GOI < gX c l ù p § ü X ¢ PECVD m× DT c lT Ç k Ä± n É úT ( a ± n É¶ ¥I í Ä; c Q V À W ¥ ÇÊ Ý

(1)

GOI < gX c l ù p § ü X ¢ PECVD m× DT c lT Ç k Ä± n É úT ( a ± n É¶ ¥I í Ä; c Q V À W ¥ ÇÊ Ý

_

@* å ? ^∗ · »` 9 Ú

ô

Ç² D G õ < Æl Õ ü t ½ ¨" é ¶ F g l Õ ü t ½ ¨G ' p' , " fÖ ¦ 136-791 (2006¸ 6 Z 4 29{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

Smart-cut l Õ ü t` ¦ 6 £ x6 x # GaAs-on-Insulator (GOI) J ?s ( ] j \ 9 כ ¹ô Ç J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë / B N

&

ñ s GaAsü < Si s _ PECVD í ß o} ` ¦ s 6 x # ½ ¨÷ &% 3 . íl ] X ½ + Ë ) a J ?s ( ü < \ P % o ) a J ? s

( _ ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 AK © § 4 (tensile force) 8 £ ¤& ñ © u ] j ÷ &% 3 . PECVD í ß o} _ ¿ º a

y y 3500 ˚ A õ 5000 ˚ A{ 9 M : þ j@ / ] X ½ + Ë§ 4 É r 200 ∼ 300

^◦

C õ 400 ∼ 500

^◦

C _ : r ¸ % ò % i \ " f y y

73 Nõ 84 N s % 3 . PECVD í ß o} _ ¿ ºa 5000 ˚ A{ 9 M : GOI J ?s ( _ \ P % o : r ¸ H Ohmic

F G` ¦ ] j l \ Ø æì r y Z } .

PACS numbers: 81

Keywords: GaAs-on-Insulator (GOI), J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë, PECVD í ß o}

I. " e Â ] Ø

#

Q 7 á x À Ó_ F g l 0 p x è [ þ t s _ } 9 © \ " f ½ ¨ & ³

÷

& H F g | 9 & h r Ð (optoelectronic integrated circuits:

OEICs) H é ß { 9 } 9 © \ F g è [ þ t s ¸¿ º | 9 & h ÷ & H â Ä

º\ è ç ß F g ½ + Ë ë H ] j ¢ - a# 4 > ] j | ¨ c Ã º e .

s

s Ä » M :ë H \ è _ ß ¼l ü < § 4 è ¸ l > r _ F g

è Ð s ` 8 É r ¦l 0 p x F g | 9 & h r Ð (photonic integrated circuits; PIC) _ × æ כ ¹$ í s & h & h Â Òy ÷ & ¦ e

. Õ ª QÙ ¼ Ð F g è _ é ß { 9 | 9 & h (monolithic integra- tion)÷ r ë ß m s 7 á x| 9 & h (hybrid integration) É r · ú ¡Ü ¼

Ð F g: x í ß \ O ` ¦ + À : r ~ ´ Ã º e H $ q 6 x õ ¦l 0 p x è

[ þ t` ¦ ½ ¨ & ³ H X < e # Q Ù þ d & h % i ½ + É` ¦ ½ + É כ Ü ¼ Ð l

@ / ) a .

l

ó ø Í0 A\ $ í © | ¨ c é ß & ñ \ x ~ Ã Ì} _ © Ã º l ó ø Í _

© Ã ºü < _ ° ú É r â Ä º\ \ x ~ Ã Ì} É r MOCVD (metal organic chemical vapor deposition), MBE (molec- ular beam epitaxy) ¢ ¸ H CBE (chemical beam epi- taxy) ü < ° ú s ¸ ú S X w n ) a \ x × þ [ > l Z O \ _ K $ í © | ¨ c Ã

º e . t F K t OEIC PIC\ ¦ 0 AK III-V o½ + ËÓ ü t ì ø Í

¸^ ] j ¸/ B N& ñ ` ¦ s 6 x # > hµ 1 Ï ) a é ß { 9 | 9 & h l Õ ü t Ð H butt-joint F $ í © l Z O [1], × þ % ò % i $ í © (selective area growth; SAG) ~ ½ ÓZ O [2] 1 p x s e . Õ ª Q é ß { 9 } 9 © \

"

f É r ½ × ¼Ì s` ¦ ° ú H F g è [ þ t s | 9 & h ÷ &l 0 AK " f

H # Q _ d y õ \ x $ í © õ & ñ s 9 כ ¹ l M :ë H \

∗

E-mail: [email protected]

¦q 6 x s ¦ \ O | ¾ Ós ] jô Ç ) a . " f é ß { 9 | 9 & h l Õ ü t _

B § 4 & h @ /î ß × æ \ s 7 á x| 9 & h r Ðs .

þ j H \ ì ø Í ¸^ s 7 á x| 9 & h l Õ ü t` ¦ > hµ 1 Ï l 0 AK Si s ü

@_ GaAs [3], InP [4], SiC [5]\ ¦ l ì ø ÍÜ ¼ Ð H é ß

&

ñ ~ Ã Ì} s 8 £ x _ \ x ~ Ã Ì} s © Ã º É r l ó ø Í 0

A\ + þ A$ í ÷ & H ½ ¨ Ö ¸ µ 1 Ïy ' ÷ & ¦ e [6]. l ó ø Í 0

A\ + þ A$ í ÷ & H · û ª É r ~ Ã Ì} É r l ó ø Íõ B Ä º © s ô Ç © Ã

º\ ¦ ° ú , & ñ $ í ¢ ¸ H q & ñ $ í { 9 M : \ x × þ [ > l Z O

\ _ K $ í © | ¨ c Ã º \ O . s ë H ] j H © Ã º É r

¿

º l ó ø Í` ¦ f ] X ] X ½ + Ë H J ?s ( ] X ½ + Ël Õ ü t (direct wafer bonding technology)[7]` ¦ s 6 x # K | ¨ c Ã º e . 7 £ ¤, é

ß & ñ GaAs l ó ø Ís © Ã º É r Si l ó ø Í\ ] X ½ + Ë ) a Ê

ê, · û ª É r é ß & ñ ~ Ã Ì} ` ¦ ] jü @ô Ç Qt GaAs l ó ø Ís ] j

H d Ü ¼ Ð" f GaAs ~ Ã Ì} s Si l ó ø Í 0 A\ + þ A$ í ÷ & H GaAs- on-Insulator (GOI) J ?s ( ] j | ¨ c Ã º e .

GOI J ?s ( ] j ÷ &l 0 AK " f H Smart-cut l Õ ü t [8]` ¦ 6 £ x6 x # ë ß H { 9 º _ # Q ] j ¸/ B N& ñ [ þ t s 5 g 4

R ô Ç . Õ ª × æ J ?s ( ] X ½ + Ë (wafer bonding) l Õ ü t _

ô Ç \ V Ð GaAsü < Si J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë ) a GaAs/Si ü <

GaAs/SiO

2

/Si J ?s ( _ ] X ½ + Ëy © ¸ Ð ¦÷ &% 3 [9]. Õ ª

Q \ P % o : r ¸ 350

^◦

C s © { 9 M : ] X ½ + Ë ) a GaAs ü <

Si s ì r o ÷ &l M :ë H \ GOI J ?s ( ì ø Í ¸^ F g è ] j

\ Ö ¸6 x ÷ &l 0 AK " f H Ohmic F G ] j \ 9 כ ¹ô Ç \ P

%

o : r ¸ (380 ∼ 450

^◦

C) \ " f ì r o ÷ &t · ú § ô Ç .

" f : r 7 Hë H \ " f H GaAs 0 A\ e H PECVD SiO

2

8 £ x _

¿ ºa 7 £ x \ _ ô Ç \ P % o : r ¸ 7 £ x \ ¦ Ä »µ 1 Ïr ( Ü ¼ Ð

"

f 400

^◦

C s © _ \ P % o : r ¸\ " f ì r o ÷ &t · ú § H GOI J

?s ( _ ] j ¸/ B N& ñ s © [ j > [ O " î ) a .

-252-

(2)

Fig. 1. Schematic diagram of fabrication process for GOI wafers.

II. úT ( a Ç k Ä± n É ± n É¶ ¥ ÷ m Ç] M ö

GOI J ?s ( _ ] j ¸/ B N& ñ É r Fig. 1 \ " f Ð# . GOI J

?s ( \ ¦ ] j l 0 AK " f H \ P \ _ K z ´o B H l ó ø Í` ¦ { 9

& ñ ô Ç ¿ ºa Ð í ß or v H \ P í ß o (thermal oxidation) /

B N& ñ [10], PECVD\ ¦ s 6 x # GaAs l ó ø Í_ © 8 £ x Â Ò\ { 9

& ñ ô Ç ¿ ºa _ í ß o} s + þ A$ í ÷ & H 7 £ x Ã Ì (deposition) / B N

&

ñ [11], { 9 & ñ ô Ç ¿ ºa _ GaAs ~ Ã Ì} ` ¦ ì r o l 0 AK ª

$ í

\ ¦ í ß o} ¿ ºa Ð U ·s Å Ò{ 9 H s : r Å Ò{ 9 (ion implantation) / B N& ñ [12,13], s : r Å Ò{ 9 ) a J ?s ( \ ¦ É r z

´o B H l ó ø Í\ · ¡ s H wafer bonding / B N& ñ [9], ] X ½ + Ë ) a J ? s

( \ ¦ ¦ : r \ " f \ P % o < ÊÜ ¼ Ð+ ª $ í s : r s Å Ò{ 9 ) a 8

£

x s ì r o ÷ & H \ P % o / B N& ñ , ì r o ) a ~ Ã Ì} ³ ð ` ¦

H / B N& ñ s Ã º' ÷ &# Q ô Ç . # l " f H © l / B N& ñ × æ \ " f GaAs ü < Si J ?s ( [ þ t s f ] X ] X ½ + Ë÷ & H wafer bonding / B N

&

ñ \ @ /ô Ç ½ ¨ õ [ þ t s [ jy [ O " î ) a .

: r 7 Hë H \ " f J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë\ 6 x ) a é ß & ñ r « Ñ

H [100] _ & ñ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ ° ú H 2 u _ ì ø Í] X GaAs J ? s

( ü < q $ ½ Ós 12 ∼ 18 Ω·cms ¦ & ñ ~ ½ Ó ¾ Ós [100] p-type _ 2 u Si J ?s ( s % 3 .

J

?s ( f ] X ] X ½ + Ë\ · ú ¡" f GOI J ?s ( _ ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ ¾ Ó

©

r v l 0 AK " f PECVD\ ¦ s 6 x # GaAs ³ ð \ { 9

&

ñ ô Ç ¿ ºa _ Si

3

N

₄

_ Ð ñ} õ SiO

2

~ Ã Ì} s 7 £ x Ã Ì ÷ &% 3

. PECVD\ ¦ s 6 x # 7 £ x Ã Ì ) a SiO

2

H ª | 9 _ SiO

²

~ Ã Ì }

` ¦ % 3 l 0 AK " f \ P í ß o} / B N& ñ s Ã º' ÷ &% 3 . # l " f

6 x ) a GaAs ³ ð \ í ß o} s 7 £ x Ã Ì÷ & H ~ ½ ÓZ O õ 7 £ x Ã Ì ) a í

ß o} _ : £ ¤$ í [ þ t É r s p © [ j > µ 1 Ï³ ð÷ &% 3 [11]. ô Ç

¼

# Si J ?s ( H \ P S X í ß Ð\ ¦ s 6 x # { 9 & ñ ô Ç ¿ ºa _ \ P í

ß o} s ] j ¸ | ¨ c Ã º e H X <, : r ½ ¨\ " f 6 x ) a _ þ vd \ P

Fig. 2. (a) Schematic diagram showing the method of bonding-strength measurement. (b) Photograph of the tool for measuring tensile forces.

í

ß o} _ + þ A$ í ~ ½ ÓZ O õ : £ ¤$ í [ þ t ¸ s p µ 1 Ï³ ð÷ &# Q e [10- 11]. J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë` ¦ 0 A # í ß o} s + þ A$ í ) a y y _ r

« Ñ íl [ j' ) a Ê ê, Si õ GaAs J ?s ( H Modified RCA (NH

4

OH : H

2

O

2

: H

2

O = 1 : 4 : 6) 6 xÓ o\ " f Ã º ì r m

{ ) f Ü ¼ Ð" f ³ ð \ OH

⁻

l + þ A$ í ÷ &# Q 2 ;Ã º$ í s

÷

&% 3 . Modified RCA 6 xÓ o\ " f ? / r « Ñ_ ³ ð É r

| 9

è Û ¼ Ð | ¸÷ &% 3 . Õ ªo ¦ y y _ r « Ñ H í ß o~ Ã Ì }

s Å Ò Ð> í> h# Q © I \ " f r « Ñ × æd Â Òì r \ · ú

§

4 s ÷ &% 3 . s õ & ñ \ " f OH

⁻

l [ þ t s _ íl ] X

½ + Ës s À Ò# Q ¿ º r « Ñ H Van der Walls j Ë µ\ _ K " f

Ð b # Qt t · ú § H .

© : r \ " f % 3 # Q íl ] X ½ + Ë§ 4 s l M :ë H \ íl ] X

½ + Ë ) a r « Ñ H ¦ : r \ P % o õ & ñ Ü ¼ Ð ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ ¾ Ó © r v

l 0 AK < É Ê r « Ñ ¦& ñ © u [14]\ © Ã Ì ) a . : r r

«

Ñ ¦& ñ © u H íl ] X ½ + Ë ) a r « Ñ ^ \ ç H{ 9 ô Ç · ú § 4 s

÷ & ¸2 ¤ 1 l u (dome) ½ ¨ ¸_ + þ AI Ð ] j ÷ &% 3 . Õ ª o

¦ : r ¸7 £ x \ É r ] X ½ + Ë§ 4 _ ß ¼l \ ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 AK

<

É Ê r « Ñ ¦& ñ © u \ ¦& ñ ) a r « Ñ H Rapid Thermal Annealing (RTA, 10/min)\ ¦ s 6 x # 100

^◦

C Â Ò' 600

◦

C t 100

^◦

C _ ç ß Ü ¼ Ð 60ì rm \ P % o ÷ &% 3 .

© l _ / B N& ñ Ü ¼ Ð ] X ½ + Ë ) a r « Ñ H shear force @ / \ ©

§ 4 (tensile force)` ¦ s 6 x # ¿ º J ?s ( s _ ] X ½ + Ë§ 4 s 8

£ ¤& ñ ÷ &% 3 . s \ µ 1 Ï³ ð ) a ] X ½ + Ë§ 4 É r shear force\ ¦ s 6 x

# ¿ º J ?s ( s _ ] X ½ + Ë§ 4 s 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 [9]. Shear force 8 £ ¤& ñ ÷ & H â Ä º GaAs_ â ¸ ± ú l M :ë H \ j Ë µ` ¦

~ Ã

Î É r Â Òì r s ~ 1 > L :t H é ß & h s e . 7 £ ¤, Si J ?s ( \ ] X

½ + Ë÷ &# Q e H GaAs J ?s ( _ ô ÇA á ¤ © o \ j Ë µs

| ¨ c M :, ] X ½ + Ë ) a ¿ º J ?s ( ¢ - a y ì r o ÷ &l \ j Ë µ

`

¦ ~ Ã Î É r Â Òì r s $ L :t l M :ë H \ ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ & ñ S X > 8

£ ¤& ñ l # Q§ > . s ë H ] j H shear force @ / \ Fig. 2ü <

° ú

s ì ø Í@ /~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð { © l H j Ë µ, 7 £ ¤ © § 4 \ _ K K ) a .

s

z ´+ « >\ " f 6 x ) a 350 µm ¿ ºa _ GaAs l ó ø Í_ ß ¼ l

H 5 mm × 10 mm s ¦, GaAs l ó ø Ís ] X ½ + Ë÷ & H Si l

(3)

Fig. 3. Formation conditions of PECVD oxide crack in- vestigated by the thickness of PECVD oxide layer and annealing temperature.

ó

ø Í É r 8 H כ s 6 x ÷ &% 3 . © § 4 É r Fig. 2 (a) ü < ° ú s ] X

½ + Ë÷ &# Q e H GaAs/SiO

2

/Si r « Ñ\ " f Siõ GaAs J ?s (

\ ¦ " f Ð ì ø Í@ / ~ ½ Ó ¾ ÓÜ ¼ Ð { © l # Q ¿ º J ?s ( [ þ t s ì r o | ¨ c M

: 8 £ ¤& ñ ) a þ j@ /_ j Ë µ\ _ K & ñ ) a . Fig. 2 (b) H : r z

´+ « >\ " f © § 4 ` ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 AK ] j ) a J ?s ( ] X ½ + Ë§ 4 8

£ ¤& ñ © u _ s .

III. ÷ m Ç] M ö + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý

J

?s ( f ] X ] X ½ + Ë` ¦ s 6 x # ] j ) a r « Ñ ì ø Í ¸^ F

g è ì r \ 6 £ x6 x ÷ &l 0 AK " f H y © ô Ç ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ t

¦ e # Q ô Ç [15]. y © ô Ç ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ % 3 l 0 AK " f H ] X

½

+ Ë Ê ê ¦ : r \ P % o õ & ñ \ " f GaAsü < SiO

2

_ \ P Ø ½ Ó > Ã

º (thermal expansion coefficient; TEC) \ _ ô Ç ß ¼Ï þ (crack) s t · ú § ô Ç . z ´] j Ð GaAs, Si

3

N

₄

, Õ

ªo ¦ SiO

2

_ TEC H y y 6.9 10

⁻⁶

/

^◦

C, 2.44 10

⁻⁶

/

^◦

C, 0.6 10

⁻⁶

/

^◦

C s l M :ë H \ GaAsü < SiO

2

s _ TEC s

H 11 C s © ) a . H \ P Ø ½ Ó > Ã º_ s \ ¦ ¢ - a o l 0 A ô

Ç Ã ºé ß Ü ¼ Ð Si

3

N

₄

~ Ã Ì} s ¢ - aØ æ8 £ x (buffer layer) _ % i ½ + É

`

¦ l 0 AK GaAsü < SiO

2

í ß o} s \ 7 £ x Ã Ì÷ &# Q ô Ç

. " f : r 7 Hë H \ " f H PECVD Ð 7 £ x Ã Ì ) a GaAs/500-

˚ A-Si

3

N

4

/SiO

2

r « Ñ\ " f í ß o} ¿ ºa _ # 3 0 A 3500 ˚ A Â

Ò' 30000 ˚ A t | ¨ c M : í ß o : r ¸_ < ÊÃ º Ð í ß o} ³ ð _

ß ¼Ï þ s + þ A$ í ÷ & H ¸| [ þ t s $ ¸ ÷ &% 3 .

Fig. 4. Dependence of bonding strength on annealing temperature of GaAs/SiO

₂

/Si pairs for the oxide thick- ness of 3500 ˚ A.

Fig.3 É r PECVD Ð 7 £ x Ã Ì ) a GaAs/Si

₃

N

₄

/SiO

₂

r « Ñ_

\ P

% o r ç ß s 3r ç ß { 9 M : \ P % o : r ¸ü < í ß o} ¿ ºa

\

ß ¼Ï þ s + þ A$ í ÷ & H ¸| ` ¦ Ð# ï r . GaAs J ?s (

³ ð \ 8 £ x Ã Ì ) a í ß o} _ ¿ ºa 5000 ˚ A s s , \ P

%

o : r ¸_ # 3 0 A 650 ∼ 800

^◦

C{ 9 M : ß ¼Ï þ s + þ A$ í ÷ &

t

· ú § H . ¢ ¸ô Ç \ P % o : r ¸ 650

^◦

C{ 9 M : í ß o} ¿ º a

10000 ˚ A s s ß ¼Ï þ s + þ A$ í ÷ &t · ú § H . Õ ªo ¦ y

: r ¸\ " f í ß o} _ ¿ ºa 7 £ x H d \ ß ¼Ï þ s

> ) a . Õ ª s Ä » H \ P | © \ -t (thermal strain energy) : r ¸ Z }` ¦ Ã º2 ¤ ß ¼ ¦ 1 l x{ 9 ô Ç : r ¸\ " f H Ó ü t

| 9

_ ¿ ºa 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ 8 & [16] H z ´ Ð [ O " î

)

a . 7 £ ¤, 1 l x{ 9 ô Ç \ P % o ¸| \ " f SiO

²

_ ¿ ºa 7 £ x

½

+ ÉÃ º2 ¤ \ P | © \ -t 8 ß ¼l M :ë H \ í ß o} ³ ð \ ß

¼Ï þ s Ò q tl > ÷ & H כ Ü ¼ Ð K $ 3 ) a . GOI J ?s ( ] j

¸ | ¨ c M : GaAs ³ ð \ 7 £ x Ã Ì ) a PECVD í ß o} ³ ð \ ß ¼ Ï þ

s \ O # Q ] X ½ + Ë§ 4 s ß ¼l M :ë H \ \ P % o : r ¸ % ò % i s 650 ∼ 800

^◦

C \ e ` ¦ M : í ß o} _ ¿ ºa H 5000 ˚ A s

÷ &# Q ô Ç . " f : r 7 Hë H \ " f f ] X ] X ½ + Ë` ¦ 0 AK GaAs ³ ð 0 A\ 7 £ x Ã Ì ) a SiO

2

_ ¿ ºa H 3500 ˚ A õ 5000

˚ A s × þ ÷ &% 3 .

ô

Ç¼ # í ß o} _ ¿ ºa \ P % o : r ¸\ p u H % ò ¾ Ó` ¦

¸ l 0 AK ] X ½ + Ë§ 4 s ¸ ÷ &% 3 . GaAs/SiO

²

/Si J ? s

( _ ] X ½ + Ë§ 4 É r Fig. 2 (b)\ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 . s M

: GaAs ³ ð 0 A\ 7 £ x Ã Ì ) a PECVD SiO

2

_ ¿ ºa H 3500

˚ A s % 3 . Fig. 4 H íl ] X ½ + Ë ) a r « Ñ RTA\ " f 60ì r ç ß

(4)

Fig. 5. Dependence of bonding strength on annealing temperature of GaAs/SiO

₂

/Si pairs for the oxide thick- ness of 5000 ˚ A.

\ P

% o ÷ &% 3 ` ¦ M : \ P % o : r ¸_ < ÊÃ º Ð 8 £ ¤& ñ ) a ] X ½ + Ë§ 4 s

.

© : r \ " f íl ] X ½ + Ë§ 4 s 40 N r « Ñ_ ] X ½ + Ë§ 4 É r 100

◦

C t / å L y 7 £ x ) a Ê ê 300

^◦

C t 7 £ x Ö ¦ s y è ) a

. Õ ªo ¦ \ P % o : r ¸ 8 7 £ x ] X ½ + Ë§ 4 s y è ) a

. Õ ª õ \ P % o : r ¸ 600

^◦

C{ 9 M : ] X ½ + Ë§ 4 s 8 NÜ ¼

Ð y è÷ &Ù ¼ Ð þ j@ / ] X ½ + Ë§ 4 É r 300

^◦

C \ " f 73.3 Ns ) a .

\ P

% o : r ¸ 300

^◦

C \ " f 600

^◦

C t 7 £ x | ¨ c M : ] X ½ + Ë

§

4 s y è÷ & H כ É r ¿ º J ?s ( _ \ P Ø ½ Ó > Ã º (TEC)_

s (GaAs: 6.9 10

⁻⁶

/

^◦

C, Si: 2.6 10

⁻⁶

/

^◦

C) Ð [ O " î ) a .

s

© _ õ ÐÂ Ò' GaAsü < Si J ?s ( ] X ½ + Ë| ¨ c M : 3500

˚ A _ PECVD í ß o} _ ¿ ºa H \ P % o : r ¸ 300

^◦

C s

© \ " f 73 N_ y © ô Ç ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ Ä »t t 3 l w ô Ç . " f 400

^◦

C s © \ " f ì r o ÷ &t · ú § H GOI J ?s ( \ ¦ ] j l

0 AK GaAs ³ ð 0 A\ 7 £ x Ã Ì ) a SiO

2

_ ¿ ºa 3500 ˚ A

@

/ \ 5000 ˚ A Ð 7 £ x ÷ &% 3 .

Fig.5 H GaAs ³ ð 0 A\ 7 £ x Ã Ì ) a PECVD SiO

₂

_ ¿ ºa

5000 ˚ A{ 9 M : GaAs/SiO

2

/Si J ?s ( ½ ¨ ¸\ " f \ P % o

] X ½ + Ë§ 4 É r 42 N Ü ¼ Ð Fig.4_ õ ü < _ ° ú . 100

^◦

C Â

Ò' 600

^◦

C t 100

^◦

C _ ç ß Ü ¼ Ð \ P % o : r ¸ 7 £ x

| ¨ c M : y y _ : r ¸\ " f ô Ç r ç ß m \ P % o ÷ &# Q ë ß [ þ t # Q

GaAs/SiO

₂

^◦

C t " f" fy 7 £ x ) a . Õ ªo ¦ 400 ∼ 500

^◦

C _

% ò

% i \ " f 84 ∼ 85 N_ þ j@ / ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ Ð# ï r Ê ê 500

^◦

C s

s

õ [ þ t s % 3 s . ' Í P : H GaAs 0 A\ 7 £ x Ã Ì ) a PECVD í

ß o} _ ¿ ºa 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ ] X ½ + Ë§ 4 s þ j@ / ÷ & H \ P

%

o : r ¸ 7 £ x ô Ç . Ñ ü t P : H PECVD í ß o} ¿ ºa

7 £

x | ¨ c Ã º2 ¤ þ j@ / ] X ½ + Ë§ 4 s 7 £ x ) a . s כ É r \ P % o : r

¸ 7 £ x H d \ \ P \ -t 7 £ x ÷ &l M :ë H \ \ P & h

] X ½ + Ë§ 4 _ 7 £ x Ð [ O " î | ¨ c Ã º e . ! Ó P : í ß o} _ ¿ º a

¸ # 3 0 A 400 ∼ 500

^◦

C s l M :ë H \ GaAs/SiO

²

/Si J ? s

( H ì ø Í ¸^ F g è ] j / B N& ñ \ " f 9 כ ¹ô Ç Ohmic F

G6 x \ P % o : r ¸ (380 ∼ 450

^◦

C) \ " f ¸ ì r o ÷ &t · ú § H

. t } Ü ¼ Ð Ohmic F G6 x \ P % o : r ¸ Ð 8 Z } É r

: r ¸ (650

^◦

C s ) 9 כ ¹ô Ç â Ä º\ H PECVD í ß o} _

¿ ºa 10,000 ˚ A t 8 7 £ x | ¨ c Ã º e . Õ ª s Ä »

H Fig.2 \ _ 650

^◦

C _ \ P % o : r ¸\ " f í ß o} _

¿

ºa 10,000 ˚ A{ 9 M : ¸ ß ¼Ï þ s Ò q tl t · ú §l M :ë H s .

IV. + s Ç Â ] Ø

Smart-cut l Õ ü t` ¦ 6 £ x6 x # GaAs-on-insulator (GOI) J

?s ( ] j ÷ & H / B N& ñ × æ _ f ] X J ?s ( ] X ½ + Ë /

B N& ñ \ " f íl ] X ½ + Ë Ê ê \ P % o : r ¸\ ¦ Z } s l 0 Aô Ç ~ ½ ÓZ O Ü

¼ Ð PECVD í ß o} ¿ ºa f ] X J ?s ( ] X ½ + Ë§ 4 \ p u

H % ò ¾ Ós ½ ¨÷ &% 3 . GaAs/SiO

²

/Si r « Ñ_ ] X ½ + Ë§ 4 s

> hµ 1 Ï÷ & ¦, s \ ¦ s 6 x # íl ] X ½ + Ë§ 4 õ \ P % o Ê ê_ ] X

½ + Ë§ 4 [ þ t s 8 £ ¤& ñ ÷ &% 3 .

Ã

Ð ¦ë H ³ [9]\ _ í ß o} s \ O H GaAs ü < Si J ?s (

íl ] X ½ + Ë ) a Ê ê, \ P % o | ¨ c M : þ j@ /] X ½ + Ë§ 4 É r 100

^◦

C

\

" f 30 N s ¦, 200

^◦

º M :ë H \ ì r o ) a ¦ Ð ¦÷ &% 3 . Õ ª Q : r 7 Hë H \ _

GaAsü < Si J ?s ( s \ 3500-˚ A-SiO

₂

e ` ¦ M

: ¿ º J ?s ( ì r o ÷ &t · ú § H þ j@ / : r ¸ H 600

^◦

C t 7

£

∼ 300

^◦

C Ð 7 £ x ) a . ÷ r ë ß m ¿ º J ?s ( s _ í ß

½

+ Ë§ 4 ` ¦ ° ú H \ P % o : r ¸ % ò % i s 400 ∼ 500

^◦

C Ð 8 7 £ x

5000 ˚ A GaAs/SiO

2

/Si J ?s ( H Ohmic F G6 x \ P

%

o : r ¸ (380 ∼ 450

^◦

C) \ " f ì r o ÷ &t · ú §l M :ë H \ ì ø Í

¸^ F g è ] j \ Ö ¸6 x| ¨ c Ã º e .

(5)

Y

c p w Ã U Ø ô

[1] J. Binsma, P. Thijs, T. VanDongen, E. Jansen, A.

Staring, G. Van-DenHoven and L. Tiemeijer, IEICE Trans. Electron. E80-C, 675 (1997).

[2] M. Aoki, M. Suzuki, H. Sano, T. Kawano, T. Ido, T.

Taniwatari, K.Uomi and A. Takai, IEEE J Quantum Electron. 29, 2088 (1993).

[3] E. Jalaguier, B. Aspar, S. Pocas, J. F. Michaud, M.

Zussy, A. M. Papon and M. Bruel, Electron. Lett.

34, 408 (1998).

[4] E. Jalaguier, B. Aspar, S. Pocas, J. F. Michaud, A.

M. Papon, and M. Bruel, in it Proceedings of the 11th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (Davos, Switzerland, 16-20 May 1999), p. 26-27.

[5] L. Di Cioccio, Y. Letiec, F. Letertre, C. Jaussaud and M. Bruel, Electron. Lett. 32, 1144 (1996).

[6] P. D. Han and J. Zou, Appl. Phys. Lett. 72, 2424 (1998).

[7] Q-Y Tong, U. M. G¨ osele, Semiconductor Wafer Bonding: Science and Technology (John Wiley &

Sons, Inc, 1999), p. 205.

[8] M. Bruel, Electron. Lett. 31, 1201 (1995).

[9] Jong Kook Park, Young Tae Byun and Jinwoo Park, Sae Mulli 51, 322 (2005).

[10] Young Tae Byun and Hyoung Kwon Kim, Sae Muli 46, 297 (2003).

[11] Young Tae Byun, Young Min Jhon, Sun Ho Kim, Sae Muli 51, 254 (2005).

[12] Hyoung Kwon Kim, Tae Gon Kim, Sun Ho Kim, Young Tae Byun, Sang Kook Han and Hyoung Joo Woo, in Proceedings of the Optical Society of Korea Annual Meeting 2004 (Chonnam National Univer- sity, Korea, 12-13 February 2004), pp. 314-315.

[13] Young Tae Byun, Hyoung Kwon Kim, Tae Gon Kim, Sun Ho Kim, Sang Kook Han and Hyoung Joo Woo, in Proceedings of the Optical Society of Korea Annual Meeting 2004 (Chonnam National Univer- sity, Korea, 12-13 February 2004), pp. 316-317.

[14] Young Tae Byun, Jae Hun Kim, Seok Lee and Sun Ho Kim, Korea, patent number 10-0507331, 2005.

[15] H. Wada and T. Kamijoh, Jpn. J. Appl. Phys. 33, Part 1, No. 9A, 4878 (1994).

[16] Shinpei Ogawa, Masahiro Imada and Susumu

Nodab, Appl. Phys. Lett. 82, 3406 (2003).

(6)

Effect of PECVD Oxides for GOI Fabrication on the Direct Wafer Bonding Strength

Young Tae Byun

^∗

and Sun Ho Kim

Photonics Research Center, Korea Institute of Science and Technology, Seoul 136-791 (Received 29 June 2006)

A direct wafer bonding process necessary for GaAs-on-insulator (GOI) fabrication with appli- cation of Smart-cut technology was studied by using oxides grown between gallium arsenide and silicon wafers by using plasma-enhanced chemical-vapor deposition (PECVD). In order to measure the wafer bonding strengths of both initially-bonded and thermally-annealed wafer pairs, we fab- ricated a tool for measuring the tensile forces. For 3500-˚ A-thick and 5000-˚ A-thick PECVD-grown oxides, maximum bonding strengths of 73 N and 84 N were obtained in the annealing temperature ranges of 200 ∼ 300

^◦

C and 400 ∼ 500

^◦

C, respectively. The annealing temperature of the GOI wafers was high enough to fabricate ohmic electrodes when the thickness of the PECVD-grown oxides was 5000 ˚ A.

PACS numbers: 81

Keywords: GaAs-on-Insulator (GOI), Wafer direct bonding, PECVD oxide

∗

GOI < gX c l ù p § ü X ¢ PECVD   m× DT c lT Ç k Ä± n É úT ( a ± n É¶  ¥I í Ä; c Q V À W ¥  ÇÊ Ý

GOI < gX c l ù p §  ü X ¢ PECVD   m× DT c lT  Ç k Ä± n É  úT ( a ± n É¶  ¥I í Ä; c Q V À W ¥  ÇÊ Ý

_ 

@* å ?  ∗ ·  »` 9  Ú

ô

 Ç² D G õ  < Æl Õ ü t  ½ ¨" é ¶ F g l Õ ü t  ½ ¨G ' p' , " fÖ  ¦ 136-791 (2006¸  6 Z 4 29{ 9  ~ Ã Î6 £ §)

Smart-cut l Õ ü t`  ¦ 6 £ x6 x #  GaAs-on-Insulator (GOI) J ?s (  ] j  \   9 כ ¹ô  Ç J ?s (  f  ] X ] X ½ + Ë / B N

&

ñ s  GaAsü < Si  s _  PECVD í ß  o}  `  ¦ s 6 x #    ½ ¨÷ &% 3  .  íl  ] X ½ + Ë ) a J ?s ( ü < \ P % o   ) a J ? s

( _  ] X ½ + Ë§ 4 `  ¦ 8 £ ¤& ñ l  0 AK   © § 4 (tensile force) 8 £ ¤& ñ  © u  ] j  ÷ &% 3  . PECVD í ß  o}  _  ¿ º a

 y  y   3500 ˚ A õ  5000 ˚ A{ 9  M : þ j@ / ] X ½ + Ë§ 4  É r 200 ∼ 300

C õ  400 ∼ 500

C _   : r  ¸ % ò % i \ " f y   y



 73 Nõ  84 N s % 3  . PECVD í ß  o}  _  ¿ ºa  5000 ˚ A{ 9  M : GOI J ?s ( _  \ P % o   : r  ¸  H Ohmic



 F G`  ¦ ] j   l \  Ø  æì  r y  Z  } .

PACS numbers: 81

Keywords: GaAs-on-Insulator (GOI), J ?s (  f  ] X ] X ½ + Ë, PECVD í ß  o}  

I. " e Â ] Ø

#

 Q 7 á x À Ó_  F g  l 0 p x  è [ þ t s   _  } 9  © \ " f ½ ¨ & ³

÷

&  H F g  | 9 & h r Ð (optoelectronic integrated circuits:

OEICs)  H é ß { 9  } 9  © \  F g   è [ þ t s   ¸¿ º | 9 & h ÷ &  H  â Ä

º\   è ç ß  F g  ½ + Ë ë  H ] j ¢ - a# 4 >  ] j  | ¨ c Ã º e   .

s

  s Ä » M :ë  H \   è _  ß ¼l ü <   § 4  è ¸ l  > r _  F g



  è  Ð   s `   8    É r  ¦l 0 p x F g | 9 & h r Ð (photonic integrated circuits; PIC) _  ×  æ כ ¹$ í s  & h & h  Â Òy  ÷ & ¦ e  

. Õ ª QÙ ¼ Ð F g   è _  é ß { 9 | 9 & h (monolithic integra- tion)÷  r ë ß   m   s 7 á x| 9 & h (hybrid integration) É r · ú ¡Ü ¼



Ð F g:  x  í ß \ O `  ¦ + À :  r ~ ´ Ã º e    H $ q 6 x õ   ¦l 0 p x  è



[ þ t`  ¦ ½ ¨ & ³   H X < e  # Q Ù þ d  & h   % i ½ + É`  ¦ ½ + É  כ Ü ¼ Ð l 

@ /  ) a .

l

ó ø Í0 A\  $ í  ©  | ¨ c é ß   & ñ \ x ~ Ã Ì}  _      © Ã º l ó ø Í _

º e   . t F K  t  OEIC  PIC\  ¦ 0 AK  III-V o½ + ËÓ ü t ì ø Í



¸^  ] j ¸/ B N& ñ `  ¦ s 6 x #  > hµ 1 Ï  ) a é ß { 9 | 9 & h l Õ ü t  Ð  H butt-joint F $ í  ©  l Z O  [1],   × þ % ò % i $ í  ©  (selective area growth; SAG) ~ ½ ÓZ O  [2] 1 p x s  e   . Õ ª Q  é ß { 9  } 9  © \ 

"

f  É r  ½ × ¼Ì  s`  ¦ ° ú   H F g   è [ þ t s  | 9 & h ÷ &l  0 AK " f



 H #  Q   _  d  y  õ  \ x $ í  ©  õ & ñ s   9 כ ¹ l  M :ë  H \ 

E-mail: [email protected]



¦q 6 x s  ¦   \ O | ¾ Ós  ] jô  Ç ) a .   " f é ß { 9 | 9 & h l Õ ü t _

 B § 4 & h   @ /î ß ×  æ \    s 7 á x| 9 & h r Ðs  .

þ j   H \  ì ø Í ¸^  s 7 á x| 9 & h l Õ ü t`  ¦ > hµ 1 Ï l  0 AK  Si s  ü

@_  GaAs [3], InP [4], SiC [5]\  ¦ l ì ø ÍÜ ¼ Ð   H é ß   

&

ñ ~ Ã Ì}  s   8 £ x _  \ x ~ Ã Ì}  s      © Ã º  É r l ó ø Í 0

A\  + þ A$ í ÷ &  H   ½ ¨  Ö ¸ µ 1 Ïy    '  ÷ & ¦ e    [6]. l ó ø Í 0

A\  + þ A$ í ÷ &  H · û ª É r ~ Ã Ì}   É r l ó ø Íõ  B Ä º  © s ô  Ç      ©  Ã

º\  ¦ ° ú   ,   & ñ $ í ¢ ¸  H q   & ñ $ í { 9  M : \ x × þ [ >  l  Z O

\  _ K  $ í  ©  | ¨ c Ã º \ O  . s  ë  H ] j  H     © Ã º  É r

¿

º l ó ø Í`  ¦ f  ] X  ] X ½ + Ë   H J ?s (  ] X ½ + Ël Õ ü t (direct wafer bonding technology)[7]`  ¦ s 6 x #  K   | ¨ c Ã º e   . 7 £ ¤, é

ß   & ñ GaAs l ó ø Ís      © Ã º  É r Si l ó ø Í\  ] X ½ + Ë  ) a Ê

ê, · û ª É r é ß   & ñ ~ Ã Ì}  `  ¦ ] jü @ô  Ç  Qt  GaAs l ó ø Ís  ] j



 H  d Ü ¼ Ð" f GaAs ~ Ã Ì}  s  Si l ó ø Í 0 A\  + þ A$ í ÷ &  H GaAs- on-Insulator (GOI) J ?s (  ] j   | ¨ c Ã º e   .

GOI J ?s (  ] j  ÷ &l  0 AK " f  H Smart-cut l Õ ü t [8]`  ¦ 6 £ x6 x #  ë ß   H { 9 º  _  #  Q ] j ¸/ B N& ñ [ þ t s   5 g 4

R  ô  Ç . Õ ª ×  æ J ?s (  ] X ½ + Ë (wafer bonding) l Õ ü t _

 ô  Ç \ V Ð GaAsü < Si J ?s (  f  ] X ] X ½ + Ë ) a GaAs/Si ü <

GaAs/SiO

/Si J ?s ( _  ] X ½ + Ëy ©  ¸  Ð ¦÷ &% 3   [9]. Õ ª



Q  \ P % o   : r  ¸ 350

C s  © { 9  M : ] X ½ + Ë ) a GaAs ü <

Si s  ì  r o ÷ &l  M :ë  H \  GOI J ?s (  ì ø Í ¸^  F g  è  ] j





\   Ö ¸6 x ÷ &l  0 AK " f  H Ohmic   F G ] j  \   9 כ ¹ô  Ç \ P 

%

o   : r  ¸ (380 ∼ 450

C) \ " f ì  r o ÷ &t  · ú §   ô  Ç .



 " f  : r  7 Hë  H \ " f  H GaAs 0 A\  e    H PECVD SiO

GOI < gX c l ù p § ü X ¢ PECVD m× DT c lT Ç k Ä± n É úT ( a ± n É¶ ¥I í Ä; c Q V À W ¥ ÇÊ Ý

GOI < gX c l ù p § ü X ¢ PECVD m× DT c lT Ç k Ä± n É úT ( a ± n É¶ ¥I í Ä; c Q V À W ¥ ÇÊ Ý

_

@* å ? ^∗ · »` 9 Ú

Ç² D G õ < Æl Õ ü t ½ ¨" é ¶ F g l Õ ü t ½ ¨G ' p' , " fÖ ¦ 136-791 (2006¸ 6 Z 4 29{ 9 ~ Ã Î6 £ §)

Smart-cut l Õ ü t` ¦ 6 £ x6 x # GaAs-on-Insulator (GOI) J ?s ( ] j \ 9 כ ¹ô Ç J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë / B N

ñ s GaAsü < Si s _ PECVD í ß o} ` ¦ s 6 x # ½ ¨÷ &% 3 . íl ] X ½ + Ë ) a J ?s ( ü < \ P % o ) a J ? s

( _ ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 AK © § 4 (tensile force) 8 £ ¤& ñ © u ] j ÷ &% 3 . PECVD í ß o} _ ¿ º a

y y 3500 ˚ A õ 5000 ˚ A{ 9 M : þ j@ / ] X ½ + Ë§ 4 É r 200 ∼ 300

C õ 400 ∼ 500

C _ : r ¸ % ò % i \ " f y y

73 Nõ 84 N s % 3 . PECVD í ß o} _ ¿ ºa 5000 ˚ A{ 9 M : GOI J ?s ( _ \ P % o : r ¸ H Ohmic

F G` ¦ ] j l \ Ø æì r y Z } .

Keywords: GaAs-on-Insulator (GOI), J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë, PECVD í ß o}

Q 7 á x À Ó_ F g l 0 p x è [ þ t s _ } 9 © \ " f ½ ¨ & ³

& H F g | 9 & h r Ð (optoelectronic integrated circuits:

OEICs) H é ß { 9 } 9 © \ F g è [ þ t s ¸¿ º | 9 & h ÷ & H â Ä

º\ è ç ß F g ½ + Ë ë H ] j ¢ - a# 4 > ] j | ¨ c Ã º e .

s Ä » M :ë H \ è _ ß ¼l ü < § 4 è ¸ l > r _ F g

è Ð s ` 8 É r ¦l 0 p x F g | 9 & h r Ð (photonic integrated circuits; PIC) _ × æ כ ¹$ í s & h & h Â Òy ÷ & ¦ e

. Õ ª QÙ ¼ Ð F g è _ é ß { 9 | 9 & h (monolithic integra- tion)÷ r ë ß m s 7 á x| 9 & h (hybrid integration) É r · ú ¡Ü ¼

Ð F g: x í ß \ O ` ¦ + À : r ~ ´ Ã º e H $ q 6 x õ ¦l 0 p x è

[ þ t` ¦ ½ ¨ & ³ H X < e # Q Ù þ d & h % i ½ + É` ¦ ½ + É כ Ü ¼ Ð l

@ / ) a .

ó ø Í0 A\ $ í © | ¨ c é ß & ñ \ x ~ Ã Ì} _ © Ã º l ó ø Í _

º e . t F K t OEIC PIC\ ¦ 0 AK III-V o½ + ËÓ ü t ì ø Í

¸^ ] j ¸/ B N& ñ ` ¦ s 6 x # > hµ 1 Ï ) a é ß { 9 | 9 & h l Õ ü t Ð H butt-joint F $ í © l Z O [1], × þ % ò % i $ í © (selective area growth; SAG) ~ ½ ÓZ O [2] 1 p x s e . Õ ª Q é ß { 9 } 9 © \

f É r ½ × ¼Ì s` ¦ ° ú H F g è [ þ t s | 9 & h ÷ &l 0 AK " f

H # Q _ d y õ \ x $ í © õ & ñ s 9 כ ¹ l M :ë H \

¦q 6 x s ¦ \ O | ¾ Ós ] jô Ç ) a . " f é ß { 9 | 9 & h l Õ ü t _

B § 4 & h @ /î ß × æ \ s 7 á x| 9 & h r Ðs .

þ j H \ ì ø Í ¸^ s 7 á x| 9 & h l Õ ü t` ¦ > hµ 1 Ï l 0 AK Si s ü

@_ GaAs [3], InP [4], SiC [5]\ ¦ l ì ø ÍÜ ¼ Ð H é ß

ñ ~ Ã Ì} s 8 £ x _ \ x ~ Ã Ì} s © Ã º É r l ó ø Í 0

A\ + þ A$ í ÷ & H ½ ¨ Ö ¸ µ 1 Ïy ' ÷ & ¦ e [6]. l ó ø Í 0

A\ + þ A$ í ÷ & H · û ª É r ~ Ã Ì} É r l ó ø Íõ B Ä º © s ô Ç © Ã

º\ ¦ ° ú , & ñ $ í ¢ ¸ H q & ñ $ í { 9 M : \ x × þ [ > l Z O

\ _ K $ í © | ¨ c Ã º \ O . s ë H ] j H © Ã º É r

º l ó ø Í` ¦ f ] X ] X ½ + Ë H J ?s ( ] X ½ + Ël Õ ü t (direct wafer bonding technology)[7]` ¦ s 6 x # K | ¨ c Ã º e . 7 £ ¤, é

ß & ñ GaAs l ó ø Ís © Ã º É r Si l ó ø Í\ ] X ½ + Ë ) a Ê

ê, · û ª É r é ß & ñ ~ Ã Ì} ` ¦ ] jü @ô Ç Qt GaAs l ó ø Ís ] j

H d Ü ¼ Ð" f GaAs ~ Ã Ì} s Si l ó ø Í 0 A\ + þ A$ í ÷ & H GaAs- on-Insulator (GOI) J ?s ( ] j | ¨ c Ã º e .

GOI J ?s ( ] j ÷ &l 0 AK " f H Smart-cut l Õ ü t [8]` ¦ 6 £ x6 x # ë ß H { 9 º _ # Q ] j ¸/ B N& ñ [ þ t s 5 g 4

R ô Ç . Õ ª × æ J ?s ( ] X ½ + Ë (wafer bonding) l Õ ü t _

ô Ç \ V Ð GaAsü < Si J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë ) a GaAs/Si ü <

/Si J ?s ( _ ] X ½ + Ëy © ¸ Ð ¦÷ &% 3 [9]. Õ ª

Q \ P % o : r ¸ 350

C s © { 9 M : ] X ½ + Ë ) a GaAs ü <

Si s ì r o ÷ &l M :ë H \ GOI J ?s ( ì ø Í ¸^ F g è ] j

\ Ö ¸6 x ÷ &l 0 AK " f H Ohmic F G ] j \ 9 כ ¹ô Ç \ P

o : r ¸ (380 ∼ 450

C) \ " f ì r o ÷ &t · ú § ô Ç .

" f : r 7 Hë H \ " f H GaAs 0 A\ e H PECVD SiO

¿ ºa 7 £ x \ _ ô Ç \ P % o : r ¸ 7 £ x \ ¦ Ä »µ 1 Ïr ( Ü ¼ Ð

C s © _ \ P % o : r ¸\ " f ì r o ÷ &t · ú § H GOI J

?s ( _ ] j ¸/ B N& ñ s © [ j > [ O " î ) a .

II. úT ( a Ç k Ä± n É ± n É¶ ¥ ÷ m Ç] M ö

GOI J ?s ( _ ] j ¸/ B N& ñ É r Fig. 1 \ " f Ð# . GOI J

?s ( \ ¦ ] j l 0 AK " f H \ P \ _ K z ´o B H l ó ø Í` ¦ { 9

& ñ ô Ç ¿ ºa Ð í ß or v H \ P í ß o (thermal oxidation) /

B N& ñ [10], PECVD\ ¦ s 6 x # GaAs l ó ø Í_ © 8 £ x Â Ò\ { 9

& ñ ô Ç ¿ ºa _ í ß o} s + þ A$ í ÷ & H 7 £ x Ã Ì (deposition) / B N

ñ [11], { 9 & ñ ô Ç ¿ ºa _ GaAs ~ Ã Ì} ` ¦ ì r o l 0 AK ª

\ ¦ í ß o} ¿ ºa Ð U ·s Å Ò{ 9 H s : r Å Ò{ 9 (ion implantation) / B N& ñ [12,13], s : r Å Ò{ 9 ) a J ?s ( \ ¦ É r z

´o B H l ó ø Í\ · ¡ s H wafer bonding / B N& ñ [9], ] X ½ + Ë ) a J ? s

( \ ¦ ¦ : r \ " f \ P % o < ÊÜ ¼ Ð+ ª $ í s : r s Å Ò{ 9 ) a 8

x s ì r o ÷ & H \ P % o / B N& ñ , ì r o ) a ~ Ã Ì} ³ ð ` ¦

H / B N& ñ s Ã º' ÷ &# Q ô Ç . # l " f H © l / B N& ñ × æ \ " f GaAs ü < Si J ?s ( [ þ t s f ] X ] X ½ + Ë÷ & H wafer bonding / B N

ñ \ @ /ô Ç ½ ¨ õ [ þ t s [ jy [ O " î ) a .

: r 7 Hë H \ " f J ?s ( f ] X ] X ½ + Ë\ 6 x ) a é ß & ñ r « Ñ

H [100] _ & ñ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ ° ú H 2 u _ ì ø Í] X GaAs J ? s

( ü < q $ ½ Ós 12 ∼ 18 Ω·cms ¦ & ñ ~ ½ Ó ¾ Ós [100] p-type _ 2 u Si J ?s ( s % 3 .

?s ( f ] X ] X ½ + Ë\ · ú ¡" f GOI J ?s ( _ ] X ½ + Ë§ 4 ` ¦ ¾ Ó

©

r v l 0 AK " f PECVD\ ¦ s 6 x # GaAs ³ ð \ { 9

ñ ô Ç ¿ ºa _ Si

_ Ð ñ} õ SiO

~ Ã Ì} s 7 £ x Ã Ì ÷ &% 3

. PECVD\ ¦ s 6 x # 7 £ x Ã Ì ) a SiO

H ª | 9 _ SiO