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公开(公告)号：CN117153673A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311212465.9
申请日：2023-09-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/18 , H01L21/265
Abstract: 本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种异质键合结构、半导体器件及其制备方法。方案包括获取器件晶片；朝向器件晶片的第一键合面进行第一离子注入形成预设深度的体积型缺陷；第一离子注入的离子是与器件晶片的材料元素相同的离子；朝向第一键合面进行第二离子注入，以在体积型缺陷处形成缺陷层；获取支撑衬底，支撑衬底具有第二键合面，通过第一键合面与第二键合面将器件晶片与支撑衬底键合，得到第一异质键合结构；将第一异质键合结构沿缺陷层剥离部分器件晶片，得到目标异质键合结构。本发明可控制第二离子注入的离子注入剂量不会过高；且第二离子注入的离子能够增大体积型缺陷内部的压强，提高异质键合结构中薄膜剥离转移的效率及质量。
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公开(公告)号：CN116487340A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310474680.X
申请日：2023-04-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L23/367 , H01L23/46 , H01L27/088
Abstract: 本发明提供一种具有微流道的异质集成氧化镓场效应晶体管及制备方法，通过在氧化镓异质集成结构中直接制备嵌入式的微流道，可使得冷却介质直接靠近热源流过，从而实现高效的散热，降低场效应晶体管的沟道温度，优化器件的热性能。本发明的基于内嵌微流道和异质集成的氧化镓场效应晶体管，具有结构紧凑，传热效率高，冷却系统能耗低等优点。
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公开(公告)号：CN113904645B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111249926.0
申请日：2021-10-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及声波谐振器制备技术领域，特别涉及一种氮化铝/碳化硅复合声波谐振器的制备方法及谐振器。方法包括：获取支撑衬底；在支撑衬底上形成碳化硅单晶薄膜层；对碳化硅单晶薄膜层减薄，以使碳化硅单晶薄膜层形成超薄碳化硅单晶薄膜层；在超薄碳化硅单晶薄膜层上制作氮化铝薄膜，以使超薄碳化硅单晶薄膜层与氮化铝薄膜形成复合压电器件层；在复合压电器件层上制作上电极，上电极设置在氮化铝薄膜上。在支撑衬底上通过离子束剥离和键合的方法形成碳化硅单晶薄膜层，得到与AlN更匹配的SiC作为外延模板，大大提高了外延AlN薄膜的晶体质量，从而提高器件性能与可靠性。
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公开(公告)号：CN115295404A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210943233.X
申请日：2022-08-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/18 , H01L21/283
Abstract: 本发明提供一种Ga2O3基异质集成pn结的制备方法，其包括将n型Ga2O3晶片和p型半导体晶片的至少一种作为待剥离材料，自待剥离材料的抛光面进行离子注入，形成缺陷层；将n型Ga2O3晶片与p型半导体晶片的抛光面键合；退火处理并沿缺陷层剥离，去除表面损伤层，进行同质外延，进行金属沉积并进行退火。本发明的制备方法通过离子束剥离与转移以及外延工艺，将n型Ga2O3转移到p型半导体晶片上，解决现有技术中Ga2O3材料p型掺杂困难，将n型Ga2O3材料与p型半导体材料进行异质集成后电学性能受限的问题，对Ga2O3材料在双极型器件领域的应用意义重大，大大拓展Ga2O3材料的应用范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115206811A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202110379342.9
申请日：2021-04-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种异质键合结构及制备方法，通过对异质衬底进行离子注入与退火，在异质衬底中形成结构松散层，以容纳亲水性键合过程中界面处产生的水汽，以及离子束剥离与转移工艺中键合界面处的离子和气体分子，解决了亲水性键合过程中键合界面处水汽聚集引起的起泡问题和利用离子束剥离与转移技术进行半导体材料异质集成时注入离子聚集在键合界面处引起的电场拥簇和起泡的问题，优化了异质键合工艺，提高了异质衬底与键合材料的界面质量，以及利用该异质键合结构制成的器件的可靠性，对由异质键合结构制成的器件的发展意义重大。
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公开(公告)号：CN111262127B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202010079728.3
申请日：2020-02-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种硅基InGaAs激光器衬底的制备方法，包括：S1：在供体衬底上赝晶生长InxGa1‑xAs外延层薄膜；S2：外延层薄膜远离供体衬底的一面为注入面，自注入面向外延层进行离子注入和在注入面表面沉积第一金属层，注入的离子在外延层内形成剥离层；S3：在支撑衬底表面沉积第二金属层；S4：通过将第一金属层和第二金属层键合使得支撑衬底、第二金属层、第一金属层、外延层和供体衬底依次连接形成整体；S5：将键合后的整体进行退火处理，沿剥离层将供体衬底剥离，外延层转移至支撑衬底上形成硅基InGaAs衬底；本发明还提供一种衬底及激光器；本发明能够突破现有二元化合物晶格常数对激光器的限制，扩大生长在衬底上的激光器在材料选择和结构设计的自由度。
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公开(公告)号：CN114530421A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210063101.8
申请日：2022-01-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/8258 , H01L27/092
Abstract: 本申请实施例所公开的一种器件的制备方法及其结构，包括对第二衬底进行离子注入，在第二衬底的内部形成缺陷层，得到待键合结构，将待键合结构和第一衬底进行键合，得到异质衬底，将第三衬底与异质衬底进行键合，得到异质复合衬底；异质复合衬底包括待刻蚀区域、待生长区域和待制备区域；待刻蚀区域、待生长区域和待制备区域依次连接设置，在待刻蚀区域制备调制掺杂场效应晶体管结构，且在待生长区域制备隔离结构，且在待制备区域制备互补金属氧化物半导体结构，将调制掺杂场效应晶体管结构与互补金属氧化物半导体结构连接，得到器件。本申请可以兼容调制掺杂场效应晶体管和互补金属氧化物半导体，可以减小热应力。
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公开(公告)号：CN113904645A
公开(公告)日：2022-01-07
申请号：CN202111249926.0
申请日：2021-10-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及声波谐振器制备技术领域，特别涉及一种氮化铝/碳化硅复合声波谐振器的制备方法及谐振器。方法包括：获取支撑衬底；在支撑衬底上形成碳化硅单晶薄膜层；对碳化硅单晶薄膜层减薄，以使碳化硅单晶薄膜层形成超薄碳化硅单晶薄膜层；在超薄碳化硅单晶薄膜层上制作氮化铝薄膜，以使超薄碳化硅单晶薄膜层与氮化铝薄膜形成复合压电器件层；在复合压电器件层上制作上电极，上电极设置在氮化铝薄膜上。在支撑衬底上通过离子束剥离和键合的方法形成碳化硅单晶薄膜层，得到与AlN更匹配的SiC作为外延模板，大大提高了外延AlN薄膜的晶体质量，从而提高器件性能与可靠性。
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公开(公告)号：CN112635323B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202011477988.2
申请日：2020-12-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335 , H01L21/02
Abstract: 本申请公开了一种SiC基异质集成氮化镓薄膜与HEMT器件的制备方法，包括获取SiC晶圆；在所述SiC晶圆的Si面上形成SiO2保护层；对所述SiC晶圆进行不同能量的多次氢离子注入；去除所述SiO2保护层；对所述SiC晶圆进行退火处理；在所述SiC晶圆的Si面上形成氮化镓薄膜；在所述氮化镓薄膜的表面制备HEMT器件。本申请的SiC基异质集成氮化镓薄膜与HEMT器件的制备方法通过在SiC衬底中引入富氢层对SiC衬底进行改性，实现利用产业成熟、低成本的高掺杂SiC衬底代替传统昂贵的高纯半绝缘SiC衬底作为氮化镓薄膜外延生长的优良支撑材料，可以在提高器件性能的同时大大降低器件的生产成本。
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