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日本EDP开发出大尺寸金刚石/硅复合结构的新型半导体外延片

　　

　 　2 月 2 日，日本金刚石供应商 EDP 与产业技术综合研究所（产综研 / AIST）联合宣布，双方合作开发出一款 “金刚石 / 硅” 复合结构新型半导体外延片。该研究成果已发表于国际期刊《ACS Applied Engineering Materials》。

　 　这款新型复合外延片具备显著优势，可通过粘贴方式固定在硅衬底上，且能直接适配通用半导体制造设备进行加工。得益于热变形的有效控制，其在曝光工艺中表现优异，在 10mm 见方的绘图区域内，95% 的面积可成功加工出 1μm 宽度的细微线条。 

　 　此外，该复合外延片的接合性能突出：即便金刚石基板表面相对粗糙（均方根高度 Sq 为 0.9nm），在高温环境下仍能实现牢固接合。电子显微镜观测显示，金刚石与硅衬底的界面处，存在一层约 5nm 厚的非晶层，正是这层非晶层实现了两者的紧密结合 —— 即便对硅片施加足以使其破碎的冲击力，金刚石层除边缘微小部分外，均未发生剥离。 

　 　研究小组表示，这款采用 1200℃高温接合技术制成的复合外延片，可完全满足微细图形化及器件加工需求。通过增加金刚石晶圆的粘贴数量与面积，有望实现金刚石器件的量产。下一步，该团队将重点开发可接合多块更大尺寸金刚石的复合片，同时验证其在电子器件制造中的实际应用效果，助力金刚石半导体实现商业化落地。

　 　来源：AIST