IT之家 10 月 20 日消息，據(jù)中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)所消息，上海微系統(tǒng)所魏星研究員團(tuán)隊(duì)近日宣布，在 300 mm SOI 晶圓制造技術(shù)方面已取得突破性進(jìn)展，制備出了國內(nèi)第一片 300 mm 射頻（RF）SOI 晶圓。
IT之家從文章中得知，相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)基于集成電路材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 300 mm SOI 研發(fā)平臺(tái)，依次解決了 300 mm RF-SOI 晶圓所需的低氧高阻晶體制備、低應(yīng)力高電阻率多晶硅薄膜沉積、非接觸式平坦化等諸多核心技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi) 300mm SOI 制造技術(shù)從無到有的重大突破。
據(jù)悉，為了制備適用于 300 mm RF-SOI 的低氧高阻襯底，團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)了耦合橫向磁場的三維晶體生長傳熱傳質(zhì)模型，并首次揭示了晶體感應(yīng)電流對硅熔體內(nèi)對流和傳熱傳質(zhì)的影響機(jī)制以及結(jié)晶界面附近氧雜質(zhì)的輸運(yùn)機(jī)制，相關(guān)成果分別發(fā)表在晶體學(xué)領(lǐng)域的頂級期刊上。
官方表示，多晶硅層用作電荷俘獲層是 RF-SOI 中提高器件射頻性能的關(guān)鍵技術(shù)，晶粒大小、取向、晶界分布、多晶硅電阻率等參數(shù)與電荷俘獲性能有密切的關(guān)系。
此外，由于多晶硅 / 硅的復(fù)合結(jié)構(gòu)，使得硅晶圓應(yīng)力極難控制。團(tuán)隊(duì)為制造適用于 300 mm RF-SOI 晶圓的多晶硅層找到了合適的工藝窗口，實(shí)現(xiàn)了多晶硅層厚度、晶粒尺寸、晶向和應(yīng)力的人工調(diào)節(jié)。
在 300 mm RF-SOI 晶圓制備過程中，團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)了基于高溫?zé)崽幚淼姆墙佑|式平坦化工藝，實(shí)現(xiàn)了 SOI 晶圓原子級表面平坦化。
官方表示，目前 RF-SOI 晶圓已經(jīng)成為射頻應(yīng)用的主流襯底材料，占據(jù)開關(guān)、低噪放和調(diào)諧器等射頻前端芯片 90% 以上的市場份額。
隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的全面鋪開，移動(dòng)終端對射頻模塊的需求持續(xù)增加，射頻前端芯片制造工藝正在從 200 mm 到 300mm RF-SOI 過渡，借此機(jī)會(huì)，國內(nèi)主流集成電路制造企業(yè)也在積極拓展 300mm RF-SOI 工藝代工能力。
300 mm RF-SOI 晶圓的自主制備將有力推動(dòng)國內(nèi) RF-SOI 芯片設(shè)計(jì)、代工以及封裝等全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同快速發(fā)展，并為國內(nèi) SOI 晶圓的供應(yīng)安全提供堅(jiān)實(shí)的保障。
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