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  《半导体技术》是由中国电子科技集团公司主管、中国电子科技集团公司第十三研究所主办的科技期刊。本刊是中文核� ...

硅锗界面热应力的控制及晶圆级GeOI的制备

作者: 张润春 [1] 黄凯 [1] 林家杰 [1] 鄢有泉 [1] 伊艾伦 [1] 周民 [2] 游天桂 [2] 欧欣

关键词: 绝缘体上锗(GeOI) 异质集成 智能剥离 晶圆键合 热应力

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.


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