德国研究机构开发出晶体管开关频率超过200GHz的3D芯片工艺
2008-08-05
作者：信息来源于：电子工程专辑
设在柏林的Ferdinand Braun超高频（FBH）研究所已经开发了晶体管开关频率" title="开关频率">开关频率可以超过200GHz的半导体工艺" title="半导体工艺">半导体工艺。该工具还有可能吸引半导体工业" title="半导体工业">半导体工业的其他特点：该工艺具有实现三维集成电路的能力。
由FBH的研究人员开发的转移衬底工艺采用铟砷化镓（InGaAs）作为晶体管有源区材料。首先，在衬底晶圆" title="晶圆">晶圆上生长非常薄的磷化铟和InGaAs层。FBH微波技术部门的主管Wolfgang Heinrich解释说，这些层的厚度低于10纳米。第二步，通过正常的刻蚀和金属化工艺完成沉积层的图形化。之后将该晶圆的正面键和到陶瓷载体；再采用标准的减薄工艺去除衬底晶圆。
去除衬底晶圆后，露出了背面的有源层，可以在上面再键和其他层，Heinrich这样介绍。电路制作过程中，由于去除了衬底晶圆，因此将不会对晶体管的介电效率造成不良影响。“不会再有硅引起的尘埃效应了，”Heinrich说。“这样晶体管的截止频率会超过200 GHz，”Heinrich解释说。根据该研究所发布的规范，fT为410 GHz；fmax高达480 GHz。
除了具有很高的工作频率外，该工艺另一个引人注目的特征是：在有源层顶部还可以制作其他层，这样就有了制作三维电路的可能，同目前的二维芯片相比这可以极大地提高芯片的集成程度。
根据Heinrich介绍，该研究所尚未决定是否以及如何将该技术商业化，因此何时能将该技术应用到工业产品中还是个未知数。然而，他承认，该研究所已经在同至少一家机构对工业化问题进行协商。
由FBH的研究人员开发的转移衬底工艺采用铟砷化镓（InGaAs）作为晶体管有源区材料。首先，在衬底晶圆" title="晶圆">晶圆上生长非常薄的磷化铟和InGaAs层。FBH微波技术部门的主管Wolfgang Heinrich解释说，这些层的厚度低于10纳米。第二步，通过正常的刻蚀和金属化工艺完成沉积层的图形化。之后将该晶圆的正面键和到陶瓷载体；再采用标准的减薄工艺去除衬底晶圆。
去除衬底晶圆后，露出了背面的有源层，可以在上面再键和其他层，Heinrich这样介绍。电路制作过程中，由于去除了衬底晶圆，因此将不会对晶体管的介电效率造成不良影响。“不会再有硅引起的尘埃效应了，”Heinrich说。“这样晶体管的截止频率会超过200 GHz，”Heinrich解释说。根据该研究所发布的规范，fT为410 GHz；fmax高达480 GHz。
除了具有很高的工作频率外，该工艺另一个引人注目的特征是：在有源层顶部还可以制作其他层，这样就有了制作三维电路的可能，同目前的二维芯片相比这可以极大地提高芯片的集成程度。
根据Heinrich介绍，该研究所尚未决定是否以及如何将该技术商业化，因此何时能将该技术应用到工业产品中还是个未知数。然而，他承认，该研究所已经在同至少一家机构对工业化问题进行协商。
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