本发明属于半导体集成电路设计制造领域，特别是涉及一种半导体器件的制作方法。
背景技术：
1、以氮化镓(gan)及其合金为代表的第三代半导体材料是近十几年来国际上倍受重视的新型半导体材料，它具有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、介电常数小、导热性能好、结构稳定等诸多优异性能，在光电子和微电子技术领域都具有巨大的应用前景。
2、当前，氮化镓器件(包含led、ld、功率器件)之结构，一般为gan异质外延于蓝宝石、碳化硅或硅衬底上。由于晶格失配和热失配，异质外延的gan内部存在较大的应力，产生严重缺陷(缺陷密度>108/cm3)，使得器件特性受限，并且影响可靠性(reliability)。
3、解决晶格失配的一个方法，就是使用gan单晶衬底。氮化镓器件同质外延于gan单晶衬底，将可大幅降低应力与缺陷(缺陷密度可低至105/cm3)，同质外延对于满足高性能器件或是ld应用需求有巨大潜力。当前的gan单晶衬底价格昂贵，限制了应用。
4、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体器件的制作方法，用于解决现有技术中由于晶格失配和热失配，异质外延的gan内部存在较大的应力的问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体器件的制作方法，所述制作方法包括：提供一衬底，通过化学气相沉积工艺在所述衬底上形成过渡金属二卤化物(transition metal dihalides，tmds)层；对所述过渡金属二卤化物层进行预处理，以在所述过渡金属二卤化物层表面形成悬挂键；在所述过渡金属二卤化物层上形成成核层；在所述成核层上生长gan外延结构。
3、可选地，所述衬底包括gan衬底、si衬底、sic衬底和al2o3衬底中的一种。
4、可选地，通过化学气相沉积工艺(chemical vapor deposition，cvd)在所述衬底形成过渡金属二卤化物层包括：将金属前驱体和卤素前驱体引入到反应室中，在所述衬底表面反应形成过渡金属二卤化物层，所述金属前驱体为wf6和mof6中的一种或两种，所述卤素前驱体为h2s和h2se中的一种或两种，所述过渡金属二卤化物层包括ws2、mos2、wse2和mose2中的一种或两种以上所形成的组合物。
5、可选地，所述过渡金属二卤化物层的厚度为1～5个原子层。
6、可选地，在所述过渡金属二卤化物层表面形成悬挂键包括以下中的一种：a)采用hcl溶液或hcl气体对过渡金属二卤化物层进行蚀刻，以在所述过渡金属二卤化物层表面形成悬挂键；b)采用cl2气体对过渡金属二卤化物层进行蚀刻，以在所述过渡金属二卤化物层表面形成悬挂键；c)采用氨气对过渡金属二卤化物层进行蚀刻，以在所述过渡金属二卤化物层表面形成悬挂键；d)采用hf水溶液或缓冲hf溶液对过渡金属二卤化物层进行蚀刻，以在所述过渡金属二卤化物层表面形成悬挂键。
7、可选地，通过溅射工艺(sputter)、金属有机化学气相沉积工艺(metal organicchemical vapor deposition，mocvd)或原子层沉积工艺(atomic layer deposition，ald)在所述过渡金属二卤化物层上形成成核层，所述成核层包括aln层。
8、可选地，在所述成核层上生长gan外延结构包括：在所述成核层上形成生长阻挡层；对所述生长阻挡层进行图形化处理，以在所述成核层上形成图形化阻挡层，所述图形化阻挡层包括间隔排布的第一阻挡层和位于相邻第一阻挡层之间的生长区域；在所述生长区域上生长gan外延层，生长的所述gan外延层被所述第一阻挡层阻隔成多个独立的gan外延单元；在所述gan外延单元上生长gan器件层。
9、可选地，所述生长区域中还设置有多个间隔排布的第二阻挡层，所述gan外延单元通过纵向生长和在所述第二阻挡层之上的横向生长合并为连续的膜层。
10、可选地，在所述成核层上形成生长阻挡层包括：采用电子束蒸发工艺、溅射工艺或化学气相沉积工艺在所述过渡金属二卤化物层表面沉积氧化硅薄膜或氮化硅薄膜，作为所述生长阻挡层。
11、可选地，通过氢化物气相沉积工艺(hydride vapor phase epitaxy，hvpe)生长所述gan外延层，通过金属有机化学气相沉积工艺或分子束外延工艺(molecular beamepitaxy，mbe)在所述gan外延单元上生长gan器件层，所述器件层的结构包括sbd结构、hemt结构、cavet结构、ld结构中的一种。
12、可选地，基于所述gan器件层制备出半导体芯片，其中，由一个所述gan外延单元上的gan器件层制得一个所述半导体芯片。
13、可选地，还包括步骤：剥离所述衬底；对所述衬底进行研磨以去除表面缺陷，获得重复使用的衬底。
14、可选地，通过机械剥离工艺剥离所述衬底，包括：通过热处理或者化学腐蚀的方法降低所述过渡金属二卤化物层与所述gan外延层之间的结合力；将半导体芯片一面粘附于热释性胶带；通过机械方法去除所述衬底；通过湿法腐蚀去除所述热释性胶带或通过高温工艺使所述热释性胶带失去粘力后直接去除所述热释性胶带。
15、可选地，通过激光剥离工艺剥离所述衬底，包括：在常温下利用366～689纳米波长的激光照射所述过渡金属二卤化物层以使所述过渡金属二卤化物层与所述成核层剥离。
16、可选地，在机械剥离或激光剥离时所述成核层自然断裂，去除所述热释性胶带后，形成相互独立的半导体芯片。
17、如上所述，本发明的半导体器件的制作方法，具有以下有益效果：
18、本发明通过在过渡金属二卤化物层上外延生长gan层，可以获得高质量、高稳定性的gan晶体。
19、本发明通过采用机械剥离或激光剥离的方法，可以实现衬底完整分离；剥离后的衬底通过抛光研磨处理后可以重复应用，同时可以省去制造器件时衬底的研磨减薄工序。
20、本发明剥离衬底后，成核层自然断裂形成一个半导体芯片，可以省去切割形成半导体芯片的工序。
21、本发明器件的制作方法具有操作简单、成本低、适用范围广等特点，具有较高的实用价值和应用前景。
1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：
2.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：通过化学气相沉积工艺在所述衬底形成过渡金属二卤化物层包括：将金属前驱体和卤素前驱体引入到反应室中，在所述衬底表面反应形成过渡金属二卤化物层，所述金属前驱体为wf6和mof6中的一种或两种，所述卤素前驱体为h2s和h2se中的一种或两种，所述过渡金属二卤化物层包括ws2、mos2、wse2和mose2中的一种或两种以上所形成的组合物。
3.根据权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：在所述成核层上生长gan外延结构包括：
4.根据权利要求3所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：所述生长区域中还设置有多个间隔排布的第二阻挡层，所述gan外延单元通过纵向生长和在所述第二阻挡层之上的横向生长合并为连续的膜层。
5.根据权利要求3所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：通过氢化物气相沉积工艺生长所述gan外延层，通过金属有机化学气相沉积工艺或分子束外延工艺在所述gan外延单元上生长gan器件层，所述器件层的结构包括sbd结构、hemt结构、cavet结构、ld结构中的一种。
6.根据权利要求3所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：还包括步骤：基于所述gan器件层制备出半导体芯片，其中，由一个所述gan外延单元上的gan器件层制得一个所述半导体芯片。
7.根据权利要求6所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：还包括步骤：
8.根据权利要求7所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：通过机械剥离工艺剥离所述衬底，包括：
9.根据权利要求8所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：通过激光剥离工艺剥离所述衬底，包括：在常温下利用366～689纳米波长的激光照射所述过渡金属二卤化物层以使所述过渡金属二卤化物层与所述成核层剥离。
10.根据权利要求8或9所述的半导体器件的制作方法，其特征在于：在机械剥离或激光剥离时所述成核层自然断裂，去除所述热释性胶带后，形成相互独立的半导体芯片。
