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公开(公告)号：CN116741639A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310736843.7
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/683 , H01L29/78
Abstract: 本申请公开了一种半导体器件的制备方法及半导体器件，该方法通过在第一碳化硅衬底上同质外延一外延层；在外延层中形成的外延缺陷层制作掺杂阱区，并与第二碳化硅衬底进行键合；第一碳化硅衬底的衬底质量高于第二碳化硅衬底的衬底质量；沿外延缺陷层剥离包含第一碳化硅衬底在内的部分器件结构并对剥离表面进行后处理，暴露经剥离的外延层中的第二面；并将经导电处理后的第二面与硅衬底进行键合；去除第二碳化硅衬底，并激活键合界面以及制备栅氧层及金属层，形成半导体器件。从而解决了在硅衬底上外延碳化硅的难题，并且能充分发挥碳化硅材料自身的优异性能，提高半导体器件的性能，同时降低了对高质量碳化硅材料的依赖和器件成本。
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公开(公告)号：CN116741634B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202310737343.5
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本申请公开了一种双极型功率器件及其制备方法，该方法通过在高质量的碳化硅单晶衬底上的外延层与其中的剥离层之间制作嵌有掺杂子区的阱区，并与低质量的中间碳化硅衬底进行一次键合；沿剥离层剥离包含碳化硅单晶衬底在内的部分器件结构并对剥离表面进行后处理，暴露经剥离的外延层中的第二面并对其进行导电处理，形成第二器件结构；将具有双面注入层的硅衬底与倒置的第二器件结构进行二次键合；去掉中间碳化硅衬底并激活键合界面，并制备电极层以形成双极型功率器件。从而在克服硅基制备碳化硅材料困难的基础上，降低碳化硅单片成本，提供了一种用于低成本制备高耐压的双极型功率器件器件的解决方案。
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公开(公告)号：CN116613069A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310736855.X
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L23/373 , H01L23/367 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供一种场效晶体管的制备方法，涉及半导体制造技术领域，包括：获取硅晶圆，所述硅晶圆的第一表面形成有第一键合介质层；在所述硅晶圆内的预设深度形成缺陷层；获取碳化硅晶圆，将所述硅晶圆的所述第一键合介质层与所述碳化硅晶圆的第一表面键合形成第一键合结构；所述碳化硅晶圆的材料为绝缘型碳化硅；对所述第一键合结构进行第一退火处理，沿所述缺陷层剥离部分所述硅晶圆，得到第二键合结构；在所述第二键合结构的所述硅晶圆上形成掺杂导电离子的器件层；在所述器件层的表面沉积散热层，得到目标场效晶体管。通过本发明提出的方法所制备的MOSFET器件，从上下两个方向进行散热，散热效果佳，延长使用寿命、信号稳定、可靠度高，器件性能佳。
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公开(公告)号：CN116705605B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202310736872.3
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335 , H01L29/778
Abstract: 本公开涉及一种硅基氮化镓HEMT器件及其制备方法，该方法包括：对N型导电碳化硅衬底进行离子注入；对离子注入后的N型导电碳化硅衬底的表面进行绝缘处理，得到绝缘处理后的N型导电碳化硅衬底；获取硅衬底；将硅衬底与绝缘处理后的N型导电碳化硅衬底进行键合，对键合后的复合衬底进行剥离处理，得到复合硅基衬底；对复合硅基衬底的表面进行绝缘处理，得到绝缘处理后的复合硅基衬底；于绝缘处理后的复合硅基衬底的表面外延氮化镓薄膜；于氮化镓薄膜的表面制备HEMT器件层，得到硅基氮化镓HEMT器件。本公开的硅基氮化镓HEMT器件制备方法，不仅可以降低制备成本，还可以扩大硅基氮化镓HEMT器件的尺寸。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116741634A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310737343.5
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/331 , H01L21/18 , H01L29/739
Abstract: 本申请公开了一种双极型功率器件及其制备方法，该方法通过在高质量的碳化硅单晶衬底上的外延层与其中的剥离层之间制作嵌有掺杂子区的阱区，并与低质量的中间碳化硅衬底进行一次键合；沿剥离层剥离包含碳化硅单晶衬底在内的部分器件结构并对剥离表面进行后处理，暴露经剥离的外延层中的第二面并对其进行导电处理，形成第二器件结构；将具有双面注入层的硅衬底与倒置的第二器件结构进行二次键合；去掉中间碳化硅衬底并激活键合界面，并制备电极层以形成双极型功率器件。从而在克服硅基制备碳化硅材料困难的基础上，降低碳化硅单片成本，提供了一种用于低成本制备高耐压的双极型功率器件器件的解决方案。
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公开(公告)号：CN116741639B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202310736843.7
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H10D30/01 , H01L21/683 , H10D30/60
Abstract: 本申请公开了一种半导体器件的制备方法及半导体器件，该方法通过在第一碳化硅衬底上同质外延一外延层；在外延层中形成的外延缺陷层制作掺杂阱区，并与第二碳化硅衬底进行键合；第一碳化硅衬底的衬底质量高于第二碳化硅衬底的衬底质量；沿外延缺陷层剥离包含第一碳化硅衬底在内的部分器件结构并对剥离表面进行后处理，暴露经剥离的外延层中的第二面；并将经导电处理后的第二面与硅衬底进行键合；去除第二碳化硅衬底，并激活键合界面以及制备栅氧层及金属层，形成半导体器件。从而解决了在硅衬底上外延碳化硅的难题，并且能充分发挥碳化硅材料自身的优异性能，提高半导体器件的性能，同时降低了对高质量碳化硅材料的依赖和器件成本。
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公开(公告)号：CN116705605A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310736872.3
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335 , H01L29/778
Abstract: 本公开涉及一种硅基氮化镓HEMT器件及其制备方法，该方法包括：对N型导电碳化硅衬底进行离子注入；对离子注入后的N型导电碳化硅衬底的表面进行绝缘处理，得到绝缘处理后的N型导电碳化硅衬底；获取硅衬底；将硅衬底与绝缘处理后的N型导电碳化硅衬底进行键合，对键合后的复合衬底进行剥离处理，得到复合硅基衬底；对复合硅基衬底的表面进行绝缘处理，得到绝缘处理后的复合硅基衬底；于绝缘处理后的复合硅基衬底的表面外延氮化镓薄膜；于氮化镓薄膜的表面制备HEMT器件层，得到硅基氮化镓HEMT器件。本公开的硅基氮化镓HEMT器件制备方法，不仅可以降低制备成本，还可以扩大硅基氮化镓HEMT器件的尺寸。
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公开(公告)号：CN116646250A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310733282.5
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L29/78
Abstract: 本申请公开了一种碳化硅场效应管的制备方法，所述方法包括提供第一碳化硅衬底，在第一碳化硅衬底上外延碳化硅外延层；将轻离子注入碳化硅外延层，轻离子在碳化硅外延层内形成离子集聚区域，使得碳化硅外延层依次形成碳化硅薄膜层、离子集聚区和碳化硅键合层；提供第二碳化硅衬底，对第二碳化硅衬底与碳化硅键合层相互接触的表面进行导电处理；将第二碳化硅衬底与碳化硅键合层进行晶圆键合；将碳化硅键合层与离子集聚区域剥离，得到第一碳化硅衬底、碳化硅薄膜层和离子集聚区域形成的第一衬底结构以及第二碳化硅衬底与碳化硅键合层形成的第二衬底结构，并对第一衬底结构进行回收处理；基于第二衬底结构进行场效应管的制备，得到碳化硅场效应管。
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公开(公告)号：CN116598203A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310737349.2
申请日：2023-06-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/335 , H01L29/778
Abstract: 本公开涉及一种氮化镓HEMT器件及其制备方法，该方法包括：对第一碳化硅衬底进行离子注入，在预设深度形成缺陷层，得到离子注入后的第一碳化硅衬底；对离子注入后的第一碳化硅衬底的表面进行反型掺杂，在表面形成第一绝缘层，得到反型掺杂后的第一碳化硅衬底；获取第二碳化硅衬底；将第二碳化硅衬底与反型掺杂后的第一碳化硅衬底进行直接键合，得到第一复合衬底；沿缺陷层对第一复合衬底进行剥离，得到第二复合衬底；对第二复合衬底的表面进行绝缘处理，得到处理后的第二复合衬底；基于处理后的第二复合衬底的制备得到氮化镓HEMT器件。本公开的氮化镓HEMT器件制备方法，不仅可以降低制备成本，还可以扩大氮化镓HEMT器件的尺寸。
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