在220nm在绝缘体上的立体图形定义空洞中,GaAs的侧面道化

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光子学是指光子学的使用方法.
• 半导体工程 半导体工程

背景情况:

• 异质光子学通常使用III-V材料的后端晶圆粘合在在绝缘体 (SOI) 基板上.
• 通过直接表层合成 (epitaxy) 进行单体集成,通过在被动光电路制造之前实现前端处理,提供了优势.

研究的目的:

• 在光子学上展示III-V材料的前端端 (FEOL) 处理和表方法.
• 为了使在SOI晶片上定义的空洞内放置无脱位化 (GaAs) 层.

主要方法:

• 在220nm (001) SOI晶圆上使用了前端端 (FEOL) 处理和表层技术.
• 开发了在埋藏的氧化物层上放置的石版定义的空洞,用于GaAs的表层.
• 杆横向增长以限制在III-V/Si接口上产生的线程位移.

主要成果:

• 在SOI基板上成功放置了无位的GaAs层,在定义的空洞内.
• 由于缺陷封闭,在Si表面大约250nm范围内有效地捕获线程位移.
• 在主流的220nm SOI平台上展示了III-Vs与Si在平面内协同集成的可行性.

结论:

• 开发的FEOL表层氧化方法促进了III-V材料与光子学的单立体集成.
• 这种方法避免了需要厚厚的,缺陷的缓冲层,为先进的芯片内光学设备铺平了道路.
• 需要进一步的研究来应对平面缺陷和膜凝聚在设备集成中的挑战.