近日，中科院微電子研究所高頻高壓中心劉新宇研究員團(tuán)隊(duì)與日本東京大學(xué)鹽見淳一郎團(tuán)隊(duì)合作，在氮化鎵（GaN）—金剛石晶圓鍵合技術(shù)領(lǐng)域取得了新進(jìn)展。
       中科院微電子研究所消息稱，該項(xiàng)研究創(chuàng)新地使用了表面活化鍵合法（SAB），以納米非晶硅為介質(zhì)在室溫下達(dá)成了氮化鎵—金剛石鍵合，系統(tǒng)揭示了退火中鍵合結(jié)構(gòu)的界面行為及其影響熱導(dǎo)和熱應(yīng)力的機(jī)理，發(fā)現(xiàn)了納米非晶硅層在退火中再結(jié)晶從而降低界面熱阻的現(xiàn)象，展現(xiàn)了該鍵合技術(shù)在熱導(dǎo)、熱應(yīng)力控制及可靠性方面的明顯優(yōu)勢(shì)。

       研究發(fā)現(xiàn)，雖然較薄納米非晶硅層在室溫鍵合后有較低熱阻，但由于高溫退火對(duì)非晶層的消除，以及不同厚度非晶硅層在元素偏聚、結(jié)晶度和內(nèi)應(yīng)力上的差異，高溫退火后，較厚的非晶硅層反而具有更低的熱阻。此外，拉曼光譜檢測(cè)顯示，退火前后金剛石襯底上GaN層的熱應(yīng)力分別低于30 MPa及230 MPa。
       研究以《A Novel Strategy for GaN-on-Diamond Device with a High Thermal Boundary Conductance》為題發(fā)表在《Journal of Alloys and Compounds》。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金重大儀器項(xiàng)目/重點(diǎn)項(xiàng)目等資助。