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《硅襯底鍵合砷化鎵薄膜的力學仿真分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2013年第32卷第6期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)53硅襯底鍵合砷化鎵薄膜的力學仿真分析薛慧r，石云波．一，郭浩r，唐軍，5,1俊，丁宇凱，(1．中北大學儀器科學與動態(tài)測試教育部重點實驗室，thi~i太原030051；2．中北大學電子測試技術重點實驗室，山西太原030051)摘要：采用介質(zhì)鍵合技術制備的si基GaAs材料襯底，缺陷密度小。對待鍵合的器件結構電學性能影響小。對采用目前常見的介質(zhì)材料制備的Si基GaAs材料的力學性能進行了仿真分析，得到用于制備MEMS襯底
2、的最佳介質(zhì)鍵合層是SiO，其襯底材料應力轉(zhuǎn)換率高、量程大、位移小、制備工藝簡單且為親水性，制備的Si基GaAs襯底鍵合強度大，機械特性好。同時，對不同厚度的介質(zhì)層材料對基GaAs材料的力學性能影響進行了研究分析，得到介質(zhì)厚度越厚，其應力轉(zhuǎn)換率越高，襯底材料的力敏效應就會越好。關鍵詞：si基異質(zhì)外延GaAs材料；鍵合；應力轉(zhuǎn)換率；力電耦合效應中圖分類號：TB301文獻標識碼：A文章編號：1000-9787(2013)06--0053-03Mechanicalsi
3、mulatioOnanaly~si"sOnSi1subDstrate．
4、bondingGaASfilmXUEHuir．SHIYun-b0．一，GUOHaor，TANGJun，一，LIUJun．一，DINGYu—kai’f1．KeyLaboratoryofInstrumentationScience&DynamicMeasurement，MinistryofEducation，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．ScienceandTechnologyonElectronicTest&MeasurementLaboratory．NorthUniver
5、sityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Si．basedGaAsmaterialsubstratefabricatedbymediumbondingtechnologyhaslowdefectdensity，smalleffectonelectricalpropertyofthebondingdevicestructure．Simulationanalysisonmechanicalcharacteristicsofmaterialiscarriedout．SiO2isthebestmed
6、iumbondinglayerforfabricationofMEMSsubstrate．Thesubstratematerialhashi【ghstressconversionrate，widerange，smalldisplacementandsimplefabricationprocessandishydrophilic．Thebondstrengthisstrongandmechanicalcharacteristicsaregood．Meanwhile，effectofdifferentthicknessofmedium
7、layermaterialonmechanicalpropertiesofSi—basedGaAsmaterialisresearched．Themorethickerthethicknessofmediumis，thehigherstressconversionrateis，thebetterpressuresensitiveeffectis．Keywords：Si—basedheterogeneousepitaxialGaAsmaterial；bonding；stressconversionrate；forceelectric
8、couplingeffect0引言展指出了方向，國內(nèi)外制備si基外延GaAs材料早已成為e指數(shù)半導體器件的高電子遷移率使得MEMS傳感器熱點，國內(nèi)外人員通過各種方法來制備這種新型材料，美國的靈敏度、精度不斷提高，目前，基于RTD和HEMT的的Spire公司已經(jīng)成功地把這種材料應用于LED和太陽能MEMS器件的壓阻靈敏度比硅壓阻式的壓阻靈敏度高電池中，日本大阪大學應用MOCVD技術直接生長了該材料，劍橋大學以GeSi作為緩沖層制備了該材料，法國1-3個數(shù)量級，本文在前期的研究中研制的基于e指數(shù)半BgaisePascal大學則在Si基
9、側向上生長了GaAs／Si材料，導體器件的仿生矢量水聲傳感器其靈敏性達到-140dB，但這些技術制備的si基GaAs材料，缺陷密度大、表面粗比傳統(tǒng)的水聽器高1-2個數(shù)量級】，但在實驗測試過程中糙、殘余應力大，一直制約著高電子遷移率電子器件的電學發(fā)現(xiàn)
