【技术实现步骤摘要】
一种III
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V族化合物半导体光芯片与硅基电芯片实现晶圆级别集成的方法
[0001]本专利技术涉及半导体光电子
,特别涉及一种III
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V族化合物半导体光芯片与硅基电芯片实现晶圆级别集成的方法。
技术介绍
[0002]硅光技术将原本分离的众多的光、电元件缩小集成到至一个独立微芯片中,实现高集成度、低成本、高速光传输。相比较传统的分立器件光模块,硅光子器件集成度更高(不再需要ROSA和TOSA封装)更加适应未来高速流量传输处理需要。与此同时,更紧密的集成方式降低了光模块的封装和制造成本。
[0003]由于Si材料不能制作光源,因此硅光技术的核心难点是如何将光源集成到Si芯片上。异质外延生长方法是现有硅光单片集成的常见方法,其首先在 Si衬底上直接外延生长III
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V族材料的激光器有源区,然后进行芯片工艺,达到Si衬底上集成激光器的效果,该方法的集成度最高,可实现光电一体融合,将电驱动芯片直接与激光器集成,但是直接在Si衬底上进行III
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V族外延生长的难度巨大,近期很难有突破。以GaAs外延结构为例,异质外延是实现Si衬底上的GaAs外延生长的一种方式,为了防止位错传播到有源区,需要使用一系列非常厚的晶格分级缓冲层,这使得芯片制作的成本很高,而且工艺很难控制。此外,这种III
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V族的异质外延生长技术大多无法用于300mm的大型晶圆。
[0004]另外,目前的硅基集成电路和电芯片已经发展到了12寸晶圆水平,而
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种III
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V族化合物半导体光芯片与硅基电芯片实现晶圆级别集成的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)在III
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V族衬底上生长牺牲层和外延层;(2)将外延层刻蚀成单颗独立的III
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V族化合物半导体光芯片;(3)在各III
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V族化合物半导体光芯片上方粘贴一片式的可延展胶带;(4)使用HF溶液选择性刻蚀各III
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V族化合物半导体光芯片的牺牲层,从而将III
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V族衬底从单颗III
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V族化合物半导体光芯片的底部剥离;(5)通过可延展胶带将各III
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V族化合物半导体光芯片转移至一片式的临时衬底上,并去除可延展胶带;(6)通过临时衬底将各III
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V族化合物半导体光芯片转移至一片式的硅基衬底上,并去除临时衬底。2.如权利要求1所述的一种III
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V族化合物半导体光芯片与硅基电芯片实现晶圆级别集成的方法,其特征在于:在步骤(5)中,首先采用扩膜装置对可延展胶带进行扩膜,从而使各III
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V族化合物半导体光芯片的位置符合预设的芯片位置,然后再将各III
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V族化合物半导体光芯片转移至一片式的临时衬底上。3.如权利要求2所述的一种III
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V族化合物半导体光芯片与硅基电芯片实现晶圆级别集成的方法,其特征在于:采用扩膜装置对可延展胶带进行整膜延展,从而调整各III
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V族化合物半导体光芯片之间的间距。4.如权利要求2或3所述的一种III
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V族化合物半导体光芯片与硅基电芯片实现晶圆级别集成的方法,其特征在于:采用扩膜装置对可对延展胶带进行局部延展,从而调整对应位置的相邻两III
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V族化合物半导体光芯片之...
【专利技术属性】
技术研发人员:鄢静舟,季晓明,薛婷,王坤,杨奕,吴建忠,
申请(专利权)人:福建慧芯激光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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