一种高导热氧化镓复合衬底及其制备方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，尤其涉及一种高导热氧化镓复合衬底及其制备方法。所述高导热氧化镓复合衬底包括：高导热衬底和氧化镓单晶；所述高导热衬底和所述氧化镓单晶键合相连；所述高导热衬底为Cu和金刚石的合金陶瓷材料。本发明专利技术研究得到一种以Cu和金刚石的合金陶瓷材料为高导热衬底的高导热氧化镓复合衬底，采用其制备成的氧化镓器件具有显著更高的散热性能，耐压性、可靠性以及工作稳定性得以显著提升。本发明专利技术提供的高导热氧化镓复合衬底可以制备成各类氧化镓基功率器件，具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种高导热氧化镓复合衬底及其制备方法。

技术介绍

1、氧化镓材料是近年来迅速发展的一种超宽带隙半导体材料，与硅、锗、砷化镓、氮化镓等前三代半导体材料相比，有着更大的禁带宽度和更高的击穿场强，在制备耐高温、高压以及抗辐射的功率电子器件方面具备明显的优势。然而，氧化镓的热导率极低，成为制约其电子器件在高功率应用中的最大瓶颈。

2、目前针对氧化镓功率器件散热问题已经提出一些解决方案，例如对于同质外延制备的器件可以采用衬底减薄或外接散热系统来降低热阻，但良率及可靠性都会显著下降；相比之下，异质集成方法应用更加广泛，将氧化镓材料转移到一些高导热系数的衬底上，可以有效提高散热效率，但其工艺相对复杂，如何获得更加耐热和更为可靠的氧化镓功率器件仍有待进一步探究。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种高导热氧化镓复合衬底及其制备方法。

2、第一方面，本专利技术提供一种氧化镓复合衬底，包括：

3、高导热衬底和氧化镓单晶；所述高导热衬底和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化镓复合衬底，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的氧化镓复合衬底，其特征在于，所述高导热衬底的厚度为10μm~1cm；和/或，

3.根据权利要求1或2所述的氧化镓复合衬底，其特征在于，所述氧化镓单晶的掺杂类型为非故意掺杂，p型掺杂，n型低掺、高掺或交替掺杂中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的氧化镓复合衬底，其特征在于，所述氧化镓单晶的厚度为10nm~1000μm，表面粗糙度小于50nm。

5.根据权利要求1或2所述的氧化镓复合衬底，其特征在于，所述键合相连的方法包括：金属键合、介质层键合、亲水性直接键合或表面活性键合中...

【技术特征摘要】

1.一种氧化镓复合衬底，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的氧化镓复合衬底，其特征在于，所述高导热衬底的厚度为10μm~1cm；和/或，

3.根据权利要求1或2所述的氧化镓复合衬底，其特征在于，所述氧化镓单晶的掺杂类型为非故意掺杂，p型掺杂，n型低掺、高掺或交替掺杂中的一种。

4.根据权利要求1或2所述的氧化镓复合衬底，其特征在于，所述氧化镓单晶的厚度为10nm~1000μm，表面粗糙度小于50nm。

5.根据权利要求1或2所述的氧化镓复合衬底，其特征在于，所述键合相连的方法包括：金属键合、介质层键合、亲水性直接键合或表面活性键合中的一种或多种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：杨世凌，张逸韵，姚然，杨华，伊晓燕，王军喜，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：