离子注入衍生技术

$万业企业(SH600641)$  芯片的算力几乎被物理锁死，其中一个重要原因就是当芯片越做越小，本应被绝缘层阻隔的电子会发生量子隧穿效应，导致漏电流无法管控。那能否绕开电子？

  中科院上海的科研团队在Nature上发表了一篇论文，攻克了光子芯片的量产技术。

  要批量生产出光芯片，第一步要能量产光晶圆，为此我们需要硅基劝底的碳酸离晶源。

  论文团队使用了smart cut技术比纳米丝切得更加隐形和精确。它是离子注入的一个衍生技术。

具体做法如下:

  先拿来一片钽酸锂晶圆，然后用离子注入给晶圆灌顶，用0.1MeV的能量把H离子从顶部注入晶圆中，这些粒子都以相同能量打进去，当动能耗尽，就会在同一深度停住，形成一层离子损伤面。

  完成后，晶圆看上去还是完整的，但其实内部已经被砍了一刀，里面形成了一个切面，离子注入的能量越高，切面就越深，反之越浅。然后把处理后的钽酸锂晶圆翻转过来，和一枚氧化后的硅片贴紧。

  由于二者的表面已经被打磨得极其光滑，因此只要把接触面对准，再上点温度，依靠上下层表面的分子间作用力，两片晶圆就会自己牢牢吸在一起，成为一个整体，这就是晶圆键合工艺。

  之后在190℃的退火温度下，把钽酸锂沿着离子损伤层给剥离掉，就留下了一层钽酸锂薄膜，然后再用CMP研磨工艺减薄膜层的厚度，磨平"智子"的切面，一枚光滑的硅基钽酸锂薄膜晶圆就制备完成了。