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硅基晶圆键合工艺综述、实现硅CMOS和III-V-on-Si晶圆单片集成的方法

2021-03-16

 

III–V器件与Si-CMOS在同一Si平台上的异质集成,例如具有集成控制电路的HEMT或LED,在新一代电子和光学系统中显示出了巨大的前景。对于异质集成,直接晶圆键合(DWB)技术通过将不同的材料系统和器件结构直接键合在一起,可以克服材料失配和热失配问题。此外,可以在晶圆级来执行DWB,这减轻了集成校准的要求,并增加了批量生产的可扩展性。

新加坡麻省理工学院研究与技术联盟Kwang Hong Lee教授等人对不同的键合技术进行了简要的综述。然后介绍了单键、双键和多键这三种主要的DWB技术,并对各种异质集成应用进行了演示。同时,详细讨论了微缺陷、表面粗糙度和键合成品率等集成过程中的几大挑战问题。

图.(a)硅-玻璃阳极键合示意图,(b)硼硅酸盐玻璃层介导的硅-硅阳极键合的示意图。

A review of silicon-based wafer bonding processes, an approach to realize the monolithic integration of Si-CMOS and III–V-on-Si wafers

Shuyu Bao, Yue Wang, Khaw Lina, Li Zhang, Bing Wang, Wardhana Aji Sasangka, Kenneth Eng Kian Lee, Soo Jin Chua, Jurgen Michel, Eugene Fitzgerald, Chuan Seng Tan, Kwang Hong Lee

J. Semicond. 2021, 42(2): 023106

doi: 10.1088/1674-4926/42/2/023106

Full Text: http://www.jos.ac.cn/article/doi/10.1088/1674-4926/42/2/023106?pageType=en



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