基于二维氮化硼释放层将可转移 AlGaN/GaN HEMT 集成至任意衬底
应用物理
2021-05-28 v1 材料科学
摘要
将高性能薄膜器件机械转移至任意衬底，为提升器件性能、探索非传统制造方法以及推动柔性、共形和软电子器件的发展提供了令人振奋的机遇。利用二维（2D）氮化硼（BN）释放层，我们展示了通过直接范德瓦耳斯（vdW）键合以及借助聚合物粘附中间层，将 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）转移至任意衬底。转移过程未观察到器件退化；当直接键合到碳化硅（SiC）晶圆上时，相对于原始晶圆，器件温度显著降低（在 600 mW 下由 327 {\deg}C 降至 132 {\deg}C）。借助苯并环丁烯（BCB）粘附中间层，器件可轻松转移至 Kapton 和陶瓷薄膜上并进行表征，这代表了集成至任意衬底的令人振奋的机遇。减小该聚合物粘附层厚度后，转移至 BCB/SiC 衬底上的 AlGaN/GaN HEMT 在高达 600 mW 功率工作时的峰值温度与原始生长晶圆相当，表明通过优化中间层特性（如厚度与热导率），聚合物层上的可转移器件仍可提升性能输出。
引用
@article{arxiv.2002.02839,
title = {Transferrable AlGaN/GaN HEMTs to Arbitrary Substrates via a Two-dimensional Boron Nitride Release Layer},
author = {Michael J. Motala and Eric Blanton and Al Hilton and Eric Heller and Chris Muratore and Katherine Burzynski and Jeff Brown and Kelson Chabak and Michael Durstock and Michael Snure and Nicholas Glavin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02839},
year = {2021}
}
备注
21 pages, 4 figures