一种提高Si/InGaAs键合界面热稳定性的键合方法技术

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In<subgt;1‑</subgt;<subgt;x</subgt;Ga<subgt;x</subgt;As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In<subgt;1‑</subgt;<subgt;x</subgt;Ga<subgt;x</subgt;As作为键合中间层，将键合界面由InGaAs、Si异质界面转变为InGaAs、In<subgt;1‑x</subgt;Ga<subgt;x</subgt;As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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低si基in0.53ga0.47as(ingaas)薄膜热应力的键合方法，尤其是涉及利用金属有机物化学气相沉积系统生长in1-xgaxas作为ingaas、si的键合中间层以实现高质量及低热应力的一种提高si/ingaas键合界面热稳定性的键合方法。

技术介绍

1、在si衬底上制造iii-v族光电器件是实现光电集成电路(oeics)的一种很有前途的方法。ingaas材料为直接带隙半导体，在1550nm波段下的吸收系数高，是理想的吸收区材料。si材料具有热导率低、温度特性良好、缺陷密度低等优势。因此，ingaas与si材料的集成也是近二十年科研工作者主要攻克的方向之一。然而，ingaas、si材料之间存在高的晶格失配及热失配，采用外延生长方式制备的si基ingaas薄膜的位错密度高达109cm-2，是目前si基ingaas薄膜器件暗电流高、器件性能难以提升的主要原因。为大幅度降低ingaas薄膜的位错密度，异质键合方法近年来受到了极大的关注。然而，常见的键合法制备的si基ingaas薄膜高温稳定性较差，直接键合片在高温下容易翘曲、开裂，难本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高Si/InGaAs键合界面热稳定性的键合方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种提高Si/InGaAs键合界面热稳定性的键合方法，其特征在于在步骤6)中，所述H2SO4和H2O2的混合溶液的体积比为H2SO4︰H2O2＝4︰1。

3.如权利要求1所述一种提高Si/InGaAs键合界面热稳定性的键合方法，其特征在于在步骤7)中，所述NH4OH、H2O2和H2O的混合溶液的体积比为NH4OH︰H2O2︰H2O＝1︰1︰4。

4.如权利要求1所述一种提高Si/InGaAs键合界面热稳定性的键合方法，其特征在于在步骤8)中，所述HC...

【技术特征摘要】

1.一种提高si/ingaas键合界面热稳定性的键合方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种提高si/ingaas键合界面热稳定性的键合方法，其特征在于在步骤6)中，所述h2so4和h2o2的混合溶液的体积比为h2so4︰h2o2＝4︰1。

3.如权利要求1所述一种提高si/ingaas键合界面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松岩，焦金龙，纪若昀，李成，黄巍，林光杨，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：