一种提高Si/InGaAs键合界面热稳定性的键合方法

    公开(公告)号:CN117790289A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311851710.0

    申请日:2023-12-29

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H01L21/18 H01L21/683

    摘要: 一种提高Si/InGaAs键合界面热稳定性的键合方法。采用MOCVD在Si衬底上外延单晶In1‑xGaxAs缓冲层,通过低温键合获得Si基InGaAs薄膜,最后通过高温退火修复薄膜晶体质量及键合界面,实现具有高质量及超高热稳定性的Si基InGaAs薄膜制备。通过在Si衬底上外延生长In1‑xGaxAs作为键合中间层,将键合界面由InGaAs、Si异质界面转变为InGaAs、In1‑xGaxAs界面,缓解异质键合界面在高温下由于异质材料之间的热失配产生的巨大应力,因此键合界面的稳定性得到提升。制备的Si基InGaAs薄膜在高温下的稳定性较高,外延缓冲层有效的缓解异质材料之间热失配产生的应力。

    弱键合强度脆性键合样品截面透射电子显微镜制备方法

    公开(公告)号:CN108731993A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810347004.5

    申请日:2018-04-18

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: G01N1/28 G01N1/32 G01N1/34

    摘要: 弱键合强度脆性键合样品截面透射电子显微镜制备方法,涉及透射电子显微镜。采用AB胶将两Si衬片粘附于键合样品背面作为分担研磨作用力的衬片,并采用AB胶将Si衬片粘附于键合截面的两端,对键合截面的两端进行固定使得研磨过程中剪切力和压力无法将键合界面撕裂,从而获得可用于离子减薄的截面样品。利用截面边缘束缚法将弱键合强度的截面采用Si衬片固定住,不仅可以避免在研磨过程中键合界面发生断裂,而且采用金刚石粉和砂纸联合对样品进行减薄抛光,能有效且快速的将样品截面减薄至小于30μm,这是一种简易、快速、低成本且成功率高的TEM截面制样新方法。

    无氧化层半导体低温键合方法

    公开(公告)号:CN108573878A

    公开(公告)日:2018-09-25

    申请号:CN201810346961.6

    申请日:2018-04-18

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H01L21/50

    摘要: 无氧化层半导体低温键合方法,涉及半导体键合工艺。采用过渡层技术,在Si、Ge和SiO2半导体键合界面引入一层较薄的Ge层,利用Ge材料的低温晶化特性与晶化原子迁移特性实现无氧化层Si片键合、Ge/Si键合以及GOI键合。利用磁控溅射Ge层的低温晶化特性实现无界面氧化层的半导体键合界面,在清洗后的晶片表面生长一层半导体Ge过渡层,利用Ge的低温晶化特性,通过低温退火实现Ge过渡层的晶化,从而驱动原子在键合界面迁移,最终解离氧化层。该方法不仅可以解决直接亲水键合过程中在界面引入亲水氧化层的问题,而且能在300~400℃的低温下实现半导体键合界面过渡层的晶化,从而实现原子键键合。

    一种减小氧化铪栅介质漏电流的方法

    公开(公告)号:CN105679661A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610010259.3

    申请日:2016-01-07

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H01L21/28 H01L21/02

    摘要: 一种减小氧化铪栅介质漏电流的方法,涉及氧化铪。1)首先对p-Si(100)衬底进行RCA标准清洗,去除有机污染物、氧化物和金属杂质等物质;2)将p-Si(100)衬底放入电子束真空镀膜系统中,沉积一层HfO2薄膜,得到HfO2/Si结构;3)将步骤2)得到的样品放入感应耦合等离子体刻蚀机中,采用氧等离子体对其进行处理;4)将步骤3)处理后的样品正面固定在掩膜板上,放入磁控溅射机中沉积金属作为上电极,在样品Si衬底的背面溅射金属作为背电极,即得MOS结构器件。既能降低热预算又可降低栅漏电流,即在沉积的HfO2材料上采用氧等离子体对其进行再氧化处理,从而达到减小氧空位密度,降低栅漏电流作用。

    一种优化堆叠栅介质与锗界面的方法

    公开(公告)号:CN105529257A

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201610053917.7

    申请日:2016-01-27

    申请人: 厦门大学

    摘要: 一种优化堆叠栅介质与锗界面的方法,涉及堆叠栅介质。对Ge衬底进行清洗,去除有机污染物、氧化物和金属杂质等物质;将清洗后的Ge衬底放入原子层沉积系统中,沉积一层Al2O3薄膜,实现对Ge衬底的表面钝化,获得Al2O3/Ge结构;将Al2O3/Ge结构样品进行湿法退火处理,实现Al2O3/Ge界面态的优化;在处理后的样品上生长HfO2高K介质;将获得的样品正面固定在掩膜板上,放入磁控溅射机中沉积金属层作为上电极,在样品Ge衬底的背面溅射金属层作为背电极,即得MOS结构器件,实现优化堆叠栅介质与锗界面。可优化高K介质/Ge界面态,并能维持钝化层的热稳定性,可减小工艺流程和时间成本。

    一种硅基悬空弛豫GeSn结构的制备方法

    公开(公告)号:CN118688901A

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202410763678.9

    申请日:2024-06-13

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: G02B6/136 G02B6/13 G02B6/12

    摘要: 一种硅基悬空弛豫GeSn结构的制备方法,包括以下步骤:步骤1:将外延的硅基GeSn薄膜进行标准光刻步骤;步骤2:采用氧化酸性垂直刻蚀溶液刻蚀GeSn薄膜和部分Ge缓冲层;步骤3:采用F基等离子体进行横向刻蚀Ge缓冲层;步骤4:丙酮溶液浸泡去胶,完成结构制备。本发明的GeSn悬空结构可以弛豫GeSn合金的应变,实现直接带隙;制备悬空结构的工艺简单,所制备的GeSn悬空结构相比其他工艺具有样品表面平整、粗糙度低、GeSn损耗小的特点;为硅基GeSn发光器件制备提供了一种新型工艺方法,有望在硅基光电子领域发挥巨大的作用。

    超薄硅薄膜钝化制备绝缘体上锗的方法

    公开(公告)号:CN105118804B

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201510631195.4

    申请日:2015-09-29

    申请人: 厦门大学

    IPC分类号: H01L21/762

    摘要: 超薄硅薄膜钝化制备绝缘体上锗的方法,涉及一种GeOI的制备方法。1)将Ge片清洗,在Ge片上生长超薄硅钝化层,即得Si/Ge晶片;2)将Si片清洗,采用干氧氧化,在Si片上生长SiO2层,即得SiO2/Si晶片;3)将步骤1)得到的Si/Ge晶片和步骤2)得到的SiO2/Si晶片清洗后,进行氧等离子体处理,超薄硅钝化层被氧化、活化,得到SiO2/Ge,同时得到活化的SiO2/Si晶片;4)将步骤3)处理后的SiO2/Ge和SiO2/Si晶片用氨水浸泡,吹干后贴合,再升温加压处理,得键合片;5)将步骤4)得到的键合片进行湿法腐蚀,将Ge层减薄后抛光,得到表面平整的绝缘体上锗。

    一种基于电化学腐蚀的硅纳米带的制备方法

    公开(公告)号:CN106868580A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710118094.6

    申请日:2017-03-01

    申请人: 厦门大学

    摘要: 一种基于电化学腐蚀的硅纳米带的制备方法,涉及硅纳米带。把P型掺杂的硅片切成方形,在硅片背面溅射铜电极;将硅片置于电化学腐蚀槽中;配制电解液;分别把硅片的背电极接电源阳极,电解液接电源阴极进行电化学腐蚀和硅纳米带剥离;将得到的硅片冲洗,烘干,即得硅纳米带。创造性地制备出结构新颖、分布均匀有序的硅纳米带二维材料,所采用的电化学腐蚀方法是一种简易、低成本的新方法。

    利用非晶锗薄膜实现低温Si-Si键合的方法

    公开(公告)号:CN106847681B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201710118093.1

    申请日:2017-03-01

    申请人: 厦门大学

    摘要: 利用非晶锗薄膜实现低温Si‑Si键合的方法,涉及Si晶片键合方法。选择晶向为(100)的Si基底材料,清洗;先用H2SO4和H2O2的混合溶液煮沸,再用HF和H2O2的混合溶液浸泡;经处理后的Si片,先用NH4OH、H2O2和H2O的混合溶液煮沸,再用HF和H2O2的混合溶液浸泡;经处理后的Si片,先用HCL、H2O2和H2O的混合溶液煮沸,再用HF和H2O2的混合溶液浸泡;经处理后的Si片甩干后放入直流磁控溅射系统,待溅射室本底真空度小于1×10‑4Pa,向溅射室充入Ar气体;通过调节直流溅射电流和样品托转速溅射a‑Ge薄膜;利用亲水a‑Ge层实现高强度Si‑Si键合。