【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域为用于微电子元件的半导体材料的领域。本专利技术更具体地涉及一种用于制造复合结构的方法，所述复合结构包括在由多晶碳化硅制成的载体衬底上的单晶碳化硅的薄层。
技术介绍
1、碳化硅(sic)越来越广泛地用于电力电子应用，特别是为了满足日益增长的电子产品(如例如电动车辆)的需求。基于单晶sic的功率器件和集成电力系统实际上可以管理远高于常规硅功率器件和集成电力系统的功率密度，同时使用具有更小尺寸的有源区域。
2、然而，旨在用于微电子工业的单晶sic衬底仍然是昂贵的，并且难以以大尺寸供应。因此，有利的是使用层转移解决方案，从而生产通常包括在低成本载体衬底上的单晶sic的薄层的复合结构。一种公知的薄层转移解决方案为smart cuttm方法，其基于注入轻离子和通过直接结合而接合。这种方法例如能够制造包括由单晶sic制成的薄层的复合结构，所述薄层取自由单晶sic制成的供体衬底且与由多晶sic制成的载体衬底直接接触。
3、然而，仍然难以通过由单晶sic制成的衬底和由多晶sic制成的衬底之间的分子粘附获得高品质的直接结合，因为管理所述衬底的表面光洁度和粗糙度是复杂的。
4、在目标应用中要求在由单晶sic制成的薄层和由多晶sic制成的载体衬底之间具有良好的热传导和电传导。此外，接合界面处结合缺陷的存在极度不利于在由单晶sic制成的薄层中产生的结构的品质。例如，在结合缺陷处在两个表面之间不存在粘附可能会导致在薄层从单晶sic衬底转移到多晶sic衬底的过程中薄层在该位置处的局部脱落。
5、
技术实现思路
1、本专利技术的目的为提供一种克服这些缺点的技术，从而提供一种包括由具有非常高品质的单晶sic的薄层的复合结构，特别是为了改善旨在在所述薄层中生产的功率器件的性能和可靠性。
2、为此目的，本专利技术提供了一种用于制造复合结构的方法，所述复合结构包括位于多晶sic载体衬底上的单晶碳化硅sic的薄层，所述方法包括以下步骤：
3、-在供体衬底上形成多晶sic层，所述供体衬底的至少表面部分由单晶sic制成，
4、-在所述形成之前或之后，在供体衬底的所述表面部分中注入离子物种，以形成界定待转移的薄单晶sic层的弱化平面，
5、-在所述注入和所述形成之后，使供体衬底与多晶sic载体衬底相结合，多晶sic层位于结合界面处，并且沿着弱化平面分离供体衬底，从而将多晶sic层和薄单晶sic层转移到多晶sic载体衬底上。
6、该方法的某些优选但非限制的方面如下：
7、-多晶sic层的多型体与载体衬底的多型体相同；
8、-多晶sic层的形成包括多晶sic的沉积；
9、-多晶sic的沉积为化学气相沉积；
10、-多晶sic的沉积在低于1000℃的温度下进行；
11、-多晶sic层的形成包括无定形sic层的沉积和应用至无定形sic层的再结晶退火；
12、-沉积在供体衬底上的多晶sic层的厚度在10nm至10μm之间；
13、-其包括在结合过程中对旨在位于结合界面处的多晶sic层的表面和/或在结合过程中对旨在位于结合界面处的载体衬底的表面进行变薄和/或抛光；
14、-其还包括在供体衬底和载体衬底的每一者上形成结合层，所述结合通过由此形成的结合层的直接结合而进行；
15、-在供体衬底和载体衬底的每一者上形成的结合层为金属层，例如钨层或钛层；
16、-在供体衬底和载体衬底的每一者上形成的结合层为硅层、碳层或碳化硅层；
17、-结合层的熔点低于在结合步骤中应用的退火温度。
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1.用于制备复合结构的方法，所述复合结构包括位于多晶SiC载体衬底(20)上的单晶碳化硅SiC的薄层(12)，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，多晶SiC层(11)的多型体与载体衬底(20)的多型体相同。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，多晶SiC层(11)的形成包括多晶SiC的沉积。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，多晶SiC的沉积为化学气相沉积。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法，其中，多晶SiC的沉积在低于1000℃的温度下进行。
6.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，多晶SiC层(11)的形成包括无定形SiC层的沉积和应用至无定形SiC层的再结晶退火。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在供体衬底上形成的多晶SiC层(11)的厚度在10nm至10μm之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，所述方法还包括在结合过程中对旨在位于结合界面处的多晶SiC层(11)的表面和/或在结合过程中对旨在位于结合界面处的载
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，所述方法还包括在供体衬底和载体衬底的每一者上形成结合层，所述结合通过由此形成的结合层的直接结合而进行。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在供体衬底和载体衬底的每一者上形成的结合层为金属层，例如钨层或钛层。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，在供体衬底和载体衬底的每一者上形成的结合层为硅层、碳层或碳化硅层。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，结合层的熔点低于在结合步骤中应用的退火温度。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于制备复合结构的方法，所述复合结构包括位于多晶sic载体衬底(20)上的单晶碳化硅sic的薄层(12)，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，多晶sic层(11)的多型体与载体衬底(20)的多型体相同。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，多晶sic层(11)的形成包括多晶sic的沉积。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，多晶sic的沉积为化学气相沉积。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的方法，其中，多晶sic的沉积在低于1000℃的温度下进行。
6.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中，多晶sic层(11)的形成包括无定形sic层的沉积和应用至无定形sic层的再结晶退火。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在供体衬底上形成的...
【专利技术属性】
技术研发人员：I·拉杜，H·毕亚尔，G·戈丹，
申请(专利权)人：SOITEC公司，
类型：发明
国别省市：
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