GaN growth on patterned silicon substrates. A thermo mechanical study on wafer bow reduction

薄脆饼 材料科学 外延 残余应力 热膨胀 光电子学 基质(水族馆) 复合材料 晶片切割 图层(电子) 蚀刻(微加工) 晶片键合 海洋学 地质学
作者
Mario González,Kai Cheng,Peter Tseng,Gustaaf Borghs
标识
DOI:10.1109/esime.2012.6191708
摘要

Residual stresses and strains are unavoidable after growing GaN epitaxial films on silicon wafers because of lattice and thermal expansion coefficient mismatch between them. Due to the high processing temperatures (>;1000°C) and the difference in the coefficient of thermal expansion between the silicon substrate and the GaN layer, high tensile stresses are induced in the epitaxial layer when cooling from the growth temperature to room temperature. Besides possible dislocations and cracks in the GaN, these stresses have an effect also on the warpage of the wafer, making difficult or impossible the processing of subsequent steps. In this paper, we propose a solution to reduce, or even, eliminate the global wafer warpage over a wide range of temperatures. Deep patterned trenches are etched into the silicon substrate, eliminating the continuity of the GaN layer and isolating the stresses/strain into small islands. The effect of the geometry of these trenches on the mechanical behavior of the wafer has been studied by Finite Element Modeling (FEM). It has been found that by etching a trench of 80 μm and forming islands of 250 μm, the remaining warpage of the wafer is practically zero for the whole range of temperatures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研小白发布了新的文献求助10
刚刚
烟花应助猪猪hero采纳,获得10
1秒前
求助人员发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
fffan发布了新的文献求助10
2秒前
研友_ngJQzL完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
Eternity发布了新的文献求助20
3秒前
科研通AI6应助诗谙采纳,获得10
3秒前
高雍发布了新的文献求助10
3秒前
Kaliting完成签到,获得积分10
3秒前
fufufu123发布了新的文献求助10
3秒前
wjl发布了新的文献求助10
3秒前
Feng发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Apricity应助张嘉芬采纳,获得10
4秒前
重要青柏完成签到,获得积分20
4秒前
账号本人发布了新的文献求助80
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助kala采纳,获得10
5秒前
6秒前
莫默完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Apricity应助xyg采纳,获得10
6秒前
小马甲应助xyg采纳,获得10
6秒前
Orange应助缥缈的涵菡采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助xyg采纳,获得10
6秒前
搜集达人应助xyg采纳,获得10
6秒前
Ava应助xyg采纳,获得10
7秒前
领导范儿应助xyg采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助xyg采纳,获得10
7秒前
烟花应助xyg采纳,获得10
7秒前
小二郎应助xyg采纳,获得10
7秒前
Atticus发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5619329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4704120
关于积分的说明 14925930
捐赠科研通 4759609
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2550538
邀请新用户注册赠送积分活动 1513291
关于科研通互助平台的介绍 1474401