公开(公告)号：CN117293031A

公开(公告)日：2023-12-26

申请号：CN202311280397.X

申请日：2023-09-28

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 欧欣 ,  石航宁 ,  游天桂 ,  丁佳欣 ,  伊艾伦

IPC: H01L21/335 ,  H01L29/778 ,  H01L29/10

Abstract: 本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种Ga极性氮化镓电子器件的制备方法及器件。该方法包括：获取第一器件结构；将第一器件结构与第二支撑衬底键合，并去除第一支撑衬底，得到第二器件结构；根据第三支撑衬底的热膨胀系数和氮化镓的热膨胀系数，确定目标键合温度控制方式；将第三支撑衬底与第二器件结构中暴露的氮化镓薄膜表面进行键合，解除目标键合温度控制方式后，异质结结构中的氮化镓沟道层受到压应力；去除第二支撑衬底，得到Ga极性氮化镓电子器件。该方法可以增强氮化镓的极化效应，提高异质结结构中二维电子气的密度，进而提升Ga极性氮化镓电子器件的性能。

公开(公告)号：CN113097124B

公开(公告)日：2023-12-05

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

Inventor： 欧欣 ,  石航宁 ,  游天桂

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。

公开(公告)号：CN116646247A

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202310678551.2

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

Inventor： 欧欣 ,  石航宁 ,  游天桂 ,  伊艾伦 ,  刘旭冬

IPC: H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/778 ,  H01L29/32 ,  H01L21/265 ,  H01L21/266

Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，特别涉及一种氮化镓高电子迁移率晶体管的制备方法。该制备方法包括先对氮化镓单晶衬底的顶面进行氧化处理，以形成氧化镓层，并通过离子注入，以及剥离转移、抛光工艺得到抛光后结构，在抛光后结构的氮化镓层上依次生长氮化镓沟道层和铝镓氮势垒层，得到第一结构；在第一结构的顶面制备源电极、漏电极和栅电极。上述制备方法得到的氮化镓高电子迁移率晶体管具有器件的击穿电压高、防漏电性能好和散热能力强的特点。

公开(公告)号：CN116613057A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310588832.9

申请日：2023-05-23

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 欧欣 ,  石航宁 ,  丁佳欣 ,  游天桂 ,  伊艾伦

IPC: H01L21/18

Abstract: 本申请涉及芯片领域，本申请公开了一种晶圆键合方法、结构及半导体器件，该方法包括：提供第一晶圆及第二晶圆，其中，第一晶圆具有第一键合面，第二晶圆具有第二键合面；在第一晶圆的第一键合面上刻蚀，得到第一凹凸结构；第一凹凸结构包含第一凸起和第一凹槽；在第二晶圆的第二键合面上刻蚀，得到第二凹凸结构；第二凹凸结构包含第二凸起和第二凹槽；基于第一凹凸结构和第二凹凸结构，将第一晶圆和第二晶圆对准后键合，其中，第一凸起对准第二凹槽，第一凹槽对准第二凸起。通过第一凹凸结构和第二凹凸结构之间凹凸对准且键合，能够降低晶圆键合强度对退火温度的依赖、提高键合强度和稳定性。

公开(公告)号：CN114070227B

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202111247949.8

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

Inventor： 欧欣 ,  石航宁 ,  张师斌 ,  游天桂 ,  郑鹏程

IPC: H03H3/08 ,  H03H9/02

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声波谐振器的制备方法及谐振器。方法包括：获取氮化铝单晶晶片；对氮化铝单晶晶片进行离子注入，得到离子注入氮化铝单晶晶片；获取支撑衬底；将离子注入氮化铝单晶晶片与支撑衬底键合，得到异质键合结构；对异质键合结构进行退火处理，得到异质集成器件结构。AlN单晶薄膜具有继承了AlN单晶晶片的优异的晶体质量，从而大大提高AlN声波谐振器的器件性能。此外，为调控AlN的极化性能从而实现调控AlN声波谐振器的性能，选用的AlN单晶晶片的晶面不仅可以为常见的极性面，还可以选用半极性面、非极性面等晶面，使器件应用范围更广泛。

公开(公告)号：CN112530803B

公开(公告)日：2022-05-17

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

Inventor： 欧欣 ,  石航宁 ,  游天桂 ,  伊艾伦 ,  徐文慧

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。

公开(公告)号：CN112530855A

公开(公告)日：2021-03-19

申请号：CN202011412909.X

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

Inventor： 欧欣 ,  石航宁 ,  游天桂 ,  周李平 ,  徐文慧

IPC: H01L21/762 ,  H01L27/12

Abstract: 本发明提供一种复合异质集成半导体结构、半导体器件及制备方法，可集成具有不同功能、不同特性的材料层，实现复合异质集成，且根据不同材料层所具有的特点，从而可发挥各材料层的不同优势，以获得高质量、高性能的半导体器件；进一步的，半导体单晶晶片可以回收循环利用，从而可大大降低成本。