异质集成

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新型的3D芯片
半导体行业观察· 2025-06-19 08:50
公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 来源:内容 编译自 MIT 。 先进的半导体材料氮化镓很可能成为下一代高速通信系统和最先进数据中心所需的电力电子设备的关 键。 不幸的是,氮化镓(GaN)的高成本以及将这种半导体材料融入传统电子产品所需的专业化限制了其 在商业应用中的使用。 现在,麻省理工学院和其他地方的研究人员开发出一种新的制造方法,将高性能 GaN 晶体管以低成 本、可扩展的方式集成到标准硅 CMOS 芯片上,并与现有的半导体代工厂兼容。 他们的方法包括在 GaN 芯片表面构建许多微型晶体管,切割出每个单独的晶体管,然后使用低温工 艺将所需数量的晶体管粘合到硅芯片上,以保留两种材料的功能。 由于只需在芯片中添加少量GaN材料,因此成本保持极低,但最终器件却能通过紧凑、高速的晶体管 获得显著的性能提升。此外,通过将GaN电路分离成可分布在硅芯片上的分立晶体管,这项新技术能 够降低整个系统的温度。 研究人员利用这一工艺制造了功率放大器,这是手机中必不可少的组件,与采用硅晶体管的设备相 比,它能够实现更高的信号强度和效率。在智能手机中,这可以改善通话质量、提升无线带宽、增强 连接性并延长电池寿命。 ...
打破海外垄断,青禾晶元:引领半导体键合新纪元
半导体行业观察· 2025-04-01 09:24
行业技术趋势 - 键合集成技术正推动全球半导体产业格局变革,打破传统平面缩放的物理极限,通过异质材料融合与三维集成创新开辟新赛道[1] - 半导体行业将进入由不同材料组合制造器件的时代,键合技术是实现这一目标的关键途径[1] 公司技术突破 - 青禾晶元攻克室温键合、3D异构集成等"卡脖子"工艺技术,打造四大核心装备,覆盖先进封装、晶圆级材料集成等前沿领域[3] - 公司拥有200余项授权专利,混合键合精度优于100nm,常温键合、热压键合等模块化设计满足多元化需求[3] - 自主研发晶圆及芯片键合设备包括SAB61系列(超高真空常温键合)、SAB62/82系列(亲水/混合键合)、SAB63系列(热压/阳极键合)等,对准精度达百纳米级[7] 市场竞争力 - 相较进口设备,青禾晶元产品价格优势显著,交付周期缩短至6-8个月,并提供全天候响应服务[3] - 2024年全年订单超30台,在天津和山西建立现代化键合代工量产线,可稳定量产SiC-SiC、LTOI等多种关键键合衬底[3][9] 产品技术亮点 - 62HB系列W2W混合键合设备:采用晶圆翘曲控制技术,键合精度优于100nm,集成全工艺模块[14] - 82系列C2W混合键合设备:独创边缘夹持机构,支持35μm超薄芯片处理,双对准模式精度分别优于300nm和100nm[15] - 83系列C2C/C2W倒装键合设备:支持无助焊剂键合,键合头2秒内实现室温到400°C快速升温[16] - 61系列超高真空常温键合设备:离子源表面处理,超高真空压合,支持异质材料融合[17] - 95系列超原子束抛光设备:亚纳米级表面处理,膜厚修整均匀性达1nm以内[22] 战略布局 - 构建"高端装备研发制造+精密键合工艺代工"双轮驱动业务模式[7] - 在国内和海外建立研发生产基地,包括天津设备研发生产基地、日本海外基地及山西键合代工量产线[11] - 目标成为全球半导体异质集成领域引领者,重新定义键合技术边界[3][24]