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晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)及其實(shí)用案例分析

DT半導(dǎo)體 ? 來(lái)源:DT半導(dǎo)體 ? 2024-04-24 10:42 ? 次閱讀

00引言

近幾十年來(lái),半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展為信息技術(shù)革命提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐,在此期間指導(dǎo)半導(dǎo)體器件研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖發(fā)揮了重要作用。國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖不斷得到滾動(dòng)修訂,是國(guó)際半導(dǎo)體工業(yè)界廣泛認(rèn)同的對(duì)未來(lái)半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的最佳預(yù)測(cè)。2016年,國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖被修訂為國(guó)際器件與系統(tǒng)路線圖,這一調(diào)整充分反映出基于摩爾定律的單純器件技術(shù)發(fā)展遇到瓶頸,器件與系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)發(fā)展已成為半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的主題。針對(duì)這一發(fā)展趨勢(shì),美國(guó)在上世紀(jì)九十年代就成立了微系統(tǒng)技術(shù)辦公室(MTO),其重點(diǎn)工作就是推進(jìn)半導(dǎo)體器件與系統(tǒng)的融合發(fā)展,滿足系統(tǒng)應(yīng)用對(duì)器件技術(shù)不斷增長(zhǎng)的需求。本文圍繞后摩爾時(shí)代半導(dǎo)體微波器件技術(shù)的發(fā)展,介紹了開(kāi)發(fā)的基于外延層轉(zhuǎn)移的晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù),并結(jié)合南京電子器件研究所(NEDI)的工作,展示了該技術(shù)在典型微波功率器件和電路工藝中的應(yīng)用。

01后摩爾時(shí)代半導(dǎo)體微波器件技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)

后摩爾時(shí)代半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展主要有延續(xù)摩爾和超越摩爾兩條路徑。延續(xù)摩爾就是通過(guò)尋找新的物理機(jī)理、發(fā)現(xiàn)新的材料、設(shè)計(jì)新的器件結(jié)構(gòu),將器件的工藝能力推向更高的節(jié)點(diǎn),滿足電路芯片更高性能和更高集成度等發(fā)展需求。如采用碳納米管研制的晶體管[1],由于材料性能優(yōu)勢(shì),相比于同樣?xùn)砰L(zhǎng)的SiCMOS可實(shí)現(xiàn)更高的速度和更低的功耗,有望通過(guò)新的半導(dǎo)體材料提升器件的工藝節(jié)點(diǎn)。超越摩爾則是在摩爾定律充分發(fā)展的基礎(chǔ)上通過(guò)異類集成實(shí)現(xiàn)電路性能和功能的提升。異類集成的方法很多,在Si集成電路領(lǐng)域,更多的是通過(guò)晶圓級(jí)封裝(WLP)的三維堆疊來(lái)實(shí)現(xiàn),目前已有標(biāo)準(zhǔn)工藝,并實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。這種三維集成不僅僅是同類功能電路晶圓的堆疊提升集成度,同時(shí)也可以是不同功能電路晶圓的堆疊,實(shí)現(xiàn)電路功能的增加,甚至構(gòu)成片上系統(tǒng)(SOC),這一技術(shù)將成為后摩爾時(shí)代Si集成電路工藝技術(shù)發(fā)展的主流。

半導(dǎo)體微波器件是半導(dǎo)體器件大家族中的重要一員,后摩爾時(shí)代半導(dǎo)體微波器件的發(fā)展也同樣存在SiCMOS遇到的瓶頸。不同于Si元素半導(dǎo)體,作為半導(dǎo)體微波器件發(fā)展主體的GaAs、InP、GaN等化合物半導(dǎo)體材料有非常豐富的異質(zhì)結(jié),異質(zhì)結(jié)的采用可顯著提升器件的頻率、功率、線性等微波性能,大大拓展各種半導(dǎo)體襯底材料的應(yīng)用空間。盡管如此,由于晶格失配、熱失配以及外延生長(zhǎng)工藝等因素的影響,高性能化合物半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)的形成也受到種種限制,阻礙了單一化合物半導(dǎo)體器件微波性能的進(jìn)一步提升。

類似于Si集成電路,后摩爾時(shí)代半導(dǎo)體微波器件技術(shù)也將沿著延續(xù)摩爾和超越摩爾兩條路徑發(fā)展。一方面將繼續(xù)通過(guò)新型半導(dǎo)體材料[2]、新型異質(zhì)結(jié)[3]、新的器件結(jié)構(gòu)[4]提升器件的微波性能,另一方面則通過(guò)異類集成實(shí)現(xiàn)電路性能和功能的提升。 在異類集成方面,美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DAR-PA)近十多年來(lái)持續(xù)支持了“硅上化合物半導(dǎo)體材料(COSMOS,2008年)”、“多樣化可用異類集成技術(shù)(DAHI,2012年)”和“通用異類集成和IP復(fù)用策略(CHIPS,2017年)”等多個(gè)重大項(xiàng)目[5-7]的研究,突破了異類集成關(guān)鍵技術(shù),建立了異類集成標(biāo)準(zhǔn)工藝平臺(tái)[8],為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。歐盟也于2015年啟動(dòng)INSIGHT項(xiàng)目,旨在研發(fā)與Si CMOS相兼容的III-V族材料生產(chǎn)工藝以及在Si器件上的異類集成技術(shù),面向超大功率、超寬帶的微波毫米波應(yīng)用,在實(shí)現(xiàn)高集成度和低功耗的同時(shí),提升電路的工作帶寬、輸出功率和效率等微波性能。

半導(dǎo)體微波器件的異類集成又有兩種不同技術(shù)發(fā)展方向,一種是類似于Si電路的圓片到圓片(Wafer to wafer)或芯片到晶圓(Die to wafer)的三維堆疊集成技術(shù),另一種則是更充分體現(xiàn)半導(dǎo)體微波器件特點(diǎn)的晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)。為區(qū)分兩類不同集成技術(shù),前一種多稱為三維異構(gòu)集成,后一種則稱為異質(zhì)集成。這兩種不同技術(shù)發(fā)展方向其技術(shù)特點(diǎn)有明顯區(qū)別,前一類針對(duì)芯片間的集成,后一類則深入到不同材料、不同結(jié)構(gòu)晶體管的集成。下面將重點(diǎn)介紹半導(dǎo)體微波器件異類集成技術(shù)中晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)的發(fā)展情況以及南京電子器件研究所在此技術(shù)方向的研究進(jìn)展。

02基于外延層轉(zhuǎn)移的晶體管級(jí)異質(zhì)集成微波器件技術(shù)

化合物半導(dǎo)體微波器件的典型特點(diǎn)是不同結(jié)型器件性能差異明顯,表1給出了幾種常用的化合物半導(dǎo)體微波器件與Si CMOS性能對(duì)比,另外化合物半導(dǎo)體還擁有GaAs PIN二極管、GaAs超突變結(jié)變?nèi)莨艿榷喾N功能器件,晶體管級(jí)異質(zhì)集成就是根據(jù)微波性能和功能需要,選擇性能最合適的半導(dǎo)體器件集成到某一特定半導(dǎo)體襯底上,化合物半導(dǎo)體襯底本身由于其導(dǎo)熱等性能差異,也是可選的集成對(duì)象,從而獲得單一器件技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的器件或電路性能,擺脫在各類器件技術(shù)間權(quán)衡取舍的困境。不同于芯片到晶圓以及圓片到圓片的三維異構(gòu)集成,晶體管級(jí)異質(zhì)集成針對(duì)單個(gè)晶體管,集成精度達(dá)到微米級(jí)。

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晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)其工藝途徑主要有外延生長(zhǎng)和外延層轉(zhuǎn)移兩種,外延生長(zhǎng)異質(zhì)集成典型的應(yīng)用范例如微波接收系統(tǒng)所用的限幅低噪聲放大器電路、光通信系統(tǒng)中應(yīng)用的光探測(cè)器與跨阻放大器單片集成的光電集成電路(OEIC)等。外延生長(zhǎng)異質(zhì)集成技術(shù)涉及到多種結(jié)構(gòu)異質(zhì)結(jié)的依次生長(zhǎng)、不同結(jié)型晶體管的制作,其工藝難度顯而易見(jiàn)。不同結(jié)型器件工藝的兼容性問(wèn)題還會(huì)影響器件性能,特別是芯片生產(chǎn)成本會(huì)明顯增加。外延層轉(zhuǎn)移晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù),是將完成主要正面工藝的外延層通過(guò)剝離轉(zhuǎn)移并鍵合到另外一個(gè)也已完成主要正面工藝的晶圓上,最后互連起來(lái)完成整個(gè)電路的加工。外延層轉(zhuǎn)移集成工藝可有效規(guī)避外延生長(zhǎng)集成工藝存在的弊端,實(shí)現(xiàn)高性能、高集成目標(biāo)?;衔锇雽?dǎo)體微波器件有GaAs pHEMT、GaN HEMT等平面結(jié)構(gòu)器件與InP HBT、GaAs PIN等縱向結(jié)構(gòu)器件兩大類。平面結(jié)構(gòu)器件其微波性能與外延層下高阻襯底的厚度密切相關(guān),因此需開(kāi)發(fā)介質(zhì)鍵合工藝來(lái)保證器件的微波性能不受影響。基于InP HBT、GaAs PIN等縱向結(jié)構(gòu)器件的微波電路,為減小電路損耗,有源器件均采用準(zhǔn)平面結(jié)構(gòu)制作在半絕緣襯底上。針對(duì)縱向結(jié)構(gòu)器件的晶體管級(jí)異質(zhì)集成,則完全可以恢復(fù)其縱向特征,通過(guò)金屬鍵合到半絕緣襯底上,進(jìn)一步提升器件的微波性能。介質(zhì)鍵合和金屬鍵合的工藝溫度都不高,均屬于低溫鍵合。

近年來(lái)在各國(guó)多個(gè)重點(diǎn)計(jì)劃的推動(dòng)下,國(guó)際上晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)的研究也異彩紛呈。2017年德國(guó)FBH研究所采用外延層剝離轉(zhuǎn)移介質(zhì)鍵合工藝,研制出InP HBT與Si CMOS異質(zhì)集成的328 GHz頻率源,該芯片集成了SiGe VCO和InP放大器及倍頻器,功耗和輸出功率優(yōu)于SiGe工藝電路[9]。2019年美國(guó)Teledyne公司報(bào)道了基于外延層轉(zhuǎn)移工藝的W波段相控陣收發(fā)芯片[10],該芯片由0.25μm InP HBT與0.13μm Si CMOS異質(zhì)集成而成,芯片集成了移相器、放大器和低噪放等多個(gè)功能。該芯片在90GHz飽和輸出功率16dBm,同時(shí)直流功耗僅為885mW。其直流功耗、發(fā)射增益、噪聲特別是輸出功率等性能,均不同程度優(yōu)于SiGe BiCMOS工藝芯片。近十多年來(lái)NEDI在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了外延層轉(zhuǎn)移異質(zhì)集成技術(shù)研究,2015年實(shí)現(xiàn)了GaAs pHEMT與Si CMOS異質(zhì)集成數(shù)控開(kāi)關(guān)芯片之后,2017年實(shí)現(xiàn)了InP HBT與SiCMOS異質(zhì)集成量化降速芯片[11],該電路工作速率13GHz,對(duì)低頻和高頻數(shù)據(jù)信號(hào)降速比達(dá)到1∶16,功耗小于1.2W,相較采用InP HBT工藝芯片功耗降低40%,相較采用40nm Si CMOS工藝芯片靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍分別改善15dB和20dB。下面將給出NEDI在這一技術(shù)方向研究的新進(jìn)展,并系統(tǒng)介紹介質(zhì)鍵合和金屬鍵合兩套外延層轉(zhuǎn)移異質(zhì)集成工藝在典型微波器件和電路工藝中的應(yīng)用。

2.1介質(zhì)鍵合晶體管級(jí)異質(zhì)集成工藝

基于SiC襯底的GaNHEMT微波功率器件是近二十多年發(fā)展起來(lái)的新一代半導(dǎo)體微波器件技術(shù),充分體現(xiàn)材料性能優(yōu)勢(shì)的GaN微波功率器件和電路產(chǎn)品已在電子信息裝備和移動(dòng)通信基站等領(lǐng)域得到規(guī)模應(yīng)用。目前工程應(yīng)用的GaN HEMT其輸出功率密度普遍低于10W/mm,而GaN HEMT已驗(yàn)證的最高輸出功率密度可達(dá)到41.4W/mm[4],GaN微波功率器件性能還有巨大提升空間。散熱是制約GaN HEMT輸出功率密度提升的瓶頸,異質(zhì)集成金剛石GaN微波功率器件是解決這一瓶頸問(wèn)題的有效途徑[12],基于介質(zhì)鍵合的金剛石GaN HEMT是外延層轉(zhuǎn)移晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)的一個(gè)典型應(yīng)用。

介質(zhì)鍵合金剛石GaN HEMT具體工藝過(guò)程示意圖如圖1所示。先完成GaN器件工藝,然后去除SiC襯底并鍵合到高導(dǎo)熱多晶金剛石上。該工藝在低溫條件下完成,緩解了GaN與金剛石存在的嚴(yán)重?zé)崾?;先器件后鍵合,可充分發(fā)揮SiC襯底GaN HEMT工藝成熟以及金剛石導(dǎo)熱襯底單獨(dú)制備所帶來(lái)的各自性能優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然該工藝也存在鍵合界面空洞率及界面熱阻控制等工藝難題,需要重點(diǎn)攻克。在金剛石GaN HEMT研制方面,NEDI開(kāi)展了多年研究,近年來(lái)突破了金剛石襯底GaN微波功率器件內(nèi)部熱傳輸機(jī)制、GaN外延層表面納米級(jí)拋光以及金剛石襯底與GaN外延層低溫鍵合等關(guān)鍵技術(shù),目前已實(shí)現(xiàn)的界面熱阻優(yōu)于40m^2K/GW,這一結(jié)果距離國(guó)外報(bào)道的介質(zhì)鍵合最好水平還有提升空間[13]。圖2是完成工藝的金剛石GaN HEMT與現(xiàn)有SiC襯底GaN HEMT結(jié)構(gòu)示意圖。

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圖 1 金剛石 GaN HEMT 異質(zhì)集成器件工藝流程示意圖

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圖 2 (a) SiC 襯 底 GaN HEMT 與 (b) 金 剛 石 襯 底 GaNHEMT 結(jié)構(gòu)示意圖

基于該工藝研制出典型柵寬金剛石GaN HEMT,8×50μm柵寬、20μm柵間距的0.25μm柵長(zhǎng)的GaN HEMT,在10GHz負(fù)載牽引,80V工作下,輸出功率密度15.36W/mm,功率增益14.95dB,功率附加效率(PAE)55.3%。

基于該工藝研制出22.4mm柵寬管芯,管芯柵柵間距為53μm,單指柵寬為350μm,芯片尺寸4.25mm×1.00mm,兩種器件的裝配和電路匹配一致,射頻工作條件從窄脈寬到連續(xù)波(CW),脈寬/占空比分別為50μs/10%、100μs/10%、1ms/10%、3ms/10%、3ms/30%、5ms/50%以及CW共7種條件,工作頻率1.5GHz,工作電壓28V,輸入功率40dBm。圖3給出了金剛石襯底GaN HEMT與SiC襯底GaN HEMT兩種工藝22.4mm柵寬器件在不同工作狀態(tài)下熱阻變化情況,可以看出兩種工藝器件熱阻(Rth)從窄脈寬到連續(xù)波均增大7~9倍。但相對(duì)于SiC襯底GaN HEMT器件,金剛石GaN HEMT熱阻明顯改善,在器件工作脈寬超過(guò)1ms的高熱耗下工作時(shí),熱阻下降幅度超過(guò)50%,驗(yàn)證了金剛石襯底GaN HEMT熱阻改善效果。

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圖3兩種工藝22.4 mm柵寬器件在不同工作狀態(tài)下熱阻變化情況 圖4給出了兩種器件在上述的窄脈寬到連續(xù)波不同工作條件下輸出功率和功率附加效率的對(duì)比(輸入功率均為40dBm),可以看出金剛石襯底GaN HEMT器件輸出功率(Pout)、PAE分別下降0.42dB和5.0個(gè)百分點(diǎn),對(duì)應(yīng)SiC襯底GaN HEMT器件Pout、PAE分別下降1.27dB、9.2個(gè)百分點(diǎn),連續(xù)波工作條件下金剛石襯底GaN HEMT器件Pout、PAE相當(dāng)于SiC襯底GaN HEMT器件分別改善0.77dB和5.6個(gè)百分點(diǎn),這一結(jié)果也進(jìn)一步展示了金剛石GaN HEMT的散熱效果。

單位毫米柵寬器件輸出功率密度是表征器件性能水平的關(guān)鍵指標(biāo),不僅決定器件和電路的輸出功率能力,同時(shí)還對(duì)器件和電路的工作帶寬、效率等性能有重要影響。更大的輸出功率、更高的工作頻率、更高的效率是固態(tài)微波功率器件技術(shù)不懈努力的目標(biāo)。金剛石GaN異質(zhì)集成可有效改善現(xiàn)有SiC襯底GaN HEMT的散熱問(wèn)題,結(jié)合GaN HEMT的AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)材料生長(zhǎng)、管芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵工藝的優(yōu)化,提高GaN HEMT高壓工作的可靠性,可推進(jìn)GaN HEMT器件向更高輸出功率密度的技術(shù)發(fā)展,為超大功率器件以及更高性能電路的實(shí)現(xiàn)提供工藝保證。另外熱管理技術(shù)也是固態(tài)微波功率器件研究永恒的主題,金剛石GaN異質(zhì)集成將為長(zhǎng)脈寬、高占空比、連續(xù)波、大功率等高熱耗應(yīng)用電子信息系統(tǒng)的散熱和可靠性提升提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

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圖 4 兩種工藝 22.4 mm 柵寬器件在不同工作狀態(tài)下輸出功率和效率變化情況

介質(zhì)鍵合晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)在射頻多功能電路的研制中有多種應(yīng)用,典型的如GaAs低噪聲pHEMT與GaN HEMT功率放大電路單片集成實(shí)現(xiàn)的射頻前端電路,可充分發(fā)揮GaAs低噪聲pHEMT低噪聲、低功耗以及GaNHEMT高功率各自性能優(yōu)勢(shì),解決單一GaN HEMT工藝前端電路存在的功耗大等難題。

2.2金屬鍵合晶體管級(jí)異質(zhì)集成工藝

限幅器是射頻前端電路的一個(gè)重要功能電路,耐功率能力、限幅電平以及插入損耗是限幅器相互制約的關(guān)鍵性能指標(biāo)。高耐功率能力要求PIN管芯具有較小的導(dǎo)通電阻,這需要增大結(jié)面積實(shí)現(xiàn),結(jié)面積增大將引入較大的結(jié)電容,導(dǎo)致限幅電平和插入損耗增加,同時(shí)還將影響電路的工作帶寬。系統(tǒng)應(yīng)用的限幅器多為單片形式,目前的限幅器電路主要采用GaAs襯底的GaAs PIN通過(guò)準(zhǔn)平面結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)?;贕aAs PIN與高導(dǎo)熱的SiC襯底金屬鍵合的異質(zhì)集成限幅器,可恢復(fù)GaAs PIN的縱向結(jié)構(gòu),同時(shí)利用SiC的高導(dǎo)熱性,提高現(xiàn)有GaAs PIN限幅器性能水平。

GaAs PIN與SiC的異質(zhì)集成工藝與金剛石GaN HEMT基本一致,主要不同點(diǎn)在于鍵合前GaAs PIN需完成陰極歐姆接觸工藝,SiC襯底上需制備好金屬電極,GaAs PIN與SiC襯底通過(guò)金屬直接鍵合,兩者的套刻誤差可控制在1μm以內(nèi)。圖5為常規(guī)GaAs襯底PIN與異質(zhì)集成SiC襯底GaAsPIN結(jié)構(gòu)示意圖。

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圖 5 常規(guī)GaAs襯底PIN與異質(zhì)集成SiC襯底GaAs PIN結(jié)構(gòu)示意圖

針對(duì)研制的兩種PIN建立了器件模型,表2給出了兩種不同結(jié)構(gòu)PIN的導(dǎo)通電阻、結(jié)電容以及兩者乘積的比較,兩種管芯的陽(yáng)極尺寸一致,可以看出異質(zhì)集成器件導(dǎo)通電阻明顯降低,結(jié)電容也有一定程度下降,這均為限幅器插損、限幅電平、耐功率能力等性能提升奠定了基礎(chǔ)。

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對(duì)采用該工藝研制的18~40GHz限幅電路進(jìn)行了微波性能測(cè)試。圖6給出了兩種工藝電路插入損耗測(cè)試結(jié)果的分布情況,可以看出與常規(guī)GaAs襯底GaAs PIN限幅電路相比,GaAs PIN與SiC襯底異質(zhì)集成電路損耗小約0.2dB。限幅電平和耐功率能力測(cè)試結(jié)果表明兩種電路限幅電平基本一致,異質(zhì)集成工藝電路耐功率能力提高3dB以上。

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圖 6 兩種工藝 18~40 GHz 限幅器電路插入損耗在片測(cè)試結(jié)果比較

金屬鍵合晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)在射頻多功能電路的研制中有多種應(yīng)用,典型的如限幅低噪聲放大器電路,相對(duì)于通過(guò)外延依次生長(zhǎng)低噪聲pHEMT和PIN兩種異質(zhì)結(jié)材料實(shí)現(xiàn)的限幅低噪聲放大電路,采用金屬鍵合異質(zhì)集成技術(shù),GaAsPIN可采用MOCVD技術(shù)生長(zhǎng),外延片成本可降低,細(xì)線條的GaAs pHEMT單獨(dú)加工,工藝成品率可提高,在實(shí)現(xiàn)限幅器性能提升的同時(shí)可有效降低芯片生產(chǎn)成本。另外在SiC襯底GaN上采用金屬鍵合集成GaAs PIN和采用介質(zhì)鍵合集成GaAs pHEMT,可實(shí)現(xiàn)高性能的射頻前端電路,凸顯晶體管異質(zhì)集成技術(shù)在多功能電路研制方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

03結(jié)論

后摩爾時(shí)代單一半導(dǎo)體微波器件技術(shù)的發(fā)展受到限制,通過(guò)不同技術(shù)途徑異類集成各具特色的半導(dǎo)體器件及半導(dǎo)體襯底實(shí)現(xiàn)器件或電路性能與功能提升成為后摩爾時(shí)代半導(dǎo)體微波器件技術(shù)發(fā)展的主流。介紹了基于外延層轉(zhuǎn)移工藝的晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù),展示了開(kāi)發(fā)的分別適用于平面和縱向兩類不同結(jié)構(gòu)器件的介質(zhì)鍵合和金屬鍵合兩套工藝,采用這兩套工藝分別研制出金剛石襯底GaN HEMT微波功率器件和SiC襯底GaAs PIN限幅器電路。測(cè)試結(jié)果表明,與常規(guī)的SiC襯底GaN HEMT相比,金剛石GaN HEMT器件散熱特性明顯改善,高熱耗工作下器件熱阻減小超過(guò)50%,器件連續(xù)波工作輸出功率和功率附加效率分別提高0.77dB和5.6個(gè)百分點(diǎn)。與常規(guī)的GaAs襯底GaAs PIN限幅器相比,研制的18~40GHz SiC襯底GaAs PIN限幅器電路限幅電平基本一致、插入損耗改善約0.2dB、耐功率能力提高3dB以上,研制結(jié)果顯示出外延層轉(zhuǎn)移晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)廣闊的應(yīng)用前景。

04文章信息 文章題目:晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)及其典型應(yīng)用 作者與單位:陳堂勝1,2,戴家赟1,2,吳立樞1,2,孔月嬋1,2,周書(shū)同1,2,齊志央1,鐘世昌1,2,凌志健1 1 南京電子器件研究所,南京;2 固態(tài)微波器件與電路全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京; 審核編輯:黃飛

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原文標(biāo)題:晶體管級(jí)異質(zhì)集成技術(shù)及其典型應(yīng)用

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