磊晶成長過程之晶圓曲率評估

  • 何 采螢

學生論文: Master's Thesis

摘要

本論文探討GaN磊晶於矽基板之晶圓曲率變化與磊晶薄膜應力之關係。薄膜應力來自於磊晶層與基板間之晶格不匹配與熱不匹配,與磊晶結構有關。本文首先利用有限元素軟體ABAQUS建立磊晶模型模擬薄膜應力導致晶圓翹曲過程,與Stoney等理論曲率公式比較,探討幾何非線性之影響與誤差量。將非等向性之材料性質轉換為雙軸應力條件下之彈性模數,並探討多層薄膜於曲率公式之運用。磊晶製程中包含基板升溫段、緩衝層成長段、GaN成長段與降溫段,透過製程中溫度變化與曲率變化之監控,加以了解各階段行為。從實驗數據之曲率變化回推於線性與非線性條件下之各層薄膜因晶格不匹配造成之應力,並討論升溫與降溫前後因材料熱不匹配造成之曲率變化應如何計算。透過模擬驗證磊晶過程之曲率變化,並探討矽基板上下表面應力分布與晶邊應力集中現象。將實驗所得之結果,延伸預測同樣磊晶結構於不同厚度之基板之曲率變化。預期若微調各磊晶層厚度之曲率變化亦可沿用。
獎項日期2018 八月 6
原文???core.languages.zh_ZH???
監督員Yu-Yun Lin (Supervisor)

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