The invention provides a III nitride and silicon heterojunction integrated substrate and manufacturing method thereof, wherein III nitride and silicon heterojunction integrated substrate includes a silicon substrate; III nitride laminated structure formed on the silicon substrate; III nitride formed on the laminated structure of the insulating layer; and forming on the insulating layer on the top silicon. III nitride and silicon heterojunction integrated substrate and manufacturing method thereof of the invention of the top silicon and the III nitride laminated structure integrated on a silicon substrate, wherein the silicon based laminated structure can be used in traditional circuit, combined with the III nitride laminated structure can achieve a variety of the application, for the realization of \more than Moore\ provides an important platform for technological innovation. III nitride and silicon heterojunction integrated substrate of the invention, the III nitride material buried deep in the bottom, only the top silicon and silicon substrate surface exposed, will not cause pollution to the CMOS process, you can use the CMOS process line is carried out.
【技术实现步骤摘要】
一种III族氮化物和硅异质集成衬底及其制作方法
本专利技术属于半导体领域,涉及一种III族氮化物和硅异质集成衬底及其制作方法。
技术介绍
以摩尔定律为核心的半导体产业在过去半个世纪推动了计算(PC)和通讯(互联网)两个信息技术浪潮滚滚向前。然而,随着硅CMOS器件尺寸日益接近原子等级的物理极限,摩尔定律发展因巨大的研发投入和制造的困难度而遇到了瓶颈。“超越摩尔”(MtM)产业是指不以缩小器件尺寸为技术创新的成熟半导体及其延伸技术,其中包含微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem,MEMS)、光电、射频、功率、模拟、微流体、微能源等。相比于体硅材料,III族氮化物(亦称III-N化合物)材料因其直接带隙、极大内建电场等特性,在光电、功率、射频、MEMS等领域有其独特优势。其中,III指元素周期表中第III族中的至少一种元素。体硅是实现摩尔定律的衬底材料平台。而新型的III族氮化物和硅异质集成衬底也将是实现“超越摩尔”重要的新技术创新平台。但是Ga、In等III族元素会影响CMOS工艺,因此,一般III族氮化物材料是禁止进入CMOS工艺线去流片的。因此,如何提供一种III族氮化物和硅异质集成衬底及其制作方法,为实现“超越摩尔定律”提供重要的新技术创新平台,解决III族氮化物材料无法使用CMOS工艺线流片的问题,成为本领域技术人员亟待解决的一个重要技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种III族氮化物和硅异质集成衬底及其制作方法,用于解决现有技术中缺少与CMOS兼容的III族氮化物和硅异质集成 ...
【技术保护点】
一种III族氮化物和硅异质集成衬底,其特征在于,所述III族氮化物和硅异质集成衬底包括:硅衬底;形成于所述硅衬底上的III族氮化物叠层结构;形成于所述III族氮化物叠层结构上的绝缘层;形成于所述绝缘层上的顶层硅。
【技术特征摘要】
1.一种III族氮化物和硅异质集成衬底,其特征在于,所述III族氮化物和硅异质集成衬底包括:硅衬底;形成于所述硅衬底上的III族氮化物叠层结构;形成于所述III族氮化物叠层结构上的绝缘层;形成于所述绝缘层上的顶层硅。2.根据权利要求1所述的III族氮化物和硅异质集成衬底,其特征在于:所述硅衬底采用(111)晶向硅,所述顶层硅采用(100)晶向硅。3.根据权利要求1所述的III族氮化物和硅异质集成衬底,其特征在于:所述绝缘层包括二氧化硅层及氮化硅层中的至少一种。4.根据权利要求1所述的III族氮化物和硅异质集成衬底,其特征在于:所述III族氮化物叠层结构自下而上依次包括缓冲层、非故意掺杂GaN层、N型GaN层、InGaN量子阱层及P型GaN层。5.根据权利要求1所述的III族氮化物和硅异质集成衬底,其特征在于:所述III族氮化物叠层结构自下而上依次包括缓冲层、第一非故意掺杂GaN层、N型GaN层、第二非故意掺杂GaN层及P型GaN层。6.根据权利要求1所述的III族氮化物和硅异质集成衬底,其特征在于:所述III族氮化物叠层结构自下而上依次包括缓冲层、非故意掺杂GaN层、N型GaN层及AlGaN盖帽层。7.根据权利要求1所述的III族氮化物和硅异质集成衬底,其特征在于:所述III族氮化物叠层结构自下而上依次包括缓冲层、非故意掺杂GaN层、AlGaN层、N型GaN层、InGaN量子阱层、P型AlGaN层及P型GaN层。8.一种III族氮化物和硅异质集成衬底的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:提供一硅衬底;在所述硅衬底上依次形成III族氮化物叠层结构及第一绝缘层;S2:提供一表面形成有第二绝缘层的硅基板,将所述硅基板具有所述第二绝缘层的一面与所述硅衬底具有所述第一绝缘层的一面键合;S3:采用智能剥离技术将所述硅基板分离为两部分,其中一部分结...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈龙,
申请(专利权)人:上海芯晨科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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