首页 / 外延基板及其制造方法

外延基板及其制造方法有效专利 发明

具体技术细节

[0005] 本发明提供一种外延基板,能解决外延和基板界面电阻降低以及寄生功率损失的问题。
[0006] 本发明另提供一种外延基板的制造方法,能制作出解决外延和基板界面电阻降低以及寄生功率损失等问题的基板。
[0007] 本发明的外延基板包括硅基板以及碳化硅层。硅基板具有相对的第一表面与第二表面,其中第一表面为外延面。碳化硅层位于硅基板内,且碳化硅层与第一表面之间的距离介于100埃 与500埃之间。
[0008] 在本发明的一实施例中,上述硅基板的第一表面具有单晶结构。
[0009] 在本发明的一实施例中,上述碳化硅层的厚度介于100埃与4000埃之间。
[0010] 在本发明的一实施例中,上述硅基板的第一表面的表面粗糙度介于0.1纳米(nm)与0.3纳米之间。
[0011] 在本发明的一实施例中,上述碳化硅层为单层结构或多层结构。
[0012] 在本发明的一实施例中,上述多层结构包括第一层与第二层,且第一层位于第二层与第一表面之间。
[0013] 在本发明的一实施例中,上述第一层与第二层直接接触。
[0014] 在本发明的一实施例中,上述第一层不直接接触第二层。
[0015] 在本发明的一实施例中,上述第一层与第二层之间的距离介于100埃与500埃之间。
[0016] 在本发明的一实施例中,上述第一层的碳离子浓度大于所述第二层的碳离子浓度。
[0017] 在本发明的一实施例中,上述硅基板包括硅绝缘体(SOI)基板。
[0018] 本发明的外延基板的制造方法包括提供具有相对的第一表面与第二表面的硅基板,然后对硅基板的第一表面进行离子注入工艺,以于硅基板内注入碳离子,再进行高温退火处理,以使碳离子扩散并于硅基板内形成碳化硅层,其中碳化硅层与第一表面之间的距离介于100埃与500埃之间。
[0019] 在本发明的另一实施例中,上述离子注入工艺的注入能量介于5KeV与15KeV之间。
[0020] 在本发明的另一实施例中,上述离子注入工艺中的离子注入剂量介于1×1012cm-2与5×1015cm-2之间。
[0021] 在本发明的另一实施例中,上述离子注入工艺中的离子注入浓度介于2×1017cm-3与2.7×1021cm-3之间。
[0022] 在本发明的另一实施例中,上述高温退火处理的温度介于1200度(℃)与1300℃之间。
[0023] 在本发明的另一实施例中,上述高温退火处理的时间介于5小时与10小时之间。
[0024] 在本发明的另一实施例中,上述高温退火处理的气氛为氩气、氮气或其组合。
[0025] 基于上述,本发明通过形成碳化硅层于硅基板内部,且控制碳化硅层与第一表面之间的距离介于100埃 与500埃之间,因此可通过碳化硅层解决在外延面因自发或压电极化而产生的界面电阻降低以及寄生功率损失的问题。
[0026] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。

法律保护范围

涉及权利要求数量18:其中独权2项,从权-2项

1.一种外延基板,其特征在于,包括:
硅基板,具有相对的第一表面与第二表面,其中所述第一表面为外延面;以及碳化硅层,位于所述硅基板内,且所述碳化硅层与所述第一表面之间的距离介于100埃与500埃之间。
2.根据权利要求1所述的外延基板,其中所述硅基板的所述第一表面具有单晶结构。
3.根据权利要求1所述的外延基板,其中所述碳化硅层的厚度介于100埃与4000埃之间。
4.根据权利要求1所述的外延基板,其中所述硅基板的所述第一表面的表面粗糙度介于0.1纳米与0.3纳米之间。
5.根据权利要求1所述的外延基板,其中所述碳化硅层为单层结构或多层结构。
6.根据权利要求5所述的外延基板,其中所述多层结构包括第一层与第二层,且所述第一层位于所述第二层与所述第一表面之间。
7.根据权利要求6所述的外延基板,其中所述第一层与所述第二层直接接触。
8.根据权利要求6所述的外延基板,其中所述第一层不直接接触所述第二层。
9.根据权利要求8所述的外延基板,其中所述第一层与所述第二层之间的距离介于100埃与500埃之间。
10.根据权利要求6所述的外延基板,其中所述第一层的碳离子浓度大于所述第二层的碳离子浓度。
11.根据权利要求1所述的外延基板,其中所述硅基板包括硅绝缘体基板。
12.一种制造如权利要求1~11中任一所述的外延基板的方法,其特征在于,包括:
提供硅基板,所述硅基板具有相对的第一表面与第二表面;
对所述硅基板的所述第一表面进行离子注入工艺,以于所述硅基板内注入碳离子;以及
进行高温退火处理,以使所述碳离子扩散并于所述硅基板内形成碳化硅层,其中所述碳化硅层与所述第一表面之间的距离介于100埃与500埃之间。
13.根据权利要求12所述的外延基板的制造方法,其中所述离子注入工艺的注入能量介于5KeV与15KeV之间。
14.根据权利要求12所述的外延基板的制造方法,其中所述离子注入工艺中的离子注入剂量介于1×1012cm-2与5×1015cm-2之间。
15.根据权利要求12所述的外延基板的制造方法,其中所述离子注入工艺中的离子注入浓度介于2×1017cm-3与2.7×1021cm-3之间。
16.根据权利要求12所述的外延基板的制造方法,其中所述高温退火处理的温度介于
1200℃与1300℃之间。
17.根据权利要求12所述的外延基板的制造方法,其中所述高温退火处理的时间介于5小时与10小时之间。
18.根据权利要求12所述的外延基板的制造方法,其中所述高温退火处理的气氛为氩气、氮气或其组合。

当前第2页 第1页 第2页 第3页
相关技术
基板相关技术
外延基相关技术
施英汝发明人的其他相关专利技术