基于GaN的膜的晶圆规模制造和无裂纹转移,用于灵活的光电子
Yaqi Gao1,2,3, Kaixuan Zhou4,5, Zhetong Liu5,6,7
1Research and Development Center for Wide Bandgap Semiconductors, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100083, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|September 23, 2025
概括
研究人员开发了一种新方法,可以使用准范德瓦尔斯表在上制造独立的化 (GaN) 膜. 这种技术使基于GaN的设备用于集成电子的高通量制造具有成本效益.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 不同质地集成的设备需要独立的晶圆级宽带间隙半导体.
- 目前这些半导体的制造方法昂贵,产量低.
研究的目的:
- 为了展示晶圆尺度化 (GaN) 膜的新型制造策略.
- 为了实现基于GaN的设备的低成本和高吞吐量生产,以便与电路集成.
主要方法:
- 在Si(100) 基板上几乎单晶的GaN膜的近范德瓦尔斯表层 (QvdWE).
- 使用直接生长的石墨烯接口层.
- 使用简单的化学蚀刻来实现和转移膜.
主要成果:
- 实现了晶圆尺度III-化物膜,损伤最小化和晶圆尺度剥离能力.
- 展示了基于化 (InGaN) 的灵活的发光二极管 (LED) 设备,具有强烈的蓝色发光.
- 制造的柔性紫外线 (UV) 光探测器具有高响应能力 (3.52×104 A/W) 和特定检测能力 (6.21×1012 Jones).
结论:
- QvdWE的异质和完整转移策略促进了基于GaN的设备和基于Si的集成电路的组合.
- 开发的方法为生产高性能灵活的GaN设备提供了可行的途径.
