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[发明专利]异质键合结构及制备方法-CN202110379342.9在审
发明人：欧欣;瞿振宇;游天桂;徐文慧 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-04-08 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H01L21/50 文献下载
摘要：本发明提供一种异质键合结构及制备方法，通过对异质衬底进行离子注入与退火，在异质衬底中形成结构松散层，以容纳亲水性键合过程中界面处产生的水汽，以及离子束剥离与转移工艺中键合界面处的离子和气体分子，解决了亲水性键合过程中键合界面处水汽聚集引起的起泡问题和利用离子束剥离与转移技术进行半导体材料异质集成时注入离子聚集在键合界面处引起的电场拥簇和起泡的问题，优化了异质键合工艺，提高了异质衬底与键合材料的界面质量，以及利用该异质键合结构制成的器件的可靠性，对由异质键合结构制成的器件的发展意义重大。
异质键合结构制备方法

[发明专利]一种钻石晶体的异质键合方法及异质结构-CN202110557868.1在审
发明人：欧欣;周李平;伊艾伦;游天桂 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-05-21 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： H01L21/762 文献下载
摘要：本发明涉及半导体技术领域，本发明公开了一种钻石晶体的异质键合方法及异质结构。本申请提供的该异质键合方法通过在钻石晶体表面引入键合介质层，继而可以采用亲水键合或者SAB键合等键合方法，绕过了钻石晶体不易抛光和键合的缺点，上述键合方法具有键合灵活以及键合强度高的优点。
一种钻石晶体异质键合方法结构

[发明专利]含氧单晶薄膜的制备方法-CN201910537310.X在审
发明人：黄凯;欧欣;赵晓蒙;李文琴;李忠旭;鄢有泉 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2019-06-20 - 公布日： 2019-09-10 - 主分类号： H01L21/265 文献下载
摘要：本发明提供一种含氧单晶薄膜的制备方法，包括如下步骤：提供含氧化合物衬底；对含氧化合物衬底进行氢离子注入，以于含氧化合物衬底内预设深度形成缺陷层，缺陷层内形成有氢‑氧化学键；提供键合衬底，将键合衬底与氢离子注入后的含氧化合物衬底进行键合，以得到异质键合结构；对异质键合结构进行红外照射处理，以使得异质键合结构自缺陷层发生剥离而得到含氧单晶薄膜。本发明的含氧单晶薄膜的制备方法中，采用红外照射对含有氢‑氧化学键的缺陷层进行处理，红外会引起氢‑氧化学键的振动，可以在异质键合结构具有较低温度状态下实现自缺陷层发生剥离，热应力较小，不会发生异质键合结构解键合的情况，更不会存在异质键合结构碎裂的问题。
键合结构异质缺陷层含氧化合物单晶薄膜衬底含氧化学键制备氢离子红外照射键合剥离温度状态碎裂热应力预设

[发明专利]晶圆键合方法及异质衬底制备方法-CN201710076760.4有效
发明人：黄凯;欧欣;张润春;游天桂;王曦 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2017-02-13 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H01L21/02 文献下载
摘要：本发明提供一种晶圆键合方法及异质衬底制备方法，所述晶圆键合方法至少包括：S1：提供第一晶圆及第二晶圆，其中，所述第一晶圆具有第一键合面，所述第二晶圆具有第二键合面；S2：对所述第一晶圆及所述第二晶圆进行键合前预加热处理；S3：将所述第一晶圆的第一键合面与所述第二晶圆的第二键合面进行键合。通过上述方案，本发明对晶圆键合前预加热，可以有效降低异质键合结构在高温后退火中的热应变，进而扩大异质键合的使用范围，提高异质集成材料的可靠性；同时，解决异质键合结构在高温后退火工艺中，因为热应变而发生的解键合以及键合结构碎裂的问题
晶圆键合方法衬底制备

[发明专利]一种异质结构及其制备方法-CN202310639707.6在审
发明人：欧欣;徐文慧;伊艾伦;游天桂;瞿振宇 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： H01L21/18 文献下载
摘要：本申请公开了一种异质结构制备方法，包括提供单晶功能材料基板和异质衬底基板；对单晶功能材料基板进行第一离子注入，以形成第一缺陷层，形成第一缺陷层的单晶功能材料基板呈现翘曲状态；对异质衬底基板进行翘曲调控处理，以形成翘曲调控层，形成翘曲调控层的异质衬底基板呈现翘曲状态；键合形成第一缺陷层的单晶功能材料基板和形成翘曲调控层的异质衬底基板，得到异质键合体；对异质键合体进行剥离，得到目标异质结构。本申请的异质结构制备方法通过使异质衬底基板与单晶功能材料基板均形成翘曲，以减小异质衬底基板与单晶功能材料基板间的键合间隙，进而增强键合波的扩散能力，进而增强键合强度。
一种结构及其制备方法

[发明专利]一种异质集成单晶钻石薄膜的制备方法-CN201910470048.1在审
发明人：欧欣;伊艾伦;武震宇 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： H01L21/78 文献下载
摘要：本发明涉及一种异质集成单晶钻石薄膜的制备方法，至少包括：提供一钻石衬底，对钻石衬底上表面进行离子注入，在预设深度处形成缺陷层，并将缺陷层之上的钻石衬底设为衬底薄层；于衬底薄层表面生长同质外延钻石薄膜层；于钻石薄膜层表面形成第一键合介质层；提供一异质衬底，于异质衬底上表面形成第二键合介质层；将第一键合介质层与第二键合介质层进行键合，形成键合结构；沿缺陷层剥离键合结构，形成异质结构；对异质结构的剥离面进行表面处理本发明通过离子注入与键合工艺，将同质外延的单晶钻石薄膜集成于异质衬底上，得到大面积、高质量的钻石薄膜，为光子、量子传感器件应用提供一个先进的材料平台。
一种集成钻石薄膜制备方法

[实用新型]一种三维异质集成的可编程芯片结构-CN202122121960.1有效
发明人：左丰国;周骏;郭一欣;吴勇;任奇伟 -专利权人：西安紫光国芯半导体有限公司
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： H01L25/065 文献下载
摘要：本申请涉及集成芯片技术领域，尤其涉及一种三维异质集成的可编程芯片结构。该可编程芯片结构中，第一芯片中设有第一金属层；第一芯片与第二芯片之间第一芯片一侧的三维异质集成表面上设有第一三维异质集成键合点；第一三维异质集成键合点与第一金属层互连；第二芯片中设有第二金属层；第一芯片与第二芯片之间第二芯片一侧的三维异质集成表面上设有第二三维异质集成键合点；第二三维异质集成键合点与第二金属层互连；第一三维异质集成键合点与第二三维异质集成键合点相接触互连为三维异质集成结构。本申请利用三维异质集成技术，通过半导体金属制程工艺，实现芯片间的层叠互连，在降低可编程芯片结构工作功耗的同时提高了其访问带宽。
一种三维集成可编程芯片结构

[发明专利]异质键合晶片的制备方法和应用-CN200510025732.7无效
发明人：郭方敏;甄红楼;陆卫;李宁;于绍欣;朱自强;劳五一;王少伟 -专利权人：华东师范大学;中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2005-05-11 - 公布日： 2005-10-26 - 主分类号： H01L21/00 文献下载
摘要：一种异质键合晶片的制备方法和应用，属光电子器材集成和应用的技术领域。低温直接键合的两片异质材料分别是制备有ROIC的硅晶片和制备有IP薄膜的GaAs晶片，先按照0.25μmULSI中的铜互连的化学机械平坦化工艺，使所述的硅晶片表面光滑、平整、清洁；接着，在低温下，使表面同样光滑、平整、清洁的所述的GaAs晶片与所述的硅晶片对位、预键合、低温热处理，至所述的两个异质晶片直接键合在一起，得到异质键合物；然后减薄异质键合物GaAs的厚度至20～30μm；再用ICP高密度反应离子选择刻蚀剩余的GaAs至终止层；最后用湿法蚀去终止层，得到产品，异质键合晶片。异质键合晶片可用来制作低价格的IP－ROIC的IRFPA。本发明具有制造成本低、产品超高机械强度高、可靠性好等优点。
异质键合晶片制备方法应用

[发明专利]异质键合结构的制备方法-CN201811619162.8有效
发明人：欧欣;黄凯;李文琴;赵晓蒙;鄢有泉;李忠旭;王曦 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2021-03-23 - 主分类号： H01L21/18 文献下载
摘要：本发明提供一种异质键合结构的制备方法，包括步骤：提供第一衬底及第二衬底，第一衬底具有第一键合面，第二衬底具有第二键合面，将第一键合面与第二键合面在键合温度下进行键合处理；在退火处理温度下进行退火处理；进行冷却处理，以降温至第一温度，第一温度低于键合温度；调整上步得到结构的温度至室温，以得到由处理后的第一衬底及第二衬底构成的异质键合结构。本发明提供一种异质键合结构的制备方法，在进行退火处理加固之后，对加固后的结构进行冷却处理，冷却至键合温度以下，从而使得冷却处理过程中产生与加热过程中相反的热应力，降低了异质键合结构内部的残余热应力，从而可以降低因应力引发的键合结构的翘曲
异质键合结构制备方法

[发明专利]一种三维异质集成的可编程芯片结构-CN202111034499.4在审
发明人：左丰国;周骏;郭一欣;吴勇;任奇伟 -专利权人：西安紫光国芯半导体有限公司
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： H01L25/065 文献下载
摘要：本申请涉及集成芯片技术领域，尤其涉及一种三维异质集成的可编程芯片结构。该可编程芯片结构中，第一芯片中设有第一金属层；第一芯片与第二芯片之间第一芯片一侧的三维异质集成表面上设有第一三维异质集成键合点；第一三维异质集成键合点与第一金属层互连；第二芯片中设有第二金属层；第一芯片与第二芯片之间第二芯片一侧的三维异质集成表面上设有第二三维异质集成键合点；第二三维异质集成键合点与第二金属层互连；第一三维异质集成键合点与第二三维异质集成键合点相接触互连为三维异质集成结构。本申请实施例利用三维异质集成技术，通过半导体金属制程工艺，实现芯片间的层叠互连，在降低可编程芯片结构工作功耗的同时提高了其访问带宽。
一种三维集成可编程芯片结构

[发明专利]Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体异质键合结构的制备方法-CN201910471852.1在审
发明人：欧欣;林家杰;金婷婷;游天桂;王羲 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2020-12-01 - 主分类号： H01L21/762 文献下载
摘要：本发明提供一种Ⅲ‑Ⅴ族化合物半导体异质键合结构的制备方法，包括：提供单晶Ⅲ‑Ⅴ族化合物半导体基底和异质支撑衬底，且单晶Ⅲ‑Ⅴ族化合物半导体基底具有第一键合面，异质支撑衬底具有第二键合面；于第一键合面上形成第一氧化铝介质层，于第二键合面上形成第二氧化铝介质层；将第一氧化铝介质层与第二氧化铝介质层进行键合。氧化铝薄膜具有很高的表面能，可在低温键合条件下得到很高的键合质量，且氧化铝薄膜是非晶态材料，对水分子具有很好的吸收性和透过性，可以有效的排除键合过程中在键合界面产生的气体，因此，本发明通过采用氧化铝介质层实现Ⅲ‑Ⅴ族化合物半导体异质键合，可以获得高的键合强度、键合界面无泡的高质量键合界面。
化合物半导体异质键合结构制备方法

[发明专利]一种异质单晶薄膜的制备方法及异质单晶薄膜-CN202110467099.6在审
发明人：欧欣;李忠旭;黄凯 -专利权人：上海新硅聚合半导体有限公司
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： H01L41/312 文献下载
摘要：本发明涉及材料制备技术领域，特别涉及一种异质单晶薄膜的制备方法及异质单晶薄膜。包括：获取薄膜转移衬底，薄膜转移衬底包括相对的第一表面和第二表面；对薄膜转移衬底进行离子注入，在薄膜转移衬底内形成注入损伤层；获取支撑衬底和刚性衬底；将支撑衬底与第一表面键合，刚性衬底与第二表面键合，得到键合衬底；对键合衬底进行热处理，使得键合衬底沿注入损伤层剥离，得到异质单晶薄膜。通过在薄膜转移衬底的另一个表面上键合刚性衬底，优化异质衬底结构中的热应力分布，极大地改善了异质键合结构在加热剥离时所面临的形变，能够提高薄膜质量及成品率，同时实现了单晶压电薄膜及厚膜的制备，大幅提高了生产效率
一种异质单晶薄膜制备方法

[发明专利]异质结构的制备方法-CN201910129433.X有效
发明人：欧欣;黄凯;赵晓蒙;李文琴;鄢有泉;李忠旭;王曦 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2019-02-21 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： H01L21/18 文献下载
摘要：本发明提供一种异质结构的制备方法，包括如下步骤：提供第一衬底，具有离子注入面；自离子注入面进行离子注入，以形成缺陷层；提供第二衬底，具有键合面，将键合面与离子注入面进行键合，得到初始键合结构；基于局部加热的方式对初始键合结构进行加热处理，以沿缺陷层剥离部分第一衬底，以在第二衬底上形成一衬底薄膜，得到包括第二衬底及衬底薄膜的异质结构。本发明基于局部加热的方式实现最终异质结构的制备，局部加热退火工艺可以降低键合结构中的热应力，提高制备过程中异质键合结构的稳定性，从而降低异质键合结构在退火剥离过程中的整体热应力和翘曲，本发明制备的单晶功能薄膜可以用于制备高性能的声学
结构制备方法

[发明专利]基于三维异质集成的串行接口存储芯片-CN202111199617.7在审
发明人：侯彬;樊世杰 -专利权人：西安紫光国芯半导体有限公司
申请日： 2021-10-14 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G06F13/16 文献下载
摘要：本申请提供一种基于三维异质集成的串行接口存储芯片。该基于三维异质集成的串行接口存储芯片包括串行接口逻辑组件和存储组件。其中，串行接口逻辑组件包括第一键合区域；存储组件包括第二键合区域；所述串行接口逻辑组件与所述存储组件通过所述第一键合区域和所述第二键合区域三维异质集成键合连接。该基于三维异质集成的串行接口存储芯片信号传输可靠、带宽高、延迟低、功耗小；且制造工艺简单，良率较高，成本较低，散热较快。
基于三维集成串行接口存储芯片

[发明专利]GaN与Si异质键合结构-CN201711066953.8在审
发明人：王鑫华;黄森;魏珂;刘新宇 -专利权人：中国科学院微电子研究所
申请日： 2017-10-31 - 公布日： 2018-03-06 - 主分类号： H01L23/528 文献下载
摘要：一种GaN与Si异质键合结构，包括GaN材料层，设置在衬底上；Si材料层；以及辅助键合层，设置在所述GaN材料层和Si材料层之间，用于GaN材料层和Si材料层的异质键合，所述辅助键合层为GaOx薄膜。
gan si 异质键合结构

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