利用差分孔径 X 射线显微术对高电子迁移率晶体管中残余应变场进行无损深度分辨表征
应用物理
2022-10-19 v2 材料科学
摘要
微电子器件中的局部残余应力与弹性应变集中常影响电子性能、抗热机械损伤能力以及可能的辐射耐受性。表征这些集中的主要挑战在于其存在于亚 m 尺度，传统残余应力测量技术无法表征。本文中，我们展示基于同步辐射 X 射线的差分孔径 X 射线显微术（DAXM）作为一种可行的无损手段，以深度分辨方式表征这些应力与应变集中。DAXM 被用于以亚 m 空间分辨率绘制高电子迁移率晶体管（HEMT）内氮化镓（GaN）层中源极与漏极间的二维应变场。除初步应力分析以估算 GaN 层内各应力分量分布外，还给出了原始与辐照 HEMT 试样在不同位置处的应变场。研究发现 辐照显著减小了 GaN 沿样品法线方向的晶面间距，这归因于辐照期间与 GaN 键合的晶体管组件的辐射损伤。
引用
@article{arxiv.2207.05789,
title = {Non-destructive Depth-Resolved Characterization of Residual Strain Fields in High Electron Mobility Transistors using Differential Aperture X-ray Microscopy},
author = {Darren C. Pagan and Md Abu Jafar Rasel and Rachel E. Lim and Dina Sheyfer and Wenjun Liu and Aman Haque},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05789},
year = {2022}
}