiC和6H
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SiC。3C
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SiC薄膜主要通过常压化学气相沉积和减压化学气相沉在Si衬底表面沉积制备得到，用这种方法制备的3C
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SiC薄膜主要是多晶薄膜，晶体质量无法达到单晶。并且，4H、6H
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>SiC的生长温大于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种器件的制备方法，其特征在于，包括：获取第一碳化硅衬底、第二碳化硅衬底和第三碳化硅衬底；所述第三碳化硅衬底具有介质层；对所述第一碳化硅衬底进行离子注入，在所述第一碳化硅衬底的内部形成缺陷层，得到第一待键合结构；对所述第二碳化硅衬底进行修整处理，直至所述第二碳化硅衬底的表面参数满足预设条件；将所述第一待键合结构和所述第二碳化硅衬底进行键合，得到第一键合结构；基于所述第一键合结构进行碳化硅剥离及后处理，得到碳化硅外延基底；在所述碳化硅外延基底上制备碳化硅外延层，得到第二待键合结构；将所述第二待键合结构的所述碳化硅外延层和所述第三碳化硅衬底基于所述介质层进行键合，得到第二键合结构；将所述第二键合结构中的所述碳化硅外延基底去除，得到复合衬底；所述复合衬底具有待刻蚀区域；在所述待刻蚀区域制备调制器件结构，得到器件。2.根据权利要求1所述的一种器件的制备方法，其特征在于，所述第一碳化硅衬底为N型碳化硅衬底；所述对所述第一碳化硅衬底进行离子注入的注入离子种类包括H和He中的至少一种；所述对所述第一碳化硅衬底进行离子注入的注入剂量的设定区间为1E15cm
‑2～1E18cm
‑2；所述对所述第一碳化硅衬底进行离子注入的注入能量的设定区间为20keV～2MeV。3.根据权利要求1所述的一种器件的制备方法，其特征在于，所述第二碳化硅衬底为Dummy衬底、混合晶型衬底、多晶衬底中的至少一种；所述对所述第二碳化硅衬底进行修整处理，包括：对所述第二碳化硅衬底依次进行粗研磨处理、细研磨处理、粗抛光处理、低能离子束辐照修整处理、精细抛光处理。4.根据权利要求1所述的一种器件的制备方法，其特征在于，所述碳化硅外延层的厚度的区间为400～1500nm，所述在所述碳化硅外延基底上外延碳化硅外延层的掺杂浓度的设定区间为1E13～1E15/cm3；所述在所述碳化硅外延基底上外延碳化硅外延层的掺杂元素为N、P中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种器件的制备方法，其特征在于，所述介质层包括SiO2、Al2O3、Si3N4中的至少一种；所述介质层的制备方法包括热氧化、CVD、PVD中的至少一种；所述介质层的厚度的区间为1～5μm。6.根据权利要求1所述的一种器件的制备方法，其特征在于，所述在所述待刻蚀区域制备调制器件结构，得到器件，包括：在所述待刻蚀区域进行碳化硅掺杂以及碳化硅器件刻蚀处理，得到掺杂区域；对所述掺杂区域进行退火激活处理；
在所述掺杂区域制备金属电极并覆盖器件保护层，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊艾伦，欧欣，蔡佳辰，王成立，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：