一种基于Si-SiC-石墨烯衬底的POI衬底及其制备方法技术

本申请公开了一种基于Si‑SiC‑石墨烯衬底的POI衬底及其制备方法，属于POI衬底制备技术领域。该方法包括下述步骤：（1）对Si衬底进行分步C离子注入，得到依次包括薄膜层、注入层和余质层的晶圆注入片；（2）对支撑衬底进行退火修复，再进行高温加热处理，形成Si‑SiC‑石墨烯混合层；（3）将支撑衬底和晶圆注入片键合得到键合体；（4）对键合体进行加热，使得薄膜层和余质层分离，即得POI衬底。该方法制备得到的POI衬底包括薄膜层、Si‑SiC‑石墨烯混合层和Si层，具有降低POI衬底开裂风险、减少翘曲、提高键合强度、降低生产成本的优点，推动了高性能滤波器的产业化进程。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种基于si-sic-石墨烯衬底的poi衬底及其制备方法，属于poi衬底制备。

技术介绍

1、第三代半导体产业化面临重大挑战：sic晶体生长速率缓慢、晶圆良率不足30%、大尺寸晶圆制备困难等问题，导致其生产成本居高不下。同时，sic的高硬度使其器件加工困难，导致生产成本大幅提高。

2、专利cn119252733a中通过对si衬底进行o离子注入和c离子注入，将si衬底加工为包括依次层叠设置的si层、sio2层和sic层的复合衬底，但是该复合衬底主要是利用形成的sic层与sic衬底键合，将si衬底和sic衬底的异质键合转变为同质键合，以避免异质键合带来的较大的晶格失配及热膨胀失配的问题，将该复合衬底与坦酸锂/铌酸锂材质的压电晶圆进行键合时，依然存在异质键合的问题，难以实现与压电晶圆的良好键合，导致poi衬底的缺陷密度升高，性能稳定性下降。

3、另外，该复合衬底si层和sic层之间通过sio2层间隔，由于sio2的热导率极低（约1.4 w/m·k），远低于sic的热导率（约490 w/m·k）和si的热导率（约150 w/m·k本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Si-SiC-石墨烯衬底的POI衬底的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述C注入层的深度为1.2-9.2μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，分步C离子注入的具体操作为：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中对压电晶圆进行离子注入的能量为50 -500KeV，注入的剂量为3×1015 -5×1018 。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子注入采用的离子种类为氢离子、氦离子或氢氦的混合离子。...

【技术特征摘要】

1.一种基于si-sic-石墨烯衬底的poi衬底的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述c注入层的深度为1.2-9.2μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，分步c离子注入的具体操作为：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中对压电晶圆进行离子注入的能量为50 -500kev，注入的剂量为3×1015 -5×1018 。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述离子注入采用的离子种类为氢离子、氦离子或氢氦的混合离子。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）对支撑衬底进行高...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛成龙，国洪晨，杨朋辉，李昕，柏文文，王含冠，朱霄，华千慧，王奇，
申请(专利权)人：达波科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：