GaAs-GaN键合界面热应力的电子背散射衍射研究

人工晶体学报, 2008, 37(5): 1091-1116.

GaAs-GaN键合界面热应力的电子背散射衍射研究

田彦宝 ^1, , 吉元 ^2, , 赵跃 ^3, , 吴迪 ^4, , 郭霞 ^5, , 沈光地 ^6, , 索红莉 ^7, , 周美玲 ^8,

1.北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京,100022

2.北京工业大学固体微结构与性能研究所,北京,100022

3.北京工业大学材料学院,北京,100022

4.北京工业大学光电子技术实验室,北京,100022

5.北京工业大学光电子技术实验室,北京,100022

6.北京工业大学光电子技术实验室,北京,100022

7.北京工业大学材料学院,北京,100022

8.北京工业大学材料学院,北京,100022

基金项目: 国家自然科学基金(60171024) 北京市教委资助项目(200610005030)

关键词： GaAs-GaN , 热应力 , 晶片键合 , 电子背散射衍射(EBSD)

Studies of Interfacial Thermal Stresses in a GaAs-GaN Bond with the Electron Backscatter Diffraction

采用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术,观察和分析了GaAs和GaN晶片热压键合的界面热应力和晶片键合质量.利用EBSD测量了GaAs-GaN键合界面的菊池花样质量、晶格转动、晶格错配和位错密度等应力敏感参数.结果表明,晶片键合质量良好,键合界面中心区域的热应力小于边缘区域的热应力.GaN层和GaAs层中的应力影响范围,在中心区域分别约为100 nm和300 nm,在边缘区域分别约为100 nm和500nm.EBSD显示的应力分布图与模拟应力场相似.模拟和计算表明,最大剥离应力和剪切应力分布在键合界面的边缘.剥离应力是导致晶片解键合的主要原因.

参考文献

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