集微網(wǎng)消息（文/圖圖）近日，西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院關(guān)于硅與氮化鎵異質(zhì)集成芯片論文在國(guó)際半導(dǎo)體器件權(quán)威期刊IEEE Transactions on Electron Devices上發(fā)表。

圖片來源：西安電子科技大學(xué)新聞網(wǎng)

據(jù)悉，郝躍院士團(tuán)隊(duì)提出了一種轉(zhuǎn)印和自對(duì)準(zhǔn)刻蝕方法，并首次實(shí)現(xiàn)了晶圓級(jí)的Si-GaN單片異質(zhì)集成的共源共柵晶體管。這項(xiàng)技術(shù)和方法有望實(shí)現(xiàn)多種材料的大規(guī)模異質(zhì)集成并基于此制造功能多樣化的器件和電路，避免了昂貴且復(fù)雜的材料異質(zhì)共生技術(shù)或晶圓鍵合工藝。通過轉(zhuǎn)印和自對(duì)準(zhǔn)刻蝕的新技術(shù)，使得硅器件與氮化鎵器件的互連距離縮短至100μm以下，僅為傳統(tǒng)鍵合線長(zhǎng)度的5%。

據(jù)估算，新型的共源共柵晶體管可以比傳統(tǒng)鍵合方法減少98.59%的寄生電感。Si-GaN單片異質(zhì)集成的共源共柵晶體管的閾值電壓被調(diào)制為2.1V，實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)型器件。該器件柵壓擺幅在柵漏電低于10-5mA/mm的范圍內(nèi)達(dá)到了±18V。經(jīng)過大量器件測(cè)試和可靠性試驗(yàn)后，芯片之間的性能具有良好的一致性，這充分證明了轉(zhuǎn)印和自對(duì)準(zhǔn)刻蝕技術(shù)實(shí)現(xiàn)晶圓級(jí)單片集成共源共柵晶體管的巨大潛力和優(yōu)勢(shì)。

據(jù)西安電子科技大學(xué)新聞網(wǎng)報(bào)道，此次是西安電子科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)首次實(shí)現(xiàn)了晶圓級(jí)硅與氮化鎵單片異質(zhì)集成的增強(qiáng)型共源共柵晶體管,取得了硅和氮化鎵晶圓級(jí)單片異質(zhì)集成新突破。該新技術(shù)避免了昂貴復(fù)雜的異質(zhì)材料外延和晶圓鍵合的傳統(tǒng)工藝技術(shù)，有望成為突破摩爾定律的一條有效技術(shù)路徑。（校對(duì)/小北）