《集成电路信息简报》

  • 编译服务:集成电路
  • 编译类型:快报,简报类产品
  • 发布时间:2020-12-29
《集成电路信息简报》服务对象是集成电路、芯片领域的相关领导、科技战略研究专家、科技一线工作者。简报内容力图兼顾科技决策和管理者、科技战略专家、领域科学家以及企业管理和研发人员的信息需求,报道集成电路、芯片领域(目前聚焦半导体工艺技术、集成电路封测、集成电路设计、集成电路制造与应用、后摩尔定律时代的集成电路)的国际科技战略与规划、科技计划与预算、重要科技政策与管理、科技进展与动态、科技前沿与热点和重大科技研发与应用等方面的最新进展与发展动态,定期提供集成电路、芯片领域热点方向的跟踪扫描信息。
  • JePPIX开通了InP PIC生产线的试验服务
    Lightfeng
    欧洲组件和电路光子集成联合平台JePPIX已经开始展开其磷化铟(InP)光子集成电路(PIC)生产设计和制造的试验服务,InP PIC的商业化生产基于工业标准设计环境中嵌入的成熟工艺设计工具包(PDK)。 JePPIX试用生产线现已向需要进行商业化生产的公司开放,可为InP PIC产品认证提供所需要的服务包括:具有制造公差的功能PIC建模、测试设计(DFT)、制造设计和具有可自定义的脚本和测试服务的自动化模具测试。 JePPIX汇集了欧洲光子集成电路供应链,以此作为推动和推广PIC技术的统一力量。JePPIX促进了这样一种开放、广泛和通用的铸造模型的形成,该模型的目的在于与市场保持同步、吸引新用户、实现专业化并保持新部门在供应链中所需的敏捷性。为了加快InP PIC的推广和使用,InPulse项目的试点生产线已经获得了欧盟的Horizon 2020研究与创新计划的支持,该项目由第871345号赠款协议资助。 磷化铟PIC的价值 JePPIX表示,InP PIC体积小、重量轻且功耗非常低,因此具有很多优势。此外,有助于实现将激光器、检测器、干涉仪、光电检测器、调制器、滤波器、波导和其他(电)光学技术集成在单个芯片上,对所需的材料资源、电路级的再现性和系统的总体成本都有巨大的影响。 应用领域 JePPIX表示,与传统方法相比,光子集成电路在广泛的应用领域中具有实现光学功能的优势,为高性能计量、量子技术、微波信号处理和光检测与测距(LiDAR)提供引擎。并且在各个市场都有巨大的潜力,例如光通信、汽车、生命科学、农业、食品、环境监测、国防和安全等市场。

    发布时间: 2020-12-14

  • 垂直功率三栅SiC MOSFET
    Lightfeng
    美国普渡大学和Sonrisa Research公司报告称其研究的4H多型碳化硅(SiC)垂直功率三栅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)比沟道电阻显着降低,这种新型MOSFET集成了亚微米FinFET通道。 该团队表示,这种结构与晶圆减薄相结合,可以使导通电阻降低2倍以上,使晶圆集成器件数量增加了两倍,并且可以大大降低650V功率下SiC功率MOSFET的成本。 鳍状结构增加了载流区域的有效宽度,而不增加器件面积。降低导通电阻在使用反型层沟道的SiC器件中尤为重要,因为相对于硅,迁移率降低了10倍。 三栅极MOSFET的制造顺序概述:(a)注入p型基极和n +源极区域,(b)蚀刻沟槽,(c)沉积栅极氧化物和多晶硅栅极,(d)图案化多晶硅栅极,(e)形成ILD,(f)并用BHF浸入清除鳍片上的薄氧化物,形成欧姆接触并沉积顶部金属。 所使用的外延晶片由厚度为350μm的重掺杂n + 4H-SiC衬底,5.2μm的1.4x1016 / cm3 n型漂移层和1.6μm的1.0x1017 / cm3 n型结FET层组成。再形成2μm深,5μm宽的逆行p型基极区和1.3μm深,4μm宽的n +源区。p型基极区域形成为相隔4.5μm的条纹。沟道深0.8μm,宽0.5μm,间距为0.5μm。蚀刻的表面在1500°C和15kPa压力下通过氢等离子体蚀刻而变得光滑。 栅极叠层由低压化学气相沉积(LPCVD)多晶硅形成的47nm绝缘体层和多晶硅栅电极组成。在电极沉积之前,将氧化的多晶硅绝缘体在1175℃的一氧化氮中进行热退火。栅电极被图案化为7.5μm宽的条纹,以允许在2μm宽的间隙中进入源极区域。 进一步沉积热氧化的多晶硅作为厚的层间电介质(ILD)。用缓冲氢氟酸(BHF)浸液清除源区中鳍片的顶部的绝缘材料。最终的器件针对650V阻断,通过浮动场环边缘端接实现。在706V下发生雪崩击穿,并且栅氧化物在?9MV / cm电场下破裂。 栅极阈值为0.5V,由于在鳍片的相对侧上明显存在不平等执行的通道,亚阈值表现异常。这可能是由于注入过程中的阴影效应所致,可在晶圆相对于离子束的取向相同的情况下进行基极和源极注入来消除。 栅极通过在此处形成一个反向层来控制电流从源极流过p型区域。穿过p基极后,流量继续向下并通过漂移区到达漏极。这种结构使18V栅电位下的比导通电阻为2.19mΩ-cm2,而在同一晶片上的常规平面双注入MOSFET(DMOSFET)的比导通电阻为4.07mΩ-cm2。 研究小组估计,工业标准的晶圆减薄工艺可以将新晶体管的电阻降低到1.54mΩ-cm2,而传统的DMOSFET只有3.42mΩ-cm2。通过进一步的提取技术,研究人员计算出沟道的比导通电阻为0.67mΩ-cm2,而DMOSFET的比导通电阻为2.38mΩ-cm2。 这项工作还使上鳍片表面以及沟槽底部和侧壁的反向电子迁移率分别估计为21、13和10cm2 / V-s。研究人员评论说:“显然,需要优化蚀刻侧壁的MOS特性,并且还有很大的改进空间。”

    发布时间: 2020-12-14

  • 韩国研发出新型半导体材料,欲替代日本产品
    shenxiang
    韩国工业技术研究院于12月16日宣布,已开发出独创的环氧树脂制造技术,并通过使用该技术生产了比日本产品更好的热膨胀性的环氧模塑化合物。 该化合物是用于半导体行业后端处理的有机材料,估计全球市场规模为1.5万亿韩元。尽管韩国目前对从日本进口的化合物的依赖程度高达87%,但新开发的技术有望降低这一百分比。 该研究所自行设计和合成了一种结构新颖的环氧树脂,并将热膨胀程度降至世界最低水平。从日本进口的产品的特点是热膨胀系数比半导体芯片高得多,这通常导致封装过程中整个组件弯曲。 环氧树脂材料制造商已尝试通过增加二氧化硅含量来降低系数来解决该问题。然而,这会导致粘度的过度增加和加工难度增大。 该研究所开发的技术的特征在于,只需改变环氧树脂本身的结构,即可保持易用性,并将系数降低至约3ppm /°C,接近半导体芯片的系数。此外,该研究所的环氧模塑化合物可实现不同于日本的12英寸或更大的大面积封装,这意味着它可广泛应用于自动驾驶汽车,人工智能设备等领域。

    发布时间: 2020-12-28

  • 利用二氧化硅阵列基板促进蓝光发射
    Lightfeng
    中国武汉大学报告称,与在图案化蓝宝石上生长的类似器件相比,在用图案化蓝宝石与二氧化硅阵列(PSSA)衬底上生长的氮化铟镓(InGaN)蓝色发光二极管(LED)的光输出功率提高了16.5%。这项工作表明,在高分辨率显示器的高性能LED的开发方面迈出了重要的一步。其他潜在的应用可能来自可见光通信(VLC)、汽车前照明和普通照明。 研究人员认为,通过倒装芯片器件中的蓝宝石衬底可以改善晶体质量并提高光提取效率。 使用光致抗蚀剂热回流和等离子蚀刻制备PSSA,以创建直径2.8μm的二氧化硅/二氧化硅(SiO2)锥体,中心间距为3.0μm,锥体高度为2μm。在锥体形成后进行进一步的等离子刻蚀,切成蓝宝石,使锥体更薄。 发现这些蓝宝石基座使螺纹位错(TD)弯曲,使其远离结构的有效区域。SiO2的使用可减少GaN中的聚结边界,从而减少失配应变,从而进一步降低TD密度。该团队表示由于在二氧化硅阵列锥形侧壁区域上没有形成GaN岛,因此在PSSA上生长的LED有效地减少了在衬底侧壁区域和c平面区域上生长的GaN的聚结边界中存在的失配。 III-N的生长始于在650°C的氮气,氧气和氩气混合气体中进行铝溅射,从而形成15nm的氮化铝(AlN)成核层。其余的LED结构使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长:3μmGaN缓冲液、2.5μmn-GaN触点、260nm轻掺杂n-GaN、3x 1.5nm/30nm In0.02Ga0.98N/GaN中间层(IL)、6x 1.5nm/9nm在0.05Ga0.95N超晶格(SL),9x3nm / 12nm In0.16Ga0.84N / GaN多量子阱(MQW)有源区、15nm p-GaN、25nm p -Al0.2Ga0.8N电子阻挡层、80nm p-GaN接触。 研究人员解释说:“In0.02Ga0.98N / GaN IL和In0.05Ga0.95N SL的使用降低了导带中电子和价带中空穴的有效势垒高度,从而提高了有效电子捕获率。” X射线分析得出的TD密度为1.3x108 / cm2,而图案化蓝宝石衬底(PSS)上生长的类似结构的TD密度为3.3x108 / cm2。 该结构在380μmx760μmLED中翻转,光线主要从蓝宝石一侧发出。注入电流为60mA时的发射波长为445nm(蓝色)。相比之下,PSS设备的波长更长,为452nm。较长的波长归是因为PSS的结构中的额外应变引起的压电场的影响。这些场由于量子限制的斯塔克效应(QCSE)而发生了性能改变。 PSSA基板在光输出功率(LOP)和外部量子效率(EQE)方面也具有优势:120mA时为225.7mW,峰值为77.7%,而PSS为193.8mW和67.8%。性能的提高归因于增强的晶体质量和出色的光提取效率。 与蓝宝石(1.78)或GaN(2.46)相比,SiO2的存在具有1.45的折射率,其折射率比空气的折射率更接近1。较低的SiO2折射率会减少内部反射的总量,更容易将光传输到外界。

    发布时间: 2020-12-20

  • 美国能源部宣布与以色列合作,并对BIRD能源项目进行资助
    Lightfeng
    作为双边工业研究与开发(BIRD)能源计划的一部分,美国能源部(DOE)与以色列能源部(MOE)和以色列创新局合作,宣布共同出资以支持BIRD计划的项目,预计715万美元用于八个新选定的R&D项目。1025万美元利用于电力存储、生态工程混凝土、可持续交通运输和能源效率等领域,项目总价值为1740万美元。 其中的一个项目涉及以色列的VisIC Technologies Ltd公司和美国的工程服务公司Vepco Technologies Inc,VisIC Technologies是汽车高压应用领域氮化镓(GaN)器件的全球领导者,致力于为能源转换系统开发和销售基于氮化镓(GaN)的高效功率器件。Vepco Technologies将开发基于80kW氮化镓(GaN)的双电动机驱动功率逆变器,用于插入式车辆(PEV)和电池电动车辆(BEV)。 符合BIRD能源项目资助条件规定必须包括一家美国公司和一家以色列公司,或者其中一个国家的公司与另一国的大学或研究机构配对。合作伙伴必须提出一个项目,该项目涉及能源领域的创新并且对两国都是共同利益。BIRD Energy的审查流程会选择技术上最杰出的项目,以及最有可能实现商业化并带来重大影响的项目。合格的项目至少贡献50%的项目成本,并在项目取得商业成功时承诺还款。 美国能源部长丹·布劳耶特(Dan Brouillette)说:“BIRD能源计划增强美国和以色列公司之间的合作,促进了可再生能源和能源效率方面的创新发展,这种伙伴关系的继续将使我们的经济和环境在未来几年受益。” 该声明建立在美国能源部和教育部长期合作的基础上,该机构将两国专家汇聚在一起,以推动可再生能源、能源存储、能源基础设施网络安全、能源与水的关系以及其他领域的创新。 以色列能源部长尤瓦尔·斯坦尼茨博士(Yuval Steinitz)说:“我希望这些研发项目能够使我们更接近高效、清洁的能源市场。政府在研发方面的投资对于帮助实现这些目标很重要。”

    发布时间: 2020-12-27

  • EpiWorld为Aixtron AIX G5 WW C系统提供了生量提升的资格认证
    Lightfeng
    德国沉积设备制造商Aixtron SE表示,其新的SiC平台AIX G5 WW C已通过纯碳化硅(SiC)外延晶圆代工厂EpiWorld International Co Ltd的资格认证,可在中国厦门的新生产区大批量生产SiC外延产品。piWorld是一家私营的中日美合资企业。气相外延(VPE)工具是Aixtron最新的8x150mm SiC行星反应器平台。 EpiWorld的目的是进一步扩大其生产能力,以满足客户不断增长的需求。该公司已经完成了用于制造650V、1200V和1700V功率器件的4英寸和6英寸SiC外延晶片生产线。新近建成的制造中心为6英寸外延晶片生产提供了空间,每年产量可以扩展至40万个,EpiWorld目前的年产能超过6万个。 EpiWorld总经理Gan Feng博士说:“近年来,汽车领域的众多参与者评价EpiWorld为功率器件SiC外延片的领先供应商,这说明我们在最具挑战性的行业之中拥有强大的地位。我们依靠Aixtron成熟的系统技术,并准备通过AIX G5 WW C系统进行SiC外延组件的大批量生产。” Aixtron的AIX G5 WW C系统中的SiC Epi反应器具有单晶片系统的性能优势又有多晶片反应器的成本优势,该系统能以最低的生产成本保证EpiWorld的最高生产量,同时实现了优良的生产质量。 Aixtron电力电子市场副总裁Frank Wischmeyer博士说:“我们很高兴与EpiWorld合作,借助新型SiC平台提高产量,以加速碳化硅的进一步商业化。我们相信EpiWorld能够很好地满足中国汽车行业及其他地区对SiC功率器件快速增长的市场需求。 EpiWorld扩大的产量将有助有电动汽车、可再生能源等众多高端电力电子应用的发展。”

    发布时间: 2020-12-20

  • Picosun的Sprinter颠覆了300mm晶圆上ALD原子层沉积的快速量产
    Lightfeng
    全球领先工业原子层沉积(ALD)薄膜涂层技术供应商Picosun集团已推出Sprinter,这是一种全新的、全自动的、高产量的300mm晶圆原子层沉积生产模块。阻挡层、高k膜和其他膜以理想的ALD沉积在Sprinter中,用于半导体、显示器和IoT组件应用,例如新兴存储器、晶体管、电容器等。 在Sprinter中,单晶片膜的质量和均匀性都升级到具有最高,可靠性和可重复性大大提升,并且可以快速批量处理。与批量处理常用的ALD立式炉反应器相比,Sprinter能够以较低的热预算提供更高的薄膜质量,因此适用于对温度敏感的设备。与立式炉相比,Sprinter的处理时间非常快,可以批量处理较小的器件,从而在不牺牲产量的情况下提供了更大的生产灵活性和最小的风险。 Sprinter的核心是其破坏性设计的反应室,其中完全层流的前驱体流动确保了完美的ALD沉积,而没有寄生CVD的生长。这样可以最大程度地减少系统维护的需求。 Picosun集团首席执行官Jussi Rautee说:“Picosun Sprinter直接面对了在300mm晶圆上进行大批量ALD制造的挑战。我们很高兴向300mm半导体市场的新老客户介绍该产品,颠覆批量ALD制造中的旧技术,并提供代替技术。” 经SEMI S2 / S8认证的Picosun Sprinter模块可以集成到客户的生产线或集群中。它也适用于单晶圆生产线,因为它不会干扰工艺流程。Sprinter运行的是Picosun新的、专有的PicoOS操作系统和过程控制软件。 Picosun表示:“与Sprinter一起,Picosun还将发布PicoOS操作系统,是一款由我们内部软件团队开发的操作系统和过程控制软件,可以给客户提供更高的控制精度和准确性,最佳的可靠性和质量以及高效的服务。” PicoOS软件允许通过一个统一、直观和用户友好的图形HMI来控制、操作和配置Picosun ALD设备(独立系统或完整的生产集群),通过SECS/GEM协议确保系统和客户工厂自动化之间的平滑连接。 Sprinter可在Picosun工厂进行过程演示。Sprinter模块的销售将从1月开始,Sprinter集群中的几个ALD模块、中央真空晶片处理单元和EFEM将于2021年春季晚些时候上市。

    发布时间: 2020-12-14

  • 美国麻省理工学院研究人员开发出新型硅基LED,有望集成到计算机芯片中
    shenxiang
    据TechXplore网12月14日消息,美国麻省理工学院(MIT)研究人员开发出新型硅基发光二极管(LED)。此前,LED很难由硅基材料制造,这意味着其必须单独制造后嵌入电子设备中。MIT研究人员开发的新型硅基LED具有经过特殊设计的结点(二极管不同区域之间的触点),能够在较低的电压下发出较亮的光线,且开关速度更快。在测试中,研究人员使用该LED以250赫兹的频率发送信号。这表明该技术不仅可以用于照明、传感应用,还可以用于数据传输。未来,将LED集成到硅基芯片中,有望为纳米级电子产品简化制造过程、提高性能。

    发布时间: 2020-12-28

  • 欧司朗推出首批UV-C LED
    Lightfeng
    德国的欧司朗光电半导体有限公司推出了其首款UV-C LED,即Oslon UV 3636,这是UV-C LED领域LED全面产品组合的开端。 用UV-C光照射可以消除存在于物体表面、空气和饮用水中病毒和细菌,有效率达到99.9%的。原因在于紫外线会导致病原体的RNA或DNA螺旋中的化学键断裂,因此病原体不再能够繁殖,而变得无害。UV-C灯已用于消毒空气或饮用水很多年了,但通常使用传统照明技术制造的灯都非常巨大。 现代基于LED的UV-C解决方案的主要优势是光源尺寸较小。由于能够节省空间,这些LED可以很容易地安装在最终应用中,以便直接接触需要被消毒的物质,例如显著减少水龙头中的细菌,并在空气被吹进汽车内部之前对空调系统中的空气进行消毒。光源的直接集成还具有确保高能短波UV-C光不会到达周围区域的优点,因此不会对人造成危险。另外,与传统的照明技术不同,LED非常坚固且对外部冲击不敏感。 新型Oslon UV 3636的发射波长为275nm,紧凑尺寸为3.6mm x 3.6mm,适用于消毒应用。低功耗版本以30mA的驱动电流产生4.5mW的输出功率,中功率版本在350mA时产生42mW的功率。 UV-C产品经理Christian Leirer说:“由于其紧凑的尺寸和不同等级的光功率,UV-C LED能够实现全新的设计和应用。Oslon UV 3636是欧司朗光电半导体在UV-C范围内进行的一系列创新中的第一款产品。大功率UV-C LED将于2021年初推出。” 欧司朗在紫外线领域一直活跃多年,并表示已通过与行业和研究合作伙伴参与各种研究项目,特别是UNIQUE和UV-Power项目以及IPCEI微电子技术,促进了紫外线技术的开发与应用。

    发布时间: 2020-12-20

  • Leti重点介绍了GaN电力电子技术的进展
    Lightfeng
    法国微/纳米技术研发中心CEA-Leti表示,其在第66届IEEE国际电子器件会议(IEDM 2020)上发表的两篇补充研究论文证实氮化镓(GaN)技术方法有望克服各种挑战。嵌入MOS栅极的先进GaN器件具有更优化的架构和性能,可以满足全球电源转换系统市场快速增长的需求。 综合考虑,这两篇论文提供了RT Nanoelec框架下GaN MOS-c HEMT栅极堆叠的新颖理解。他们展示了GaN MOS叠层表征的复杂性,以及专业的报告分析和可靠的参数值。论文《GaN-on-Si-E型MOSc-HEMT中碳相关pBTI降解机理》研究了晶体管栅极正偏压时发生的正偏压温度不稳定性(pBTI)效应背后的物理机制,以确定这种效应的根本原因并将其最小化。已经证明在正的栅极应力下电压阈值(Vth)的不稳定性是由两个陷阱陷阱引起的。第一个与栅极氧化物的缺陷有关,第二个则与栅极界面的GaN中氮原子中碳原子的存在有关。 在MOS技术中,BTI是一种常见的可靠性测试,Vth不稳定性的根本原因与氧化物缺陷有关,氧化物缺陷可由电子或空穴充电或放电,具体取决于器件类型(n / p-MOS)和偏置极性。就GaN MOS-c HEMT而言,在晶体管下方生长的外延结构非常复杂,并且远非均匀。 这项研究还证实了CEA-Leti在IEDM 2019上的一篇论文的结论,该论文表明GaN-in-N[CN]中的碳通常作为深受主引入,以创建用于击穿电压管理的半绝缘GaN层,与常见的氧化物陷阱电荷一起,导致了部分BTI不稳定性。因此,外延结构是降低GaN功率器件不稳定性的重要因素。 另一篇研究论文《GaN-on-Si MOS-c HEMT中的界面陷阱密度(Dit)提取的新颖见解》旨在表征氧化物/ GaN界面的电气质量,以了解CEA-Leti栅极堆叠的界面陷阱密度是否为GaN-on-Si MOS-c HEMT中的主要阈值电压(Vth)贡献者,并确认研发过程中开发的解决方案的性能。 界面陷阱密度(Dit)可提取在氧化物/半导体界面处具有电活性的界面缺陷的密度,以及其在能量方面与半导体带隙之间的分布。重要的是,Vth直接与易于调整的物理参数(例如金属栅极功函数和半导体的掺杂)以及某些与缺陷相关的参数(例如氧化物和界面态密度的固定或移动电荷)直接相关。如果未正确钝化和处理界面,此密度会极大地影响Vth。 在GaN MOS-c HEMT的情况下,对GaN进行干法刻蚀。氧化物沉积和这一积极的工艺步骤可能对未来的氧化物/ GaN界面产生巨大影响。因此,开发和优化基于MOS的GaN功率器件需要具有准确可靠的接口表征技术。 论文的作者Vandendaele表示,CEA-Leti的下一步工作是扩大团队对GaN MOSc HEMT的栅堆叠优化的了解,以最大程度地降低Dit值,并将最佳的产品,工艺和表征方法转移给IRT PowerGaN研究所的合作伙伴。 CEA-Leti表示,它将通过在外延、器件、无源元件,共集成和系统架构方面的进一步研究来遵循其GaN路线图,以开发GaN技术,该技术可使开关频率和功率密度达到硅的10倍,全部使用标准CMOS工艺来降低成本。

    发布时间: 2020-12-27

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