CASICON晶体大会平行论坛4:金刚石和半导体测试技术最新进展

日期:2024-06-23 阅读:492
核心提示:6月22日-23日,“新一代半导体晶体技术及应用大会在济南召开。其中“金刚石和半导体测试技术”平行论坛上,实力派嘉宾代表们深入研讨,分享相关技术最新研究成果,探讨发展趋势与前沿。

 金刚石材料因具有超宽禁带、高载流子迁移率、高饱和漂移速度、高热导率等优异特性,已成为国内外研究热点。金刚石半导体材料 的发展关系到高频、高功率系统的更新换代。同时,半导体测试技术的发展对于确保半导体器件的质量、性能和可靠性至关重要。随着半导体技术的进步和应用领域的扩展,测试技术也在不断演进,以满足越来越复杂和高性能的半导体器件的需求。

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6月22日-23日,“新一代半导体晶体技术及应用大会在济南召开。本次会议在第三代半导体产业技术创新战略联盟指导下,由山东大学新一代半导体材料研究院、山东大学晶体材料国家重点实验室、济南市历城区人民政府、山东中晶芯源半导体科技有限公司、山东华光光电子股份有限公司、极智半导体产业网(www.casmita.com)、第三代半导体产业共同主办。

会议除开幕大会,还设置了四大平行论坛。其中“金刚石和半导体测试技术”平行论坛上,实力派嘉宾代表们深入研讨,分享相关技术最新研究成果,探讨发展趋势与前沿。厦门大学副教授尹君,山东大学教授彭燕共同主持了该分论坛。

主持人尹君

 厦门大学副教授尹君

1-彭燕

山东大学教授彭燕

SiC/金刚石新型散热结构

CVD金刚石薄膜的热导率已接近或达到天然金刚石的水平;无需散热装置,减小整机体积,提供了制作超大规模集成电路的可能;成为目前用作高功率密度器件的散热元件最理想的材料。山东大学教授彭燕做了“SiC/金刚石新型散热结构”的主题报告,分享了新型散热结构的最新研究进展与成果。报告指出,当前制备出高质量单晶金刚石现阶段仍存在一定困难。新型材料体系:理论模拟-材料生长-超精密加工-器件制备,全套工艺流程和制备方案;解决了(1)异质界面多晶成核的问题;(2)SiC-金刚石热学特性模拟;兼容已建立的SiC基GaN外延和器件制造技术,制备出高性能器件。

 2-陶涛

南京大学副教授陶涛

金刚石的高质量生长及其器件

南京大学副教授陶涛做了“金刚石的高质量生长及其器件”的主题报告,分享了高质量金刚石材料、金刚石异质结及其器件等研究进展。涉及金刚石材料外延生长、金刚石材料拼接、金刚石材料共掺杂、金刚石多晶材料外延、金刚石终端结构与器件、金刚石异质端结构与探测等,报告指出金刚石生长向着更大尺寸、更高质量、快且平整方向发展,新结构催生新器件,新器件拓展新应用,新应用也将提出新要求。

 3-王若铮

西安交通大学副教授王若铮

MPCVD法生长英寸级单晶金刚石的相关机理探讨

为了发挥“终极半导体”金刚石在微波功率器件、电力电子器件、探测与传感器等领域的巨大潜力,急需研制出大尺寸、低缺陷单晶金刚石自支撑衬底。西安交通大学副教授王若铮做了“MPCVD法生长英寸级单晶金刚石的相关机理探讨”的主题报告,报告指出,目前,英寸级单晶金刚石衬底的研究主要有同质/异质外延两条技术路线。同质外延以“二维/三维自扩张”和“马赛克拼接”为主,多籽晶拼接后的晶体取向一致性较难调控;异质外延已经突破了2-4英寸衬底制备,但由于金刚石与异质衬底之间存在显著的晶格失配、热应力等,导致衬底易碎裂,此外衬底质量较同质外延仍有一定差距。报告中介绍了近年来国内外在MPCVD生长单晶金刚石的研究进展,同时介绍了其课题组在同质/异质外延方向的一些特色工作。

 4-赵立山

国防科技大学副教授赵立山

金刚石长晶和表面处理用MPCVD设备的若干关键技术问题

金刚石生长和表面处理过程中,微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)设备扮演了重要角色。国防科技大学副教授赵立山做了“金刚石长晶和表面处理用MPCVD设备的若干关键技术问题”的主题报告,分享了相关研究进展与成果。

 5-伍绍腾

中国科学院半导体研究所研究员伍绍腾

基于异质集成晶圆键合技术的硅基材料与器件研究

异质集成将不同材料组合在一起,以实现优势互补,创造出新的功能性材料和器件,是当今半导体领域的前沿基础研究方向之一,  在微电子器件、光电子器件等领域具有重要的应用价值。中国科学院半导体研究所研究员伍绍腾做了“基于异质集成晶圆键合技术的硅基材料与器件研究”的主题报告,分享了最新研究进展与成果,涉及GeOI、GeSnOI、GaNOI等。报告显示,国内尚未能实现6-8英寸的GeOI晶圆商业化。回国后,采用低温晶圆键合法迅速实现,小尺寸及4-6英寸大尺寸GeOI晶圆的制备;但随着晶圆尺寸增大,有效材料面积逐渐变小。2024年已实现4-6英寸完整晶圆。GeSn  LED光源器件在2微米波段实现了8倍增强的谐振峰,未来需要加强研究实现 硅基 GeSn 电注入激光器。

6-雷浩东

布鲁克高级应用工程师雷浩东

分子光谱技术在化合物半导体研究领域的应用

分子光谱技术在化合物半导体研究中具有广泛应用,能够提供关于材料结构、化学成分、光学性质和电子特性的丰富信息。这些技术在材料开发、性能优化和质量控制中发挥关键作用,推动了化合物半导体领域的进步和应用拓展。布鲁克高级应用工程师雷浩东做了“分子光谱技术在化合物半导体研究领域的应用”的主题报告,分享了碳化硅(SiC)晶型&缺陷,掺杂剂和/或杂质、半导体材料光学透过率、外延层厚度红外光学测试分析等研究进展。

 7-孙丽

山东大学高级实验师孙丽

射线形貌技术在半导体材料中的应用

晶体缺陷的表征和控制在半导体材料的制备和应用中至关重要。晶圆衬底缺陷的类型、大小和密度直接决定了半导体器件的性能和稳定性。线缺陷和表面缺陷的识别和判断一直是科研人员和企业质量控制的重点和难点。应用晶体材料缺陷无损检测技术是降低研发成本、提高研发效率的有效手段之一。山东大学高级实验师孙丽做了“射线形貌技术在半导体材料中的应用”的主题报告,报告指出,X射线形态检测系统可以实现半导体晶体层错、位错缺陷的无损表征(SF/TSD/TED/BPD等),也有利于研究晶体缺陷的变化,为改进晶体生长和外延工艺提供理论指导和数据支持。该设备理论上可以应用于所有可以满足Bragg衍射的晶体,包括但不限于:SiC、GaN、AlN、金刚石、GaAs、InP、CdTe、Al2O3、Si、Ge、石英和其他单晶材料。报告主要阐述了XRT技术的基本原理,并展示了TSD和BPD的XRT图像。同时,比较了XRT和传统湿法刻蚀方法的SiC位错缺陷分布和统计结果。

 

 

备注:根据现场有限资料整理,仅供参考!如有出入,敬请谅解!

 

 

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