硅锗界面热应力的控制及晶圆级GeOI的制备

摘要：

智能剥离技术是制备绝缘体上锗(GeOI)衬底的常用方法.然而,由于锗与硅之间的热膨胀系数相差较大,硅锗键合界面较大的热应力可能导致键合对裂片或者解键合.通过对硅锗异质键合对的热应力问题进行理论分析,建立了硅锗双平板热应力模型.提出4种抑制热应力的实验方案,并得出优化退火条件是解决热应力问题最有效的办法.采用智能剥离技术在优化退火条件下成功制备了4英寸(1英寸=2.54 cm)晶圆级GeOI衬底,转移的锗薄膜厚度偏差小于2％,均方根表面粗糙度低至0.42 nm,喇曼光谱显示转移的锗薄膜内残余应力较小,制备的GeOI衬底可以为后续高迁移率器件制备或硅基Ⅲ-Ⅴ族异质集成提供材料平台.

关键词：绝缘体上锗(GeOI)、异质集成、智能剥离、晶圆键合、热应力

所属期刊栏目：43

分类号：TN304.11;TN304.055(半导体技术)

资助基金：上海市浦江人才计划17PJ1410500

在线出版日期：2018-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：689-696