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新材料技术

本发明涉及半导体材料与器件制备工艺领域，尤其涉及一种基于直接键合的金刚石基氧化镓及硅晶体管制备方法，首先将抛光过的氧化镓、硅晶片分别粘贴在临时载片上，之后在金刚石衬底上沉积纳米薄膜，然后对带有临时载片的氧化镓和沉积了纳米薄膜的金刚石进行表面活化，接着进行氧化镓和金刚石的键合，得到金刚石基氧化镓晶片，之后在金刚石基氧化镓晶片的氧化镓表面制备氧化层，接着对氧化层和带有临时载片的硅晶片进行表面活化，最后进行键合，得到金刚石基氧化镓/硅复合晶片，并分别制备氧化镓晶体管和硅晶体管。本发明利用超高真空表面活化键合，实现了金刚石衬底与氧化镓、硅的异质集成，可最大限度的发挥金刚石的高热导率优势和氧化镓、硅器件的优异性能。

针对现有技术中金刚石与GaO器件、Si器件不易结合的问题，本发明提供一种基于直接键合的金刚石基氧化镓及硅晶体管制备方法，可实现金刚石衬底与氧化镓、硅的异质集成。 本发明是通过以下技术方案来实现： 一种基于直接键合的金刚石基氧化镓及硅晶体管制备方法，包括以下步骤： 1)抛光并清洗金刚石衬底、GaO晶片和Si晶片，之后将GaO晶片和Si晶片分别粘贴在临时载片上获得临时GaO晶片和临时Si晶片，在金刚石衬底的抛光面沉积纳米薄膜，获得带有纳米薄膜的金刚石衬底； 2)利用氩原子束轰击临时GaO晶片的GaO面和带有纳米薄膜的金刚石衬底的纳米薄膜面，进行第一次表面活化处理，获得带有活化GaO面的活化GaO晶片和带有活化纳米薄膜面的活化金刚石衬底； 3)将活化GaO面和活化纳米薄膜面互相对中接触进行第一次键合，得到带有临时载片的金刚石基GaO晶片，之后去除临时GaO晶片的临时载片，获得金刚石基GaO晶片； 4)在金刚石基GaO晶片的GaO表面制备氧化层；

咸阳职业技术学院创始于1937年，2004年经陕西省人民政府批准，教育部备案，由原陕西省乾县师范学校、彬县师范学校、仪祉农业学校和咸阳市体育运动学校、卫生学校、技工学校等6所学校合并而成，是咸阳市人民政府直属的唯一一所全日制公办普通高等学校。学院为省级示范高职院校、省级“双高计划”建设单位、全国文明单位、全国绿化模范单位、国家节约型公共机构示范单位和中国特色“双高计划”高水平专业群建设单位。全日制在校学生20000多名。

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