片上太赫兹天线集成器件LT-GaAs外延转移工艺  

Transfer process of LT-GaAs epitaxial films for on-chip terahertz antenna integrated device

作　　者：郭春妍 徐建星[3,4] 彭红玲[5] 倪海桥[4] 汪韬[1] 田进寿[1] 牛智川[4] 吴朝新[2] 左剑[6] 张存林[6] 

机构地区：[1]中国科学院西安光学精密机械研究所超快诊断技术重点实验室,陕西西安710119 [2]西安交通大学,陕西西安710049 [3]中国科学院大学,北京100049 [4]中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室,北京100083 [5]中国科学院半导体研究所固态光电子信息技术实验室,北京100083 [6]首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室,北京100048

出　　处：《红外与毫米波学报》2017年第2期220-224,234,共6页Journal of Infrared and Millimeter Waves

基　　金：国家自然科学基金(11204190;61274125);北京市教育委员会科技计划面上项目(KM201610028005);科技部"国家重大科学仪器设备开发专项"基金(2012YQ14005)~~

摘　　要：提供了一种实现片上太赫兹天线集成器件光电导开关材料低温GaAs(LT-GaAs)外延层的转移工艺,使用HNO_3-NH_4OH-H_2O-C_3H_8O_7·H_2O溶液-H_2O_2-HCl腐蚀体系化学湿法腐蚀分子束外延(MBE)生长的外延材料,Hall测试表明MBE生长的此外延材料电阻率在106Ω·cm量级.剥离半绝缘GaAs(SI-GaAs)衬底层与Al_(0.9)Ga_(0.1)As牺牲层得到1.5μm LT-GaAs与环烯烃聚合物(COP)键合的结构.原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、高倍显微镜形貌表征表明剥离后的结构表面平整光滑,表面粗糙度(RMS)为2.28 nm,EDAX能谱仪分析显示该结构中不含Al组分,满足光刻形成光电导开关的要求.A process for LT-GaAs used as photoconductive switch in epitaxial layer transfer of on-chip THz antenna integrated device was provided. Hall indicated resistivity of the epitaxial materials gained by MBE was about 106Ω cm. HNO3-NH4OH-HzO-C3HsO7 H20-H2O2-HCl and wet chemical etch- ing were used to etch epitaxial materials grown by MBE. Gained the structure that 1.5 pum LT-GaAs bounded with COP after lift-off of SI-GaAs and A109Ga01As. AFM SEM and high-power microscope indicated that the structure was flat and smooth after lift-off. RMS = 2.28 nm. EDAX indicated there wasn＇t A1 in this structure. It can be used to make photoconductive switch.

关 键 词：片上太赫兹天线集成 LT-GAAS 外延层转移 化学湿法腐蚀 

分 类 号：TN36[电子电信—物理电子学]