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公开(公告)号：CN111834205A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010644757.X
申请日：2020-07-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/18 , H01L21/265 , H01L21/34 , H01L21/425 , H01L21/50
Abstract: 本发明公开了一种异质半导体薄膜的制备方法，包括：获取具有第一抛光面的半导体单晶晶片；获取具有第二抛光面的异质衬底；在半导体单晶晶片的第一抛光面上沉积一层缓冲层后构成第一复合结构；向半导体单晶晶片注入阻挡层离子后形成阻挡层；退火处理；沿半导体单晶晶片的沟道向半导体单晶晶片注入H离子，H离子的原子序数小于阻挡层离子的原子序数、注入能量大于阻挡层离子的注入能量；去除缓冲层；将半导体单晶晶片与异质衬底进行键合，得到第二复合结构；退火处理，得到异质半导体薄膜。本发明通过注入阻挡层离子在半导体单晶晶片内形成阻挡层以俘获H离子，如此，减少了离子剥离所造成的损伤，从而大大提高了H离子的利用率和薄膜的质量。
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公开(公告)号：CN109671612B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201811359791.1
申请日：2018-11-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种氧化镓半导体结构的制备方法，包括提供具有注入面的氧化镓单晶晶片；从注入面向氧化镓单晶晶片进行离子注入，使得注入离子到达预设深度并在预设深度处形成注入缺陷层；将注入面与高热导率衬底键合，得到第一复合结构；对第一复合结构进行退火处理，使得第一复合结构中的氧化镓单晶晶片沿着注入缺陷层剥离，由此得到第二复合结构和第三复合结构；对第二复合结构进行表面处理以除去第一损伤层，得到包括第一氧化镓层和高热导率衬底的氧化镓半导体结构。本发明还提供一种由此得到的氧化镓半导体结构。根据本发明的制备方法形成的氧化镓半导体结构，氧化镓单晶薄膜与高热导率衬底集成，有效提高了氧化镓单晶薄膜的导热性。
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公开(公告)号：CN115206811B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202110379342.9
申请日：2021-04-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种异质键合结构及制备方法，通过对异质衬底进行离子注入与退火，在异质衬底中形成结构松散层，以容纳亲水性键合过程中界面处产生的水汽，以及离子束剥离与转移工艺中键合界面处的离子和气体分子，解决了亲水性键合过程中键合界面处水汽聚集引起的起泡问题和利用离子束剥离与转移技术进行半导体材料异质集成时注入离子聚集在键合界面处引起的电场拥簇和起泡的问题，优化了异质键合工艺，提高了异质衬底与键合材料的界面质量，以及利用该异质键合结构制成的器件的可靠性，对由异质键合结构制成的器件的发展意义重大。
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公开(公告)号：CN116631847A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310498119.5
申请日：2023-05-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02 , C23C14/48 , C23C14/06 , C30B25/20 , C30B25/18 , C30B29/16 , H01L29/06 , H01L29/861 , H01L29/872
Abstract: 本发明提供一种氧化镓异质集成结构及制备方法，通过对异质集成的氧化镓复合结构进行表面刻蚀，以基于NaOH溶液或KOH溶液对材料的各向异性刻蚀，在氧化镓复合结构的表面留下具有凹槽的绒面结构，以增加器件的总体有效散热面积，增强了基于此制备的氧化镓基器件的散热能力，以解决氧化镓基器件的散热问题，提高氧化镓基器件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN111223782B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201911174463.9
申请日：2019-11-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种氧化镓半导体结构、垂直型氧化镓基功率器件及制备方法，通过键合和减薄，将非故意掺杂的氧化镓层转移到高掺杂、高导热的异质衬底上，通过对氧化镓层的表面处理及离子注入，可获得重掺氧化镓层，制备包括依次叠置异质衬底、氧化镓层及重掺氧化镓层的氧化镓半导体结构；在基于氧化镓半导体结构制备的垂直型氧化镓基功率器件中，由于中间层为较厚的氧化镓层，且相较于重掺氧化镓层，载流子浓度较低，设计上增加了器件的击穿电压，且由于高导热的异质衬底可提高器件的散热能力，其次器件多Fin的结构可提供大电流，对未来垂直型氧化镓基高功率器件的发展有极其重要的意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110854062A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911175985.0
申请日：2019-11-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L29/24 , H01L29/78
Abstract: 本发明提供一种氧化镓半导体结构、MOSFET器件及制备方法，其中，氧化镓半导体结构包括硅衬底、介电层及氧化镓薄膜，通过具有高介电常数的介电层，将氧化镓单晶晶片与具有高热导率的硅衬底键合，采用该方法键合技术成熟，且介电层可阻挡电子向衬底迁移，能够有效解决高温环境下器件性能下降的问题，从而可制备具有高导热性、耐击穿电压高及高温下性能稳定的氧化镓半导体结构。本发明解决了氧化镓同质衬底导热性差、氧化镓与硅衬底耐击穿电压低及氧化镓与氧化硅衬底键合技术不成熟等问题，极大的提高了氧化镓器件的性能和设计灵活性，且采用业界最重要的硅衬底，对氧化镓器件的快速发展意义重大。
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公开(公告)号：CN109671612A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201811359791.1
申请日：2018-11-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种氧化镓半导体结构的制备方法，包括提供具有注入面的氧化镓单晶晶片；从注入面向氧化镓单晶晶片进行离子注入，使得注入离子到达预设深度并在预设深度处形成注入缺陷层；将注入面与高热导率衬底键合，得到第一复合结构；对第一复合结构进行退火处理，使得第一复合结构中的氧化镓单晶晶片沿着注入缺陷层剥离，由此得到第二复合结构和第三复合结构；对第二复合结构进行表面处理以除去第一损伤层，得到包括第一氧化镓层和高热导率衬底的氧化镓半导体结构。本发明还提供一种由此得到的氧化镓半导体结构。根据本发明的制备方法形成的氧化镓半导体结构，氧化镓单晶薄膜与高热导率衬底集成，有效提高了氧化镓单晶薄膜的导热性。
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公开(公告)号：CN119517737A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411509691.8
申请日：2024-10-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/265 , H01L21/02 , H01L21/223 , H01L21/306 , H10D84/03
Abstract: 本申请实施例提供了一种碳基半导体薄膜材料的制备方法，首先通过键合经过离子注入的半导体和具有介质层的硅基衬底，得到硅基半导体材料，通过在硅基衬底上制备用于介质层释放的通孔，为介质层释放提供来自于支撑衬底的通孔，解决了现有技术中介质层释放需要通过将半导体薄膜图案化来提供通道的问题，突破了转印半导体薄膜的尺寸限制，进而实现大面积半导体异质集成材料的制备。此外，通过转印这种范德华集成方法制备的异质材料在界面处几乎没有非晶过渡区域，对于组成材料的种类没有限制，不受晶格失配、热失配等物理因素影响。
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公开(公告)号：CN115831877A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211599584.X
申请日：2022-12-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/8256 , H01L27/088 , H01L23/373
Abstract: 本发明提供一种基于异质集成的氧化镓cascade结构及制备方法，通过异质集成的方法将无法实现P型掺杂的氧化镓半导体材料与增强型器件相集成制备cascade结构，并且cascade结构是制备在兼具有高散热能力的衬底上，基于此可制备增强型级联功率器件、且可实现高导热，从而解决氧化镓无法制备常关器件和散热的问题。
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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
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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