[发明专利]制造宽带隙器件的方法

说明书

公开了制造宽带隙器件的方法。在同质衬底的表面生长外延层。在生长外延层后，将操作衬底通过界面层附着于同质衬底的另一表面。通过操作衬底提供机械支撑，使用低温制造工艺在外延层中制造宽带隙器件。在宽带隙器件制造完成后，将操作衬底从同质衬底分离。

技术领域

本发明的实施例涉及一种制造宽带隙器件的方法。

背景技术

一般来说，宽带隙材料包括碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)和金刚石等。顾名思义，宽带隙材料比传统的半导体材料具有更宽的带隙。传统的半导体材料，例如硅，带隙在1-1.5电子伏特(eV)范围内，而宽带隙材料的带隙在2eV以上。更宽的带隙允许晶体管和其它由宽带隙材料制成的电子器件能在更高的电压、温度和频率下工作。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种制造宽带隙器件的方法。

根据本发明的实施例，提出了一种一种制造宽带隙器件的方法，包括：提供碳化硅的同质衬底；在同质衬底的第一表面生长碳化硅外延层；在生长所述碳化硅外延层后，将硅操作衬底附着到同质衬底的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对；在碳化硅外延层中制造宽带隙器件，制造宽带隙器件的热预算不超过1300℃；以及宽带隙器件制造完成后，将操作衬底从同质衬底分离。

根据本发明的实施例，提出了一种制造宽带隙器件的方法，包括：提供宽带隙材料的同质衬底；在同质衬底的第一表面生长宽带隙材料的外延层；在生长所述外延层后，将操作衬底附着到同质衬底的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对，所述操作衬底通过界面层附着到同质衬底的第二表面；在外延层中制造宽带隙器件；以及宽带隙器件制造完成后，将操作衬底从同质衬底分离。

根据本发明的实施例，提出了一种制造宽带隙器件的方法，包括：提供碳化硅的同质衬底；在同质衬底的第一表面生长碳化硅外延层；在生长所述碳化硅外延层后，将操作衬底附着到同质衬底的第二表面，所述第二表面与所述第一表面相对；在碳化硅外延层中制造宽带隙的垂直型功率晶体管；以及在制造出宽带隙的垂直型功率晶体管后，将操作衬底从同质衬底分离。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述。其中相同的元件具有相同的附图标记。要注意的是，所有的图并不是按比例绘制的。

图1示出了传统的制造宽带隙器件的方法示意图；

图2示出了根据本发明一实施例制造的宽带隙器件的剖面图；

图3示出了根据本发明一实施例的制造宽带隙器件的方法示意图；

图4示出了根据本发明一实施例的制造宽带隙器件的方法流程图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。需要注意的是，本发明实施例中所有的图并不是按比例绘制的。

由于宽带隙材料比传统的半导体材料具有更宽的带隙，因此它是用于制造功率器件(如功率晶体管)的理想材料。垂直型宽带隙功率器件通常是在同质衬底上制造的，例如，在碳化硅衬底上制造碳化硅功率器件(SiC-on-SiC)，在氮化镓衬底上制造氮化镓功率器件(GaN-on-GaN)等。宽带隙功率器件的一个主要缺点是同质衬底的成本较高，占了宽带隙功率器件总成本的最大比例。例如，碳化硅同质衬底比硅衬底贵大约40倍。