【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氮化硼半导体，尤其涉及一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法。
技术介绍
1、随着人们对电子产品的要求向小型化发展，对半导体器件的集成度要求越来越高，在超大规模集成电路发展日益接近物理极限的情况下，在各种不同种类的半导体器件技术上继续缩小关键尺寸以实现性能提升，六方氮化硼(h-bn)是一种人工合成的宽禁带半导体材料，属于类石墨结构。氮化硼是宽带隙半导体材料，载流子浓度低，电阻率高，具有高的热导率和高化学稳定性，并可以实现n型和p型掺杂，在光电子器件应用领域前景广泛。
2、但是常见的硅掺杂氮化硼的半导体器件低端衬底材料的散热性不够好，从而使得整体半导体器件使用过程中的安全性不够高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，以解决上述技术问题。
2、为实现上述目的本专利技术采用以下技术方案：一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，所述包括以下步骤：
3、s1:先进行半导体器件的衬底材料散热基层的制备，称取原材料：树脂粉末90-100份、六方氮化硼8-15份、石墨烯15-20份、纳米活性炭粉体15-20份、分散剂7-13份、胶黏剂8-15份、氧化石墨烯2-4份和纳米陶瓷粉末5-8份；
4、s2:将步s1中称取好的树脂粉末、六方氮化硼、石墨烯、纳米活性炭粉体、分散剂、胶黏剂、氧化石墨烯、纳米陶瓷粉末加入高速混合机中混合制得混合材料；
5、s3:将所述混合材料送入双螺杆挤出机中熔融挤
6、s4:经冷却、切粒机造粒后得到所述衬底材料散热基层；
7、s5:进行半导体器件的衬底材料防护绝缘基层的制备，称取原材料：纳米陶瓷粉体15-20份、溶剂55-80份、高分子聚合物50-70份以及添加助剂8-10份；
8、s6:将步s5中称取好的纳米陶瓷粉体、溶剂、高分子聚合物以及添加助剂加入高速混合机中混合制得混合材料；
9、s7:将所述混合材料送入双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒机造粒后得到所述衬底材料防护绝缘基层；
10、s8:将步骤s7中得到的防护绝缘基层复合到步骤s4中得到的散热基层材料即可得到半导体器件的衬底材料；
11、s9:清洗步骤s7中得到的衬底材料，将六方氮化硼转移至待用衬底上；
12、s10:将硅或二氧化硅与衬底上的六方氮化硼进行物理接触；
13、s11:将附有硅或二氧化硅的衬底放入高温退火炉中进行高温退火，得到硅掺杂六方氮化硼；
14、s12：随后在所制备的六方氮化硼层部分表面以及二氧化硅层标面制备电极；
15、s13：制备电极结束之后即可得到硅掺杂氮化硼的半导体器件，从而结束整个硅掺杂氮化硼的半导体器件制备流程。
16、作为本专利技术的进一步方案，所述步骤s1中，所述分散剂为氧化聚乙烯蜡、聚氧乙烯醚丙烯酸酯、乙烯－醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。
17、作为本专利技术的进一步方案，所述步骤s1中，所述树脂粉末为聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂中的一种或多种。
18、作为本专利技术的进一步方案，所述步骤s1中，胶黏剂为eva热熔胶和聚乙烯醇缩醛；且eva热熔胶和聚乙烯醇缩醛的质量比为1-2：1。
19、作为本专利技术的进一步方案，所述步骤s5中，所述高分子聚合物为ldpe、pet、pa-6、eva、hdpe、pom或pa-1010中的一种。
20、作为本专利技术的进一步方案，所述步骤s5中，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲苯或者丙酮中的一种。
21、作为本专利技术的进一步方案，所述步骤s5中，所述添加助剂包括引发剂、分散剂、酯交换催化剂、消泡剂、乳化剂、过滤助剂等其中的一种或几种。
22、作为本专利技术的进一步方案，所述步骤s10中，采用原子层沉积方法或等离子体增强化学气相沉积法沉积或直接放置在六方氮化硼上这三种方式实现物理接触。
23、作为本专利技术的进一步方案，所述步骤s11中，采用高温退火方法对接触后的六方氮化硼以及二氧化硅层进行高温退火，进行退火处理后即得硅掺杂氮化硼层。
24、作为本专利技术的进一步方案，所述s12中，电极的材料为钛、铬、钼、金或银中一种。
25、本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中，制备硅掺杂氮化硼的半导体器件的过程中，在制备行半导体器件的衬底材料时，设置了散热基层，在散热基层的内部添加了石墨烯和纳米陶瓷粉末，从而使得制得的半导体器件在安装了电极之后的使用过程中，可以更好的散热，避免了过多的热量积聚在半导体器件的底部，造成元器件的损坏，从而提高了半导体器件的整体使用寿命。
26、2、本专利技术中，制备硅掺杂氮化硼的半导体器件的过程中，在制备行半导体器件的衬底材料时，设置了防护绝缘基层，绝缘层材料相对于散热层材料具有更低的导电率，可满足绝大半导体器件的高效散热和严格绝缘的场合，从而一定程度上杜绝了安全意外的发生，提高了整体半导体器件的绝缘安全性。
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1.一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述分散剂为氧化聚乙烯蜡、聚氧乙烯醚丙烯酸酯、乙烯－醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述树脂粉末为聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，胶黏剂为EVA热熔胶和聚乙烯醇缩醛；且EVA热熔胶和聚乙烯醇缩醛的质量比为1-2：1。
5.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述高分子聚合物为LDPE、PET、PA-6、EVA、HDPE、POM或PA-1010中的一种。
6.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲苯或者丙酮中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述分散剂为氧化聚乙烯蜡、聚氧乙烯醚丙烯酸酯、乙烯－醋酸乙烯共聚物中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述树脂粉末为聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，胶黏剂为eva热熔胶和聚乙烯醇缩醛；且eva热熔胶和聚乙烯醇缩醛的质量比为1-2：1。
5.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼的半导体器件制备方法，其特征在于，所述步骤s5中，所述高分子聚合物为ldpe、pet、pa-6、eva、hdpe、pom或pa-1010中的一种。
6.如权利要求1所述的一种硅掺杂氮化硼...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔福彬，
申请(专利权)人：西安电子科技大学芜湖研究院，
类型：发明
国别省市：
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