一种在硅片上集成化合物半导体器件的工艺制造技术

技术编号:11331704 阅读:81 留言:0更新日期:2015-04-22 22:09
本发明专利技术公开了一种在硅片上集成化合物半导体器件的工艺,其特征在于,在衬底材料上初步加工完成化合物半导体部件后,通过在硅片上加工形成相应的金属布线方式,使该化合物半导体部件在倒置后,部件的引出端与硅片上的金属引线指定位置相键合,形成对化合物半导体器件的电性连接以及机械支撑。通过此加工方法,化合物半导体器件的衬底材料可在剥离后重复利用,大幅缩减在化合物半导体加工过程中衬底材料的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在硅衬底上集成高性能化合物半导体器件的方法。
技术介绍
随着新材料技术的发展,基于氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等的化合物半导体材料,与硅材料相比具有电子饱和漂移速率高、热导率大、能带宽、抗辐射能力强以及良好的化学稳定性等优异的物理化学以及电学特性,在超高频、大功率、高电迀移率等方面表现出优越的性能,可以应用在高压、高温、高速等各种极端条件,在各类信息系统中发挥着关键作用。通常在高性能化合物半导体器件的制造过程中,为减小晶格失配及由此产生的界面不同结构对器件性能的影响,可选用与化合物半导体器件相同或类似的衬底材料,如SiC器件可选用SiC材料作为晶圆衬底等;但化合物半导体材料衬底制造成本非常之高,并在机械强度和热导率方面也逊色于硅。硅衬底的价格只是同尺寸化合物材料衬底的1/10以下,同时其各种加工工艺已经非常成熟;在企业界现有的低成本的成熟硅衬底上集成高性能化合物半导体器件,一直是研宄人员和工业界追求的目标。但是,在硅衬底上直接制备化合物半导体器件,由于材料的内在不同特性,面临着诸多挑战,如晶格常数不匹配、热膨胀系数不同,以及在硅原子与化合物半导体材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在硅片上集成化合物半导体器件的工艺,其特征在于,包括下述步骤:(1)首先在衬底层上,生长一缓冲层,在缓冲层上加工制作化合物半导体的体结构层,该体结构层上设置n个横向并排的第一引线端,形成化合物半导体部件;其中n≥2,n个第一引线端的宽度、高度以及间距各异;第一引线端采用导电性好金属或合金材料;(2)同时在一块硅片上均匀生长一层绝缘层材料,然后在该绝缘材料上,参照步骤(1)n个第一引线端宽度、高度、间距数据,使用光刻版,经过不多于n次的分区域光刻刻蚀工艺,形成带n个凸起台阶的绝缘层;该n个凸起台阶的宽度、高度及间距各异,并与步骤(1)半导体部件各个第一引线端形位尺寸相对应;在该凸起台阶上采用...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:云峰张国伟
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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