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公开(公告)号：CN113097352A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110363036.6
申请日：2021-04-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 浙江中科尚弘离子装备工程有限公司
IPC: H01L33/00 , H01L33/32 , H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种氮化镓半导体结构、Micro LED器件及制备方法，氮化镓半导体结构包括基底、第二介质层、第一介质层及氮化镓单晶薄膜，第一介质层中具有第一凹槽，氮化镓单晶薄膜中具有第二凹槽，且第一凹槽及第二凹槽相连通。本发明通过剥离法获得氮化镓单晶薄膜，相对于传统异质外延法获得的氮化镓单晶薄膜，具有更高的晶体质量，以及显著降低的缺陷及位错密度；直接采用同质外延法形成分立的Micro LED外延结构，制备工艺简化，可避免芯片分离工艺中对外延结构造成的损伤，使器件性能更优异；可直接在基底中制备驱动电路，从而无需进行巨量转移，简化工艺，以及工艺难度和成本显著降低。
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公开(公告)号：CN112530803A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011410376.1
申请日：2020-12-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335 , H01L21/762 , H01L21/78
Abstract: 本发明提供一种GaN基HEMT器件的制备方法，可以将自支撑GaN单晶衬底上同质外延的高质量AlGaN/GaN结构转移至支撑衬底，在简单处理去除表面的残留层后，生长源、漏、栅电极即可获得高性能的GaN基HEMT器件；自支撑GaN单晶衬底没有损耗，可以回收循环利用，从而大大降低成本；根据不同支撑衬底的材料特点，可实现GaN基HEMT器件与支撑衬底的异质集成，发挥GaN基HEMT器件的不同优势，以提升GaN基HEMT器件的性能，使得GaN基HEMT器件在高频率、高功率状态下可长时间稳定工作；可应用于制备N极性面GaN基HEMT器件以及Ga极性面GaN基HEMT器件，扩大应用范围。
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公开(公告)号：CN111540684A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010393966.1
申请日：2020-05-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335 , H01L29/778 , H01L29/10
Abstract: 本发明提供一种金刚石基异质集成氮化镓薄膜与晶体管的微电子器件及其制备方法，包括以下步骤：S1，提供具有注入面的氮化镓单晶晶片；S2，从注入面向氮化镓单晶晶片进行氢离子注入，使得注入离子到达预设深度并形成注入缺陷层，上方形成氮化镓单晶薄膜；S3，将氮化镓单晶薄膜与金刚石支撑衬底键合；S4，退火处理使沿着所述注入缺陷层剥离，注入缺陷层形成损伤层；S5，表面处理以除去损伤层；以及S6，在氮化镓单晶薄膜表面进行同质外延生长制备晶体管，即得。根据本发明制备的金刚石基氮化镓晶体管在性能上大大提升，具有高电子迁移率、散热能力强的特性，可在高频率、高功率状态下长时间稳定工作，相对现有技术具有非常显著的优越性。
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公开(公告)号：CN117293019A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311232162.3
申请日：2023-09-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/265 , H01L21/18 , H01L21/324
Abstract: 本发明涉及一种基于翘区的异质集成剥离方法，包括：步骤S1，提供晶圆样品，所述晶圆样品具有第一表面和第二表面；步骤S2，从所述晶圆样品的第一表面进行第一离子注入，形成具有翘区的晶圆样品；步骤S3，提供支撑衬底，所述支撑衬底具有第一表面和第二表面；步骤S4，所述从支撑衬底的第二表面进行第二离子注入，形成具有翘区的支撑衬底；步骤S5，将具有翘区的晶圆样品的第一表面与具有翘区的支撑衬底的第二表面进行键合，得到键合对；步骤S6，对所述键合对进行退火剥离处理，得到异质集成结构。本发明能够降低退火剥离过程中晶圆样品和衬底解键合的可能性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117080122A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311069154.1
申请日：2023-08-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种异质键合结构制备方法、异质键合结构及半导体器件。在第一衬底的预设深度形成缺陷层后，将第一衬底与第二衬底键合得到第一异质键合结构；将第一衬底减薄至目标厚度；刻蚀第一衬底，以在第一衬底上形成阵列沟槽；对所述第一异质键合结构进行退火处理，沿缺陷层剥离部分第一衬底，得到目标异质键合结构。通过在退火剥离之前先将第一衬底减薄，这样高温退火过程中尽可能大幅减小热失配应力，避免解键合情况的发生，在第一衬底上刻蚀形成阵列沟槽，吸收释放退火工艺引起的形变，进一步减小应力，避免第一衬底的碎裂。
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公开(公告)号：CN116759312A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310686283.9
申请日：2023-06-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335 , H01L29/06 , H01L29/778
Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种氮化镓电流孔径垂直型电子器件的制备方法。通过在氮化镓单晶衬底中形成缺陷层，以及在氮化镓单晶衬底的存在预设间隔距离的两个预设区域分别制备一个电流阻挡结构；电流阻挡结构的材料包括介质材料和超宽禁带材料；将氮化镓单晶衬底的顶部与支撑衬底进行键合，并依次进行退火剥离和抛光处理，再依次外延氮化镓沟道层和铝镓氮势垒层和制备电极层。上述制备方法得到的器件具有能够承受较大的击穿电压，不易发生穿通漏电的特点。
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公开(公告)号：CN113097124A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110361588.3
申请日：2021-04-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/78
Abstract: 本发明提供一种异质集成GaN薄膜及GaN器件的制备方法，基于剥离GaN单晶晶片可获得低位错密度、低缺陷密度、高质量的GaN单晶薄膜；GaN单晶薄膜先经离子束剥离转移到热失配较小的蓝宝石单晶晶片上，而后经激光剥离转移到支撑衬底上，制备过程中无需担心解键合的问题，可降低异质集成热失配较大或表面粗糙度较大的材质时的工艺难度；最终获得的GaN单晶薄膜的Ga极性面向上，可兼容目前主流的GaN器件，且GaN单晶薄膜表层区域的离子注入缺陷少、晶体质量好；可灵活选择支撑衬底，发挥支撑衬底优势，扩大应用；剥离后的GaN单晶晶片可回收利用，降低成本。本发明通过异质集成，可制备高导热、高性能的GaN器件。
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公开(公告)号：CN111540710A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010393159.X
申请日：2020-05-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/78 , H01L21/67 , H01L23/373 , H01L21/335
Abstract: 本发明涉及一种高导热氮化镓高功率HEMT器件的制备方法，其包括如下步骤：S1，提供生长有氮化镓的硅基异质集成碳化硅单晶薄膜结构，该生长有氮化镓的硅基异质集成碳化硅单晶薄膜结构包括氮化镓单晶薄膜、碳化硅单晶薄膜和第一硅支撑衬底；S2，通过柔性衬底或硬质衬底将氮化镓从第一硅支撑衬底转移到金属衬底上以得到高导热氮化镓高功率HEMT器件，该高导热氮化镓高功率HEMT器件包括氮化镓器件、碳化硅单晶薄膜和金属衬底。根据本发明的高导热氮化镓高功率HEMT器件的制备方法，通过转移将氮化镓转移到高绝缘高导热的金属衬底上，从而使得碳化硅单晶薄膜上生长的氮化镓器件在长时间工作状态下保持其器件性能。
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公开(公告)号：CN117637476A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311746500.5
申请日：2023-12-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335 , H01L29/778 , H01L21/683 , H01L21/78
Abstract: 本发明涉及一种晶圆键合方法，通过在外延生长GaN/AlN的过程中，引入富氢的GaN/AlN介质层，进一步达到降低剥离过程中离子注入剂量的方法，以提高剥离下来的GaN/AlN薄膜的质量，达到更好的异质集成效果。
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