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公开(公告)号：CN112530855B
公开(公告)日：2024-04-12
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
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。
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公开(公告)号：CN117153674A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311213692.3
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，特别涉及一种异质集成结构制备方法、异质集成结构及半导体集成器件。方案包括获取预设数量的第一晶片，将每个第一晶片进行图形化切割，得到预设数量的第二晶片；将预设数量的第二晶片的第一面按照预设排列方式贴合在晶片载具上；朝向每个第二晶片进行离子注入，形成缺陷层；获取支撑衬底，将预设数量的第二晶片的第二面分别与支撑衬底进行键合，得到第一异质集成结构；将第一异质集成结构沿每个第二晶片的缺陷层进行剥离，以去除每个第二晶片的部分以及晶片载具，得到目标异质集成结构。本发明能减小离子注入引起的形貌变化，减小热失配应力，避免解键合，解决小尺寸晶片工艺不兼容的问题，实现异质集成。
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公开(公告)号：CN111540710B
公开(公告)日：2023-08-04
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：CN117373912A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311508833.4
申请日：2023-11-13
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: 本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种异质衬底的制备方法及异质衬底、半导体器件。通过先在异质衬底中的氮化铝或者氮化镓中进行离子注入，以在氮化铝或者氮化镓中形成缺陷层，将其与支撑衬底进行键合后，再利用激光剥离的方法使氮化铝或者氮化镓转移到支撑衬底上，由于无需通过高温退火剥离阶段，避免极大热应力的产生，激光作用于损伤层，提高氮化铝或者氮化镓吸收激光的效率，实现高效率剥离。
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公开(公告)号：CN117293032A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311280434.7
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
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N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；所述第一器件结构包括第一支撑衬底、氮化镓薄膜和铝镓氮背势垒层；将所述第一器件结构与第二支撑衬底键合，并去除所述第一支撑衬底和所述氮化镓薄膜，得到第二器件结构；根据第三支撑衬底的热膨胀系数和铝镓氮的热膨胀系数，确定目标键合温度控制方式；基于所述目标键合温度控制方式，将所述第三支撑衬底与所述第二器件结构中暴露的铝镓氮背势垒层表面进行键合；去除所述第二支撑衬底，得到氮化镓电子器件。该方法能够增强异质结结构中氮化镓的极化效应，提高异质结结构中二维电子气的密度，进而提升氮化镓电子器件的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113097352B
公开(公告)日：2022-03-08
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：CN114070227A
公开(公告)日：2022-02-18
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
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。
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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：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：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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