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| 題 名 | 自我對準微接合技術於高速矽鍺異質波導光偵測器之應用 |
|---|---|
| 作 者 | 曾治國; 田仲達; 那允中; 李明昌; | 書刊名 | 電子月刊 |
| 卷 期 | 19:6=215 2013.06[民102.06] |
| 頁 次 | 頁98-106 |
| 專 輯 | 光電專輯 |
| 分類號 | 448.59 |
| 關鍵詞 | 矽光子學; 矽鍺光電元件; 光連結; |
| 語 文 | 中文(Chinese) |
| 中文摘要 | 年來,矽鍺整合技術應用於電子元件或是光學元件上漸漸受到矚目,舉例來說,利用鍺材料載子遷移率高的特色做主動調變器,或鍺紅外光偵測器,文獻上都已成功做出且有不錯的特性表現。但基於兩種材料本質上4%的晶格常數差異,使矽鍺整合有一定難度。一般常用方法如直接磊晶鍺於矽基板上,但此法需要較特殊的製程處理和設備,且磊晶後的鍺需要高溫長時間的退火,才能達到元件所需高品質單晶鍺,此高熱預算會降低元件表現,且增加與積體電路整合的困難度。另一種達成鍺矽異質結構的方法為晶圓接合法,可直接將鍺晶圓和矽晶圓對接後再將基板去除,不需高溫的鍵結,但缺點為浪費基板材料,且接合時,晶圓表面平整不易控制,此問題將造成元件良率下降。 回顧文獻,使用快速熱熔磊晶(RMG)法所成長的鍺呈現出高品質單晶晶相,但此製程需將鍺先包覆於一非晶介電材料坩鍋中,只留部份鍺與矽基板接觸,經高溫退火使鍺成為單晶,但同時鍺和矽基板卻也被該非晶材料所隔離。在本論文中,提出新穎的方法,利用自我對準微接合技術直接將快速熱熔磊晶後的鍺材料和矽基板鍵結,不需高溫長時間退火,且接合面積範圍小,改善大範圍晶圓接合良率問題,並實際完成鍺矽異質接面PIN波導型光偵測器,所量測的暗電流密度、光反應、操作速度皆有高水準表現。 |
本系統中英文摘要資訊取自各篇刊載內容。