[发明专利]一种氮化镓/金刚石的直接键合方法在审
申请号: | 201810732475.8 | 申请日: | 2018-07-05 |
公开(公告)号: | CN108597993A | 公开(公告)日: | 2018-09-28 |
发明(设计)人: | 王宏兴;刘璋成;吴胜利;胡文波;赵丹;王艳丰 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | H01L21/18 | 分类号: | H01L21/18;H01L21/02;H01L21/67 |
代理公司: | 陕西增瑞律师事务所 61219 | 代理人: | 刘艳霞 |
地址: | 710049 陕*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | 本发明公开了一种氮化镓/金刚石的直接键合方法,由以下方法制备:在金刚石衬底上生长一层金刚石外延层;对该金刚石外延层表面进行氮等离子体处理,在其表面形成一层氮终端;利用等离子体轰击氮化镓衬底无器件表面,形成氮空位表面;进行键合:在真空条件下,使金刚石氮终端和氮化镓氮空位表面相对,对两者施加压力,使氮原子和镓原子直接键合,形成Ga‑N化学键。解决采用键合剂键合引入的不稳定性和热阻问题,提高了散热效率,从而提高氮化镓功率电子器件的性能和可靠性。 | ||
搜索关键词: | 氮化镓 金刚石 直接键合 金刚石外延 氮空位 衬底 键合 氮等离子体处理 终端 等离子体轰击 功率电子器件 化学键 表面相对 表面形成 不稳定性 器件表面 散热效率 施加压力 真空条件 氮原子 键合剂 镓原子 热阻 制备 生长 引入 | ||
【主权项】:
1.一种氮化镓/金刚石的直接键合方法,其特征在于,由以下方法制备:在金刚石衬底(5)上生长一层金刚石外延层(6);对该金刚石外延层(6)表面进行氮等离子体处理,在其表面形成一层氮终端(8);利用等离子体轰击氮化镓衬底(9)无器件表面,形成氮空位表面(11);进行键合:在真空条件下,使金刚石氮终端(8)和氮化镓氮空位表面(11)相对,对两者施加压力,使氮原子和镓原子直接键合,形成Ga‑N化学键。
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H01 基本电气元件
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
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