《電子技術(shù)應(yīng)用》
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德國研究機(jī)構(gòu)開發(fā)出晶體管開關(guān)頻率超過200GHz的3D芯片工藝

2008-08-05
作者:信息來源于:電子工程專輯
設(shè)在柏林的Ferdinand Braun超高頻(FBH)研究所已經(jīng)開發(fā)了晶體管開關(guān)頻率" title="開關(guān)頻率">開關(guān)頻率可以超過200GHz的半導(dǎo)體工藝" title="半導(dǎo)體工藝">半導(dǎo)體工藝。該工具還有可能吸引半導(dǎo)體工業(yè)" title="半導(dǎo)體工業(yè)">半導(dǎo)體工業(yè)的其他特點:該工藝具有實現(xiàn)三維集成電路的能力。

由FBH的研究人員開發(fā)的轉(zhuǎn)移襯底工藝采用銦砷化鎵(InGaAs)作為晶體管有源區(qū)材料。首先,在襯底晶圓" title="晶圓">晶圓上生長非常薄的磷化銦和InGaAs層。FBH微波技術(shù)部門的主管Wolfgang Heinrich解釋說,這些層的厚度低于10納米。第二步,通過正常的刻蝕和金屬化工藝完成沉積層的圖形化。之后將該晶圓的正面鍵和到陶瓷載體;再采用標(biāo)準(zhǔn)的減薄工藝去除襯底晶圓。


去除襯底晶圓后,露出了背面的有源層,可以在上面再鍵和其他層,Heinrich這樣介紹。電路制作過程中,由于去除了襯底晶圓,因此將不會對晶體管的介電效率造成不良影響?!安粫儆泄枰鸬膲m埃效應(yīng)了,”Heinrich說?!斑@樣晶體管的截止頻率會超過200 GHz,”Heinrich解釋說。根據(jù)該研究所發(fā)布的規(guī)范,fT為410 GHz;fmax高達(dá)480 GHz。


除了具有很高的工作頻率外,該工藝另一個引人注目的特征是:在有源層頂部還可以制作其他層,這樣就有了制作三維電路的可能,同目前的二維芯片相比這可以極大地提高芯片的集成程度。


根據(jù)Heinrich介紹,該研究所尚未決定是否以及如何將該技術(shù)商業(yè)化,因此何時能將該技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)產(chǎn)品中還是個未知數(shù)。然而,他承認(rèn),該研究所已經(jīng)在同至少一家機(jī)構(gòu)對工業(yè)化問題進(jìn)行協(xié)商。

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