【摘 要】
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采用有限元方法,通过ANSYS软件模拟了体硅衬底上和SOI衬底上生长的GaN外延膜从1100℃的生长温度降到20℃的热应力变化情况。模拟结果表明SOI衬底作为一种柔性衬底,能有效减少异质外延的晶格失配,但是单从热失配的角度,由于引入了热膨胀系数(CET)更小的埋层SiO2,SOI衬底会使得外延层热应力略有增大。为了降低外延层中的热应力,我们结合微机电系统(MEMS)的制造工艺,用深反应离子刻蚀(D
【机 构】
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中国科学院,上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室,上海,200050
【出 处】
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第六届中国功能材料及其应用学术会议
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采用有限元方法,通过ANSYS软件模拟了体硅衬底上和SOI衬底上生长的GaN外延膜从1100℃的生长温度降到20℃的热应力变化情况。模拟结果表明SOI衬底作为一种柔性衬底,能有效减少异质外延的晶格失配,但是单从热失配的角度,由于引入了热膨胀系数(CET)更小的埋层SiO2,SOI衬底会使得外延层热应力略有增大。为了降低外延层中的热应力,我们结合微机电系统(MEMS)的制造工艺,用深反应离子刻蚀(DRIE)的方法,借助于SOI材料自停止刻蚀的优势,将衬底硅和埋氧去除,使得SOI的超薄顶层硅部分悬空,形成一种新型的SOI衬底.模拟结果表明,这种新型SOI衬底可以将GaN外延层中的热应力降低20％左右.
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