实现二维半导体晶圆直接键合的研究

来源：环球网【环球网综合技术报道】据《自然电子》11月11日消息报道，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心张光宇研究团队近期开发出一种晶圆直接键合与脱键合方法，可制造高质量晶圆级二维半导体叠层。据了解，二维半导体被认为是未来集成电路的重要沟道材料。然而，制备角度和层数可控的高质量晶圆级二维半导体堆叠结构是很困难的。上述方法可以在真空下或在手套箱中进行，无需任何介质传输，从而在晶圆级产生非常干净的表面/界面和均匀的边角。从二维晶圆级半导体开始，例如单层钼迪在蓝宝石表面外延生长硫化物或二硒化钼，该方法可以生产各种同质和异质堆叠晶圆。表征结果，包括原子力显微镜、扫描透射电子显微镜、拉曼光谱，除了制造二维半导体叠层外，直接键合和分层方法还可以实现各种单层二维半导体从蓝宝石衬底到高κ介电衬底的直接转移，保留其独特的电性能。与传统的湿法转移样品相比，粘性剥离转移样品具有干净的界面，因此制备的场效应器件具有更高的迁移率、更高的电流和更低的阈值电压波动，这体现了直接键合方法的优越性。据报道，直接键合和解键合技术与主流半导体制造工艺完全兼容，解决了固有的问题。解决二维半导体的堆叠和转移问题，有望加速二维半导体从实验室到产业化的进程。 （青云）
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