【技术实现步骤摘要】
本专利技术特别涉及一种金刚石/硅复合衬底及其制法、金刚石基硅芯片的制造方法，属于金刚石基硅芯片。
技术介绍
1、随着芯片制程的逐步发展及先进封装的进步，在单位面积下，芯片的功率剧烈上升。从而导致设计出来的芯片由于散热的问题发挥不出该有的性能。同时利用金刚石作为芯片的基底去外延芯片，或者利用金刚石直接键合芯片成为新的技术路线。但利用金刚石作为基底外延芯片，面临的晶格失配问题，金刚石大尺寸直接键合芯片目前面临的键合设备严重依赖国外，键合良率低下等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种金刚石/硅复合衬底及其制法、金刚石基硅芯片的制造方法，从而克服现有技术中的不足。
2、为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
3、本专利技术实施例的第一个方面提供了一种金刚石/硅复合衬底的制备方法，包括：
4、在硅片的第一表面生长形成碳化物层，所述碳化物层包括多个间隔排布的碳化物微结构；
5、对所述碳化物层进行表面改性处理，以将所述碳化物层的表面官能团转化为羟基；
6、在多个所述碳化物微结构的顶端面种植多个金刚石晶种，多个所述金刚石晶种间隔分布；
7、采用微波等离子体化学气相沉积工艺在多个所述金刚石晶种的表面同质外延生长多个单晶金刚石，且使多个所述单晶金刚石相互合并为一体，从而形成金刚石膜。
8、本专利技术实施例的第二个方面提供了一种金刚石/硅复合衬底，所述金刚石/硅复合衬底是由所述金刚石
9、本专利技术实施例的第三个方面提供了一种金刚石基硅芯片的制造方法，包括：
10、采用所述金刚石/硅复合衬底的制备方法制备获得金刚石/硅复合衬底；
11、将硅基芯片的第一硅面与所述金刚石/硅复合衬底的硅片的第二硅面键合固定，所述第二硅片位于所述硅片的第二表面，所述第二表面与所述第一表面背对设置。
12、与现有技术相比，本专利技术的优点包括：
13、本专利技术实施例提供的一种金刚石基硅芯片，通过金刚石生长方式的优化，缓解了金刚石与硅之间的晶格失配、应力问题，以及，本专利技术通过金刚石与硅结合形成复合衬底，将硅面与硅基芯片直接键合，从而将原有有金刚石与硅基芯片键合转化为硅-硅键合，降低了键合的难度，提高了键合的良率，有利于企业更早导入金刚石基硅芯片，从而提高芯片的散热能力，发挥出芯片更高的性能。
14、本专利技术实施例提供的一种金刚石硅复合衬底，采用呈现一定台阶的硅片来生长金刚石，优化了金刚石的生长质量，采用小面积金刚石薄片替代原来的种子层-类似达成同质外延效果。
15、本专利技术实施例提供的一种金刚石基硅芯片，优化了芯片的散热性能，提高了芯片的整体性能；并且，通过对生长方式的优化，降低了的硅片与金刚石的晶格失配程度，改善了金刚石与硅界面的应力。
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1.一种金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于：所述硅片的晶向与100晶向所成角度为0.5°～7°；
3.根据权利要求1或2所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，具体包括：先在所述硅片的第一表面生长形成连续的碳化物膜，之后再将所述碳化物膜加工形成多个所述碳化物微结构。
4.根据权利要求3所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，在所述硅片的第一表面生长形成碳化物膜的方法具体包括：
5.根据权利要求3所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，将所述碳化物膜加工形成多个所述碳化物微结构的方法具体包括：
6.根据权利要求1所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，具体包括：采用氧等离子体对所述碳化物层进行所述表面改性处理；
7.根据权利要求1所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，形成所述金刚石膜的方法具体包括：
8.根据权利要求1所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于：在多个所述碳化物微结构的顶端
9.一种金刚石/硅复合衬底，其特征在于：所述金刚石/硅复合衬底是由权利要求1-8中任一项所述金刚石/硅复合衬底的制备方法制备获得的。
10.一种金刚石基硅芯片的制造方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于：所述硅片的晶向与100晶向所成角度为0.5°～7°；
3.根据权利要求1或2所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，具体包括：先在所述硅片的第一表面生长形成连续的碳化物膜，之后再将所述碳化物膜加工形成多个所述碳化物微结构。
4.根据权利要求3所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，在所述硅片的第一表面生长形成碳化物膜的方法具体包括：
5.根据权利要求3所述金刚石/硅复合衬底的制备方法，其特征在于，将所述碳化物膜加工形成多个所述碳化物微结构的方法具体包括：
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡荣昕，张星，
申请(专利权)人：化合积电厦门半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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