一种大面积自支撑宽禁带半导体材料的制作方法

摘要

本发明公开了一种基于双缓冲柔性衬底的大面积、自支撑宽禁带半导体材料制作方法。主要解决现有技术制作的宽禁带半导体材料存在高缺陷密度、大量裂纹、外延材料厚度过小，无法剥离等技术问题。其技术方案是：首先在硅片上制作SOI结构；接着在SOI结构的SOL上利用光刻、外延工艺制作岛状缓冲层，形成双缓冲柔性衬底；接着在该双缓冲柔性衬底上外延生长半导体材料；最后将所生长半导体材料下面的双缓冲柔性衬底或SOI结构层剥离掉，最终形成所需的大面积、自支撑宽禁带半导体材料。本发明具有能够释放外延材料与硅片材料之间因晶格失配、热失配产生高应力的优点，可用于进行碳化硅SiC、氮化镓GaN等材料的制作。

主权项

1.一种大面积自支撑宽禁带半导体材料的制作方法，按如下过程进行：第一步，根据自支撑外延层的应用选择硅片的晶向和尺寸；第二步，利用常规的注氧隔离SIMOX、硅片键合BESOI、智能剥离UNIBOND在所选的硅片上制作掩埋氧化层BOX、表层硅SOL，形成SOI结构；第三步，在SOI结构的表层硅SOL上利用光刻、外延工艺制作岛状缓冲层，形成双缓冲柔性衬底；第四步，在所述双缓冲柔性衬底上利用常规的外延工艺生长半导体材料；第五步，利用常规的剥离工艺将所述半导体材料下面的双缓冲柔性衬底或SOI结构层剥离掉，形成大面积、自支撑的宽禁带半导体材料。