[发明专利]化合物半导体与硅基互补金属氧化物半导体晶圆的异构集成方法及异构集成器件有效
| 申请号： | 201910691211.7 | 申请日： | 2019-07-29 |
| 公开（公告）号： | CN110534473B | 公开（公告）日： | 2022-04-05 |
| 发明（设计）人： | 常虎东;孙兵;刘洪刚;金智 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01L21/762 | 分类号： | H01L21/762;H01L21/8238;H01L27/092 |
| 代理公司： | 北京辰权知识产权代理有限公司 11619 | 代理人： | 董李欣 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 化合物 半导体 互补 金属 氧化物 集成 方法 器件 | ||
1.一种化合物半导体与硅基互补金属氧化物半导体晶圆的异构集成方法，其特征在于，包括以下步骤：
选区刻蚀化合物半导体外延层，直至露出化合物半导体衬底的表面，以在所述化合物半导体上形成腐蚀槽；
在所述外延层的刻蚀面以及所述腐蚀槽的内槽壁上形成键合介质层，备用；
在硅基互补金属氧化物半导体晶圆的硅基衬底上涂敷热固性胶层，备用；
将上述备用的化合物半导体、硅基互补金属氧化物半导体晶圆对准贴合，再进行键合,其中，所述键合步骤在所述热固性胶层处于软化状态下完成，所述键合的温度为250-400度；
刻蚀所述化合物半导体的衬底、形成于所述化合物半导体衬底上的部分键合介质层以及位于所述腐蚀槽内的胶层，直至露出硅基互补金属氧化物半导体晶圆的硅基衬底。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述键合介质层通过等离子气相沉积的方式形成。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述键合介质层的厚度为50-200纳米，所述键合介质层的材料选自二氧化硅。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热固性胶层的厚度为2-5微米。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热固性胶层的材料选自硅氧烷聚合物或苯并环丁烯聚合物。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述键合的时间为6-8小时。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀化合物半导体外延层的步骤具体包括：
沿着所述化合物半导体外延层的纵向、横向进行刻蚀。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻蚀步骤采用台式反应离子刻蚀设备，刻蚀气体为CF4气体。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化合物半导体为磷化铟或砷化镓。
10.一种异构集成器件，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的方法制得。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
