[发明专利]一种半导体器件及其制造方法、电子装置

说明书

本发明提供了一种半导体器件及其制造方法、电子装置。所述方法包括：提供第一基底；在所述第一基底上形成立方相碳化硅基底；对所述立方相碳化硅基底进行无定形处理，以在所述立方相碳化硅基底的顶部形成无定形碳化硅层；对所述无定形碳化硅层进行再结晶处理，以在所述无定形碳化硅层的顶层形成单晶碳化硅层。通过所述方法形成的所述SiC基衬底的性能和良率得到极大的提高。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件及其制造方法、电子装置。

背景技术

随着集成电路技术的持续发展，芯片上将集成更多器件，芯片也将采用更快的速度。在这些要求的推进下，器件的几何尺寸将不断缩小，在芯片的制造工艺中不断采用新材料、新技术和新的制造工艺。目前半导体器件的制备已经发展到纳米级别，同时常规器件的制备工艺逐渐成熟。

在过去几十年里，基于硅基器件和电子器件的设计和制造方面取得的进步已经证明了硅基器件的扩展能力和电路复杂度非常卓越的水平。

将硅基器件和SiC基器件集成在同一芯片上是非常值得期待的，以便提高高级应用程序的功能和设计灵活性。

SiC基材料因用于制备具有高亮度发光二极管(led)、电源切换装置、调节装置、电池保护器、面板显示驱动器、通讯设备等设备具有吸引力。使用SiC基材料制备的器件通常形成于SiC基衬底上。

因此，如何制备高性能的SiC基衬底对于SiC基器件的制备是至关重要的。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明提供了一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：

提供第一基底；

在所述第一基底上形成立方相碳化硅基底；

对所述立方相碳化硅基底进行无定形处理，以在所述立方相碳化硅基底的顶部形成无定形碳化硅层；

对所述无定形碳化硅层进行再结晶处理，以在所述无定形碳化硅层的顶层形成单晶碳化硅层。

可选地，所述立方相碳化硅基底为3C-SiC层，所述单晶碳化硅层为6H-SiC层。

可选地，所述立方相碳化硅基底的沉积气源包括SiHCl₃、C₃H₈和H₂；

和/或所述立方相碳化硅基底的沉积压力为0.1Torr-1Torr；

和/或所述立方相碳化硅基底的沉积温度为950℃-1200℃；

和/或所述立方相碳化硅基底的厚度为0.1μm-1.0μm。

可选地，通过电子束辐射的方法进行所述无定形处理。

可选地，所述电子束辐射的加速电压在1MV以上，和/或所述电子束辐射的强度为1×10²⁴m^-2S^-1以上。

可选地，所述电子束辐射的温度在170K以上，和/或所述电子束辐射的直径为1μm-3μm。

可选地，所述再结晶处理包括对所述无定形碳化硅层进行激光退火，以使所述无定形碳化硅层顶部表面的温度至1500℃以上。

可选地，所述激光退火使用脉冲激光退火，脉冲为10ns-30ns，循环次数为5000-50000次。