The invention relates to the field of semiconductor manufacturing, in particular to a silicon-based semiconductor and a compound semiconductor heterogeneous integration method and a heterogeneous integration device, which comprises the following steps: depositing an aluminum oxide dielectric layer on the surface of the silicon-based semiconductor; depositing an aluminum oxide dielectric layer on the surface of the aluminum oxide dielectric layer for standby; depositing an aluminum oxide dielectric layer on the surface of the compound semiconductor; and The compound semiconductor deposited with alumina dielectric layer is used for oxygen ion implantation and standby, and the standby silicon-based semiconductor is bonded with the compound semiconductor. The invention realizes good bonding between silicon-based semiconductor and compound semiconductor, avoids the influence of metal layer existing in metal bonding on semiconductor material, and greatly improves bonding efficiency and device quality.
【技术实现步骤摘要】
硅基半导体与化合物半导体异构集成方法及异构集成器件
本专利技术涉及半导体材料领域,具体涉及一种硅基半导体与化合物半导体异构集成方法及异构集成器件。
技术介绍
基于硅基CMOS技术的现代集成电路随着CMOS器件的特征尺寸的不断缩小,在集成度、功耗和器件特性方面不断进步。另一方面,化合物半导体器件与集成电路在超高速电路、微波电路、太赫兹电路、光电集成电路等领域获得长足发展。由于硅基半导体CMOS芯片与化合物半导体半导体芯片很难在同一晶圆厂生产,无法实现工艺兼容,但是如果将两者有机结合进而突破集成电路设计领域存在的器件选型有限,各种不同材料器件不能混合集成的难题,必将实现集成电路设计、性能的大幅度提升。综上所述,提供一种在硅基半导体上实现化合物半导体材料的异构集成方法是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种硅基半导体与化合物半导体异构集成方法,该方法在硅基半导体上制备三氧化二铝/铝结构,在化合物半导体上制备一种内含氧离子的三氧化二铝层,并通过键合的方法,利用铝离子与氧离子的互扩散作用,实现硅基半导体与化合物半导体良好的键合。本专利技术的第二目的在于提供一种异构集成器件,该器件质量高、性能大大提升。为了实现以上目的,本专利技术提供了以下技术方案:一种硅基半导体与化合物半导体异构集成方法,其特征在于,包括以下步骤:在硅基半导体的表面沉积三氧化二铝介质层;在所述三氧化二铝介质层的表面沉积铝层,备用;在化合物半导体的表面沉积三 ...
【技术保护点】
1.一种硅基半导体与化合物半导体异构集成方法,其特征在于,包括以下步骤:/n在硅基半导体的表面沉积三氧化二铝介质层;/n在所述三氧化二铝介质层的表面沉积铝层,备用;/n在化合物半导体的表面沉积三氧化二铝介质层;/n对沉积有三氧化二铝介质层的化合物半导体进行氧离子注入,备用;/n将上述备用的硅基半导体与化合物半导体键合在一起。/n
【技术特征摘要】
1.一种硅基半导体与化合物半导体异构集成方法,其特征在于,包括以下步骤:
在硅基半导体的表面沉积三氧化二铝介质层;
在所述三氧化二铝介质层的表面沉积铝层,备用;
在化合物半导体的表面沉积三氧化二铝介质层;
对沉积有三氧化二铝介质层的化合物半导体进行氧离子注入,备用;
将上述备用的硅基半导体与化合物半导体键合在一起。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硅基半导体表面上的三氧化二铝介质层厚度为30-300纳米。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述化合物半导体表面上的三氧化二铝...
【专利技术属性】
技术研发人员:常虎东,孙兵,苏永波,刘洪刚,
申请(专利权)人:中国科学院微电子研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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