光電集成中異質兼容的晶片鍵合技術及納米線生長技術研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、21世紀的信息技術將是以信息功能材料為基礎的微電子、光電子和光子技術融合的高技術。發(fā)展光集成技術或光電集成技術，研制低成本、高性能的光電信息器件將變得尤為重要。光電集成中的各系材料都有其獨特的物理特性。為了綜合利用各系材料的不同特性，必須發(fā)展異質光電集成。本文針對解決異質光電集成中材料晶格失配，材料熱膨脹系數不同這兩大難題的關鍵技術一低溫晶片鍵合技術、納米線生長技術進行了實踐與研究。主要內容如下：
　　 ⑴深入學習了鍵合技術的基

2、本原理，低溫鍵合的方法尤其是InP/Si，GaAs/Si的鍵合方法，以及鍵合技術的主要應用。
　　 ⑵對晶片鍵合過程中產生的熱應力進行了分析，推斷出降低退火溫度（即低溫鍵合）是減少熱應力對鍵合影響的最有效的方法。
　　 ⑶與人合作在實驗中通過硼化物表面處理，成功實現了InP/Si晶片間簡單、無毒性的低溫鍵合（退火溫度為270℃）。鍵合界面具有很好的形貌特征。通過測試Ⅰ-Ⅴ曲線說明鍵合界面具有很好的電學特性。利用SIMS測

3、得鍵合晶片的SiO2中間層厚度約為21.56nm，結合XPS測試，證實了硼酸溶液處理后的晶片表面由P、O、As、B、Si這五種元素之間通過架橋氧的結合為主（SiO2-B203-P20X），從而保證了在低溫下實現高鍵合強度。
　　 ⑷深入學習了Ⅲ-Ⅴ族納米線的生長技術，分析了各種生長條件對生長過程的影響。
　　 ⑸與人合作在實驗中通過氣液固（VLS）法成功的在InP襯底上生成了InP納米線，并在理論上對產生各種InP納米線

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