用于電光器件的石墨烯晶圓級集成

　　

　　晶圓級石墨烯制造

　　

　　研究人員對使用化學(xué)氣相沉積 (CVD) 生長的 6 英寸石墨烯層進(jìn)行了處理，并使用 Graphenea 的專利轉(zhuǎn)移工藝轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶圓上。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使用鑲嵌接觸和硬掩模光刻在石墨烯層上構(gòu)建晶圓級器件。研究人員發(fā)現(xiàn)，影響最終器件調(diào)制深度（電光性能）的石墨烯質(zhì)量和電場均勻性都受到表面平整度的影響。為了提高平坦度，添加了均勻的覆蓋層，從而提高了器件產(chǎn)量。覆蓋層還減少了后續(xù)集成步驟對石墨烯層的影響。此外，構(gòu)建鑲嵌接觸所涉及的時間延遲會影響電吸收調(diào)制器 (EAM) 的接觸電阻和 3dB 帶寬。通過優(yōu)化這三個關(guān)鍵工藝步驟并實施與 CMOS 兼容的專用集成方法，研究人員實現(xiàn)了超過 95% 的器件良率，其損耗值、消光比和 3dB 帶寬可與之前僅在小得多的 CVD 石墨烯器件上展示的相媲美規(guī)模和實驗室條件。

　　

　　這項研究的發(fā)現(xiàn)可以擴(kuò)展到開發(fā)一個復(fù)雜的基于石墨烯的光電器件庫，例如調(diào)制器、光電探測器和傳感器。研究人員的工作將支持基于石墨烯的光子器件的工業(yè)應(yīng)用，并為下一代數(shù)據(jù)通信和電信應(yīng)用鋪平道路。