层转移技术已经被广泛探索用于半导体器件制造,作为降低成本和形成异质集成器件的途径,这些技术需要将外延层与昂贵的供体晶片隔离,以形成独立的膜。然而,目前的层转移工艺仍然是低产量的并且过于昂贵而不适合商业应用。鉴于此,来自麻省理工学院电子研究实验室的Jeehwan Kim等人报道了一种高通量层转移技术,该技术可以从单个晶片生产多个化合物半导体膜。
文章要点:
1) 该研究通过使用外延工具在III–N和III–V衬底上直接生长二维(2D)材料,这实现了一种由2D材料和外延层的多个交替层组成的方案,这些层可以通过一次生长过程形成,紧接着,通过逐层机械剥离可收获多层结构中的每个外延层,从单个晶片生产多个独立的膜,而不需要耗时的工艺,如牺牲层蚀刻或晶片抛光;
2) 此外,研究通过在2D界面处的原子精确剥离实现了对晶片的回收,从而用于随后的膜生产,也就大大地降低制造成本的潜力。
参考资料:
Kim, H., Liu, Y., Lu, K. et al. High-throughput manufacturing of epitaxial membranes from a single wafer by 2D materials-based layer transfer process. Nat. Nanotechnol. (2023).
DOI: 10.1038/s41565-023-01340-3
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01340-3