公开(公告)号：CN107331663B

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN201610283432.7

申请日：2016-04-29

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/70

Abstract: 本发明提供一种III族氮化物和硅异质集成衬底及其制作方法，所述III族氮化物和硅异质集成衬底包括：硅衬底；形成于所述硅衬底上的III族氮化物叠层结构；形成于所述III族氮化物叠层结构上的绝缘层；以及形成于所述绝缘层上的顶层硅。本发明的III族氮化物和硅异质集成衬底及其制作方法将所述顶层硅与所述III族氮化物叠层结构集成于同一硅衬底上，其中，所述硅基叠层结构可以用于制作传统电路，结合所述III族氮化物叠层结构可以实现多种应用，为实现“超越摩尔定律”提供重要的技术创新平台。本发明的III族氮化物和硅异质集成衬底中，III族氮化物材料深埋在底部，仅顶层硅及硅衬底面暴露在外面，不会对CMOS工艺造成污染，可以使用CMOS工艺线进行流片。

公开(公告)号：CN107346728A

公开(公告)日：2017-11-14

申请号：CN201610293366.1

申请日：2016-05-05

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L21/205

CPC classification number: H01L21/02381 ,  H01L21/02433 ,  H01L21/0254 ,  H01L21/0262

Abstract: 本发明提供一种大尺寸硅衬底III族氮化物外延生长方法，包括如下步骤：提供一硅衬底；将所述硅衬底放入反应腔体内，并使得所述硅衬底与水平面呈预设角度；所述预设角度大于0°；在所述硅衬底正反两面同时外延生长III族氮化物薄膜。本发明的大尺寸硅衬底III族氮化物外延生长方法针对现有大尺寸硅衬底上GaN外延面临的巨大热膨胀系数失配的问题，提出一种内在应力平衡的双面外延的方法，可以实现任意大尺寸硅衬底上III族氮化物的高质量外延生长，无论在III族氮化物的外延过程还是降温过程，硅衬底能够始终保持平整，从而彻底解决了热失配及晶格失配引起的晶圆翘曲问题。而且，一次生长就可以获得两个面的材料，可以大幅提高生产效率。

公开(公告)号：CN107346725A

公开(公告)日：2017-11-14

申请号：CN201610292147.1

申请日：2016-05-05

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L21/02

Abstract: 本发明提供一种III族氮化物薄膜的剥离转移方法，包括以下步骤：S1：提供一自下而上依次包括硅衬底、绝缘埋层及顶层硅的SOI衬底；S2：在所述顶层硅表面依次形成III族氮化物薄膜及绝缘帽层；S3：进行离子注入，在所述顶层硅中形成离子注入层；S4：提供一基片，将所述基片键合于所述绝缘帽层表面，得到键合结构；S5：进行退火，使得所述键合结构自所述顶层硅处剥离，得到自下而上依次包括基片、绝缘帽层及III族氮化物薄膜的叠层结构。本发明的III族氮化物薄膜的剥离转移方法可实现大尺寸的III族氮化物薄膜转移，并可以得到光滑、高质量的III族氮化物薄膜表面。同时，本发明的III族氮化物薄膜的剥离转移方法可广泛应用于材料制备阶段。

公开(公告)号：CN107346725B

公开(公告)日：2021-03-12

申请号：CN201610292147.1

申请日：2016-05-05

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L21/02

Abstract: 本发明提供一种III族氮化物薄膜的剥离转移方法，包括以下步骤：S1：提供一自下而上依次包括硅衬底、绝缘埋层及顶层硅的SOI衬底；S2：在所述顶层硅表面依次形成III族氮化物薄膜及绝缘帽层；S3：进行离子注入，在所述顶层硅中形成离子注入层；S4：提供一基片，将所述基片键合于所述绝缘帽层表面，得到键合结构；S5：进行退火，使得所述键合结构自所述顶层硅处剥离，得到自下而上依次包括基片、绝缘帽层及III族氮化物薄膜的叠层结构。本发明的III族氮化物薄膜的剥离转移方法可实现大尺寸的III族氮化物薄膜转移，并可以得到光滑、高质量的III族氮化物薄膜表面。同时，本发明的III族氮化物薄膜的剥离转移方法可广泛应用于材料制备阶段。

公开(公告)号：CN107331726B

公开(公告)日：2019-08-20

申请号：CN201610274007.1

申请日：2016-04-28

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L31/173 ,  H01L31/153 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明提供一种集成光耦合器件及其制作方法，所述集成光耦合器件包括：背衬底；形成于所述背衬底上的埋氧层；形成于所述埋氧层上的顶层硅；所述顶层硅包括分立设置的第一硅岛及第二硅岛；形成于所述第一硅岛上的光发射器；形成于所述第二硅岛中的光接收器。本发明的集成光耦合器件及其制造方法可以实现光发射器与光接收器集成于同一绝缘衬底上，减少了器件在封装中的接合线，降低了噪声信号。同时，集成光耦合器件器件尺寸极小，甚至可用于芯片内电学隔离，也免去了封装的光学对准，提高了生产效率，降低了成本。

公开(公告)号：CN107331726A

公开(公告)日：2017-11-07

申请号：CN201610274007.1

申请日：2016-04-28

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L31/173 ,  H01L31/153 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明提供一种集成光耦合器件及其制作方法，所述集成光耦合器件包括：背衬底；形成于所述背衬底上的埋氧层；形成于所述埋氧层上的顶层硅；所述顶层硅包括分立设置的第一硅岛及第二硅岛；形成于所述第一硅岛上的光发射器；形成于所述第二硅岛中的光接收器。本发明的集成光耦合器件及其制造方法可以实现光发射器与光接收器集成于同一绝缘衬底上，减少了器件在封装中的接合线，降低了噪声信号。同时，集成光耦合器件器件尺寸极小，甚至可用于芯片内电学隔离，也免去了封装的光学对准，提高了生产效率，降低了成本。

公开(公告)号：CN107331663A

公开(公告)日：2017-11-07

申请号：CN201610283432.7

申请日：2016-04-29

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L27/04 ,  H01L21/70

CPC classification number: H01L21/20 ,  H01L31/113 ,  H01L33/12 ,  H01L27/04 ,  H01L21/70

Abstract: 本发明提供一种III族氮化物和硅异质集成衬底及其制作方法，所述III族氮化物和硅异质集成衬底包括：硅衬底；形成于所述硅衬底上的III族氮化物叠层结构；形成于所述III族氮化物叠层结构上的绝缘层；以及形成于所述绝缘层上的顶层硅。本发明的III族氮化物和硅异质集成衬底及其制作方法将所述顶层硅与所述III族氮化物叠层结构集成于同一硅衬底上，其中，所述硅基叠层结构可以用于制作传统电路，结合所述III族氮化物叠层结构可以实现多种应用，为实现“超越摩尔定律”提供重要的技术创新平台。本发明的III族氮化物和硅异质集成衬底中，III族氮化物材料深埋在底部，仅顶层硅及硅衬底面暴露在外面，不会对CMOS工艺造成污染，可以使用CMOS工艺线进行流片。

公开(公告)号：CN107342215B

公开(公告)日：2021-09-28

申请号：CN201610283863.3

申请日：2016-04-29

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L21/02

Abstract: 本发明提供一种III族氮化物和硅异质集成衬底及其制造方法，所述III族氮化物和硅异质集成衬底包括：硅衬底；形成于所述硅衬底第一预设区域表面的III族氮化物叠层结构；形成于所述硅衬底第二预设区域表面的硅基叠层结构；所述硅基叠层结构自下而上依次包括第一绝缘层、硅层、第二绝缘层；所述硅基叠层结构与所述III族氮化物叠层结构之间通过隔离结构隔离；覆盖于所述硅基叠层结构及所述III族氮化物叠层结构表面的盖帽层。本发明的III族氮化物和硅异质集成衬底及其制造方法将硅基叠层结构与所述III族氮化物叠层结构集成于同一硅衬底上，所得新型异质集成衬底与CMOS兼容，可以为实现“超越摩尔定律”产品提供重要的技术创新平台。

公开(公告)号：CN107342215A

公开(公告)日：2017-11-10

申请号：CN201610283863.3

申请日：2016-04-29

Applicant: 上海芯晨科技有限公司

Inventor： 陈龙

IPC: H01L21/02

CPC classification number: H01L21/02381 ,  H01L21/02532 ,  H01L21/0254

Abstract: 本发明提供一种III族氮化物和硅异质集成衬底及其制造方法，所述III族氮化物和硅异质集成衬底包括：硅衬底；形成于所述硅衬底第一预设区域表面的III族氮化物叠层结构；形成于所述硅衬底第二预设区域表面的硅基叠层结构；所述硅基叠层结构自下而上依次包括第一绝缘层、硅层、第二绝缘层；所述硅基叠层结构与所述III族氮化物叠层结构之间通过隔离结构隔离；覆盖于所述硅基叠层结构及所述III族氮化物叠层结构表面的盖帽层。本发明的III族氮化物和硅异质集成衬底及其制造方法将硅基叠层结构与所述III族氮化物叠层结构集成于同一硅衬底上，所得新型异质集成衬底与CMOS兼容，可以为实现“超越摩尔定律”产品提供重要的技术创新平台。