[发明专利]半导体结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设计及其制造领域，特别涉及一种用于半导体衬底的半导体结构及其制备方法。 

背景技术

SOI(Semiconductor-on-Insulator，绝缘体上半导体)是在半导体层之下设置埋氧层(Buried Oxide Layer，BOX)。相对于传统的硅衬底，SOI衬底由于其埋氧层的良好绝缘性而具备低漏电流的特性，因而被广泛应用于半导体行业。 

但是现有的SOI衬底也存在以下问题：SOI衬底中的含埋氧层氧化硅的热传导性相对于硅更低，故导致SOI器件的散热困难，而SOI器件的自发热状态可导致器件性能降低。因此，有必要研制既具有较低的漏电流又具有良好的导热性能的半导体衬底。 

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术问题之一，特别是提供一种具有较低的漏电流和良好的热传导性的半导体衬底及其制备方法。 

为达到上述目的，一方面，本发明提供一种半导体结构，包括：半导体衬底；覆盖在所述半导体衬底表面的碳化硅(SiC)膜；以及覆盖在所述SiC膜表面的半导体膜。 

另一方面，本发明提供一种上述半导体结构的制备方法，包括以下步骤：提供第一半导体衬底；在所述第一半导体衬底上形成碳化硅膜；在所述碳化硅膜上形成半导体膜。 

本发明提供的半导体结构及其制备方法，通过利用SiC取代传统的SOI中的埋氧层而制得的半导体衬底。一方面，由于SiC具有较大的带隙，因 而位于表层硅薄膜下的SiC层可以作为优良的低漏电流层；另一方面，由于SiC具有较高的热传导率，故可以降低器件的自发热，从而使得衬底同时具有良好的导热性能。 

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。 

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，本发明的附图是示意性的，因此并没有按比例绘制。其中： 

图1为本发明实施例的半导体结构示意图； 

图2为H掺杂的SiC、GaAs和Si的各电学参数比较表格； 

图3-6为图1所示半导体结构的制备方法的各步骤的示意图。 

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。 

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。 

图1所示为根据本发明实施例的半导体结构，包括：半导体衬底100，覆盖在半导体衬底100表面的SiC膜200，以及覆盖在SiC膜200表面的半导体膜300。优选地，SiC膜200的厚度为10-1000nm，半导体膜300的厚度为10-100nm。其中，半导体衬底100以体硅为例，但实际应用中，半导体衬底可以包括其他适合的半导体衬底材料，具体可以是但不限于硅、锗、锗化硅、砷化镓或者任何III/V族化合物半导体等。