半导体智能剥离技术研究进展

摘要: 智能剥离技术(Smart-Cut)是一种利用离子注入和晶片键合来转移超薄单晶层的技术。在先进微电子系统中，智能剥离技术作为半导体材料异质异构集成的重要技术手段之一，受到了学界和行业的广泛关注。智能剥离技术是在半导体材料表面单一注入或共注入氢、氦离子，并调控注入工艺参数（能量、温度、注量、注量率、注入顺序等），将半导体材料和衬底材料在低温下键合后，再进行退火（温度、时间、速率），使注入层内产生平行表面的微裂纹，从而实现层转移。本论文总结了近二十年第一、二、三、四代半导体智能剥离技术研究进展，分析了微观缺陷和微裂纹生长机制，探究了不同材料的剥离阈值差异原因，为理解和掌握智能剥离技术提供了参考，对利用智能剥离技术制备半导体器件有重要意义。