利用范德瓦耳斯释放层实现电子薄膜的剥落诱导剥离与转移
应用物理
2021-05-17 v1
摘要
异构集成策略正越来越多地被用于实现更紧凑、更强大的电子系统，以应用于空间、电动汽车、可穿戴及医疗设备等多个领域。为实现新的集成策略，我们展示了利用蓝宝石上的二维氮化硼（BN）模板来生长和转移包括 III-族氮化物、金属氧化物和二维（2D）材料在内的薄电子薄膜与器件。在这种情况下，范德瓦耳斯 BN 层充当基底-薄膜界面处精确分离的优选机械释放层，并留下适用于范德瓦耳斯键合的光滑表面。溅射在薄膜顶部的拉伸应力 Ni 层诱导受控的剥落断裂，该断裂在 BN/蓝宝石界面处扩展。通过引入受控剥落，工艺良率和灵敏度得到大幅提升，这归因于应力金属层相对于软胶带或橡胶印章提供了更大的断裂能。由于应力在该过程中起关键作用，我们研究了残余应力对有害开裂和翘曲的影响。此外，我们开发了一种选区剥离技术，可在集成过程中隔离并转移单个器件，同时最大化晶圆面积利用率并减少额外的对准步骤。
引用
@article{arxiv.2105.06828,
title = {Spalling-induced liftoff and transfer of electronic films using a van der Waals release layer},
author = {Eric W. Blanton and Michael J. Motala and Timothy A. Prusnick and Albert Hilton and Jeff L. Brown and Arkka Bhattacharyya and Sriram Krishnamoorthy and Kevin Leedy and Nicholas R. Glavin and Michael Snure},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.06828},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 4 figures