[发明专利]一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法

说明书

本发明公开了一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法，包括：选取SiC衬底；在SiC衬底的正面外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构；在石墨烯/SiC结构的石墨烯上淀积Au膜；在SiC衬底的背面溅射Ni金属形成背面电极；通过光刻法在Au膜上形成第一转移电极图形；刻蚀掉未被第一转移电极图形覆盖的Au膜；刻蚀掉未被Au膜覆盖的石墨烯；通过光刻法在Au膜上形成第二转移电极图形；刻蚀掉未被第二转移电极图形覆盖的Au膜；在Au膜上淀积Au材料形成正面电极，并进行退火处理。本发明方法为一种切实可行的制备方案，与传统的欧姆接触结构相比，高温电学性能更好，更加稳定，且比接触电阻率可以达到10^‑7～10^‑8量级。

技术领域

本发明属于SiC基欧姆接触技术领域，具体涉及一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法。

背景技术

在集成电路制造领域中，欧姆接触的制备是必不可少的关键工艺。近年来，由于对半导体器件在高温条件下应用的需求，研发人员对器件散热能力和热稳定性的研究不断深入。

在集成电路的应用环境中，有很多如发动机等大功率情况，容易产生大量的热，使器件工作温度升高。同时，随着芯片集成度越来越高，热耗越来越大。而高温的工作环境会导致器件性能发生偏移，甚至导致部分结构失效。随着IC产业的迅速发展，越来越多的高性能电子产品面临着更大的散热困境。欧姆接触作为器件制备的关键一步，也急需具备很好地热稳定性和散热能力。以保证其在超高功率或高温的破坏性氛围下仍能稳定的工作，能够长时间的维持比接触欧姆电阻在一个稳定的值。目前，较为普遍的散热方法有水冷、风冷、热电制冷、热管制冷或优化器件布局等方式，通过优化欧姆接触器件的金属组分、结构、工艺等，改善欧姆接触的高温热稳定性。

但是，传统的欧姆接触结构通过调整金属组分、工艺等，使欧姆接触具有高温稳定性，但在一定程度上牺牲了比接触电阻率，是性能上的一个折中。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法。

本发明的一个实施例提供了一种具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法，该具有超高散热性能的SiC基欧姆接触制备方法包括：

选取SiC衬底；

在所述SiC衬底的正面外延生长石墨烯形成石墨烯/SiC结构；

在所述石墨烯/SiC结构的石墨烯上淀积Au膜；

在所述SiC衬底的背面溅射Ni金属形成背面电极；

通过第一次光刻胶光刻方法在所述Au膜上形成第一转移电极图形；

采用湿法刻蚀法刻蚀掉未被所述第一转移电极图形覆盖的所述Au膜；

采用等离子体刻蚀法刻蚀掉未被所述Au膜覆盖的所述石墨烯；

通过第二次光刻胶光刻方法在所述Au膜上形成第二转移电极图形；

采用湿法刻蚀法刻蚀掉未被所述第二转移电极图形覆盖的所述Au膜；

在所述Au膜上淀积Au材料形成正面电极，并进行退火处理，以完成以石墨烯为扩散阻挡层的SiC基欧姆接的制备。

在本发明的一个实施例中，选取所述SiC衬底包括：

对所述SiC衬底进行标准RCA清洗；

对所述SiC衬底表面进行氢刻蚀，工艺条件为：刻蚀温度1600℃，刻蚀时间90min，刻蚀压力96mbar，氢气流量90L/min；