System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种复合衬底及其制备方法技术_技高网

一种复合衬底及其制备方法技术

技术编号:42637826 阅读:28 留言:0更新日期:2024-09-06 01:36
本发明专利技术提供了一种复合衬底及其制备方法,复合衬底包括基底,位于基底上的高阻层,高阻层包括依次层叠设置的第一低温AlN层、高温AlN层和第二低温AlN层,以及位于高阻层远离基底一侧的生长衬底。本发明专利技术提供的复合衬底中第一低温AlN层可减小高温AlN层受到的张应力,降低位错,提高高温AlN层晶体质量,确保电阻率;第二低温AlN层形成于高温AlN层上,第二低温AlN层充当高温AlN层的保护层,以避免高温AlN层中的Al向生长衬底中扩散,保护高温AlN层的晶体质量且提高高阻层与生长衬底间的键合效果;大幅提高复合衬底的稳定性及可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体涉及一种复合衬底及其制备方法


技术介绍

1、soi(silicon on insulator)绝缘体上硅电路具有高速、低功耗、抗辐射等优点,其在航空航天、军工电子、便携式通讯系统等方面具有重要应用背景,备受人们重视。

2、目前soi材料采用sio2作为绝缘层,由于sio2导热性能差,形成为由soi衬底制作而成的器件的热流的屏障,在很大程度上限制了soi材料在高温与大功耗电路中的应用,且一定程度上降低了器件的性能和可能的使用期限;且当前的soi衬底在射频领域应用中,射频信号在器件层中的传输会在衬底中形成寄生电路,因而受到来自衬底的串扰,而随着频率的升高,串扰作用越来越明显,通常采用高阻衬底提高对寄生电路的阻抗,降低串扰,但是高阻衬底却带来了表面寄生现象,形成寄生电容,易导致器件电路信号损失,且由于器件层中射频信号产生的电场影响,soi中底部衬底靠近绝缘层的表面区域会形成反型层,该反型层会允许载流子流动,从而削弱衬底的高阻特性。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,提出了本专利技术。根据本专利技术的一个方面,提供了一种复合衬底,包括:

2、基底;

3、位于所述基底上的高阻层,所述高阻层包括依次层叠设置的第一低温aln层、高温aln层和第二低温aln层;

4、以及位于所述高阻层远离所述基底一侧的生长衬底。

5、可选地,所述第一低温aln层、所述高温aln层及所述第二低温aln层的材料为单晶aln。

6、可选地,所述高阻层为离子掺杂层,所述掺杂离子包括砷、氦、氩、铝、磷、氮、氧、碳以及铁中任意一种。

7、可选地,所述高阻层为离子掺杂层,所述掺杂离子包括硼、铍或镁中任意一种。

8、可选地,所述复合衬底还包括插入层;

9、所述插入层位于所述基底靠近所述高阻层的一侧;

10、或者,所述插入层位于所述生长衬底靠近所述高阻层的一侧;

11、或者,所述插入层位于所述基底靠近所述高阻层的一侧以及所述生长衬底靠近所述高阻层的一侧。

12、可选地,所述插入层的材料包括sic或sicaln合金中的任意一种。

13、可选地,所述复合衬底还包括介质层,所述介质层位于所述高阻层靠近所述生长衬底的一侧。

14、可选地,所述介质层的材料包括sin、sio2、sion或al2o3中的任意一种。

15、根据本专利技术的另一方面,提供一种复合衬底的制备方法,包括:

16、提供基底;

17、在所述基底上形成高阻层,包括依次在低温环境下形成第一低温aln层,在高温环境下形成高温aln层,以及在低温环境下形成第二低温aln层;

18、提供生长衬底,并将所述生长衬底键合于所述高阻层远离所述基底一侧。

19、可选地,所述第一低温aln层、所述高温aln层及所述第二低温aln层的材料为单晶aln。

20、可选地,对所述高阻层(2)进行离子注入以对所述高阻层(2)进行晶格破坏,所述离子包括砷、氦、氩、铝、磷、氮、氧、碳以及铁中任意一种。

21、可选地,对所述高阻层(2)进行离子注入以对所述高阻层(2)进行补偿掺杂,所述离子包括硼、铍或镁中任意一种。

22、可选地,所述在所述基底上形成高阻层前,在所述基底上形成插入层,所述高阻层形成于所述插入层上;

23、和/或,所述将所述生长衬底键合于所述高阻层远离所述基底一侧前,在所述生长衬底上形成插入层,所述插入层位于所述高阻层和所述生长衬底之间。

24、可选地,所述插入层的制备方式包括:

25、碳化所述基底和/或所述生长衬底的表面,以在所述基底和/或所述生长衬底的表面形成所述插入层;

26、或者,在所述基底和/或所述生长衬底上外延制备所述插入层。

27、可选地,所述在所述基底上形成高阻层后,所述将所述生长衬底键合于所述高阻层远离所述基底一侧前,还包括:

28、在所述高阻层上沉积介质层,所述生长衬底键合至所述介质层。

29、可选地,所述在所述高阻层上沉积介质层后,还包括:

30、对所述介质层远离基底的一侧进行化学机械抛光。

31、技术效果:

32、第一低温aln层形成于基底上,可减小高温aln层受到的张应力,消除高温aln层中的孔洞,降低高温aln层中的位错,以提高高温aln层的晶体质量,确保高温aln层的电阻率;第二低温aln层形成于高温aln层上,第二低温aln层充当高温aln层的保护层,以避免高温aln层中的al向生长衬底中扩散,保护高温aln层的晶体质量,此外,第二低温aln层与生长衬底键合,提高高阻层与生长衬底的键合效果,进而提高复合衬底的机械强度;大幅提高复合衬底的稳定性及可靠性;

33、此外,相比传统soi的氧化物埋氧层,高阻层2中,单晶aln作为优良的绝缘材料,能和si形成热力学稳定的接触,且单晶aln和si之间具有较低的界面态密度和漏电流;同时相比传统soi氧化物材料埋氧层,单晶aln具有较高的热导率,提高了复合衬底的散热能力,以确保形成于复合衬底上的器件能够在高温环境下工作;且aln材料具有较高的抗辐照性能,以确保形成于复合衬底上的器件能够在大功率及辐照环境下稳定工作。

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【技术保护点】

1.一种复合衬底,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合衬底,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的复合衬底,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的复合衬底,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的复合衬底,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的复合衬底,其特征在于,

7.根据权利要求6中任意一项所述的复合衬底,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的复合衬底,其特征在于,

9.一种复合衬底的制备方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的复合衬底的制备方法,其特征在于,

11.根据权利要求9所述的复合衬底的制备方法,其特征在于,

12.根据权利要求9所述的复合衬底的制备方法,其特征在于,

13.根据权利要求9所述的复合衬底的制备方法,其特征在于,还包括:

14.根据权利要求13所述的复合衬底的制备方法,其特征在于,所述插入层(4)的制备方式包括:

15.根据权利要求9所述的复合衬底的制备方法,其特征在于,所述在所述基底(1)上形成高阻层(2)后,所述将所述生长衬底(3)键合于所述高阻层(2)远离所述基底(1)一侧前,还包括:

16.根据权利要求15所述的复合衬底的制备方法,其特征在于,所述在所述高阻层(2)上沉积介质层(5)后,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种复合衬底,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合衬底,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的复合衬底,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的复合衬底,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的复合衬底,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的复合衬底,其特征在于,

7.根据权利要求6中任意一项所述的复合衬底,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的复合衬底,其特征在于,

9.一种复合衬底的制备方法,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的复合衬底的制备方法,其特征在于,

11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:程凯
申请(专利权)人:苏州晶湛半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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