[发明专利]基于晶圆键合技术的Ⅲ-Ⅴ/Si异质结构及集成方法

摘要

本发明提供一种基于晶圆键合技术的Ⅲ‑Ⅴ/Si异质结构及集成方法，集成方法包括：1)于硅波导层上形成介质层，于介质层中形成Ⅲ‑Ⅴ族材料异质集成窗口；2)于集成窗口内及介质层上形成非晶材料层并抛光，非晶材料层为非晶硅层或者非晶Ⅲ‑Ⅴ族材料层；3)键合Ⅲ‑Ⅴ族材料衬底及非晶材料层，并减薄Ⅲ‑Ⅴ族材料衬底；4)采用退火工艺实现非晶材料层的固相外延，形成单晶材料层，单晶材料层为单晶硅层或单晶Ⅲ‑Ⅴ族材料层。本发明通过将具有单晶结构的Ⅲ‑Ⅴ族材料衬底与硅直接键合方式集成，可获得高质量的Ⅲ‑Ⅴ族材料。本发明可有效发挥硅材料与Ⅲ‑Ⅴ族材料优势，形成Ⅲ‑Ⅴ族材料/硅异质结结构，大大提升光电器件的性能。