[发明专利]提高氧化镓材料导热性的方法有效
| 申请号： | 201710264499.0 | 申请日： | 2017-04-20 |
| 公开（公告）号： | CN107039245B | 公开（公告）日： | 2020-01-21 |
| 发明（设计）人： | 龙世兵;何启鸣;董航;刘琦;吕杭炳;刘明 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01L21/02 | 分类号： | H01L21/02;H01L21/683;H01L23/373 |
| 代理公司： | 11021 中科专利商标代理有限责任公司 | 代理人： | 任岩 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 提高 氧化 材料 导热性 方法 | ||
1.一种提高氧化镓材料导热性的方法，包括：
在氧化镓衬底上外延单晶氧化镓薄膜；
利用刻蚀工艺结合二维材料转移的方式将单晶氧化镓薄膜转移至热导率大于200W/m·K且与半导体兼容的衬底材料上，得到形成于所述衬底之上的单晶氧化镓材料；
其中，利用刻蚀工艺结合二维材料转移的方式将单晶氧化镓薄膜转移至热导率大于200W/m·K且与半导体兼容的衬底材料上包括：
通过滚压的方式将形成于氧化镓衬底上的单晶氧化镓薄膜表面与胶带粘合；
通过刻蚀工艺将氧化镓衬底刻蚀掉，只保留单晶氧化镓薄膜；
将粘有单晶氧化镓薄膜的胶带和所述衬底贴合；以及
利用热剥离的方式将胶带与单晶氧化镓薄膜分离，得到形成于所述衬底上的单晶氧化镓材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二维材料转移的方式包括：干法转移和湿法转移。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热导率大于200W/m·K且与半导体兼容的衬底材料选用金刚石衬底、AlN衬底、GaN衬底、SiC衬底或由Si衬底和沉积于Si衬底上的金刚石组成的复合衬底。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，
所述衬底材料选用金刚石衬底；
所述二维材料的转移采用干法转移。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，
所述刻蚀工艺选用感应耦合等离子ICP刻蚀工艺；
所述胶带选用以下胶带中的一种：PET胶带、可转移的压敏胶带或3M可转移胶带。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述感应耦合等离子ICP刻蚀工艺的参数设定如下：
起辉和刻蚀功率分别为400W和30W，刻蚀气体选用BCl3，气压为20sccm，刻蚀速度为100nm/min，粗糙度为1nm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在氧化镓衬底上外延单晶氧化镓薄膜选用分子束外延MBE或者化学气相沉积CVD，所述化学气相沉积CVD包括金属有机化合物化学气相沉淀MOCVD。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，
所述氧化镓衬底选用单晶氧化镓材料，其粗糙度不超过0.2nm；
所述外延得到的单晶氧化镓薄膜的厚度介于8-12nm之间。
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