中国电子科技集团公司第十三研究所高韧性陶瓷材料及其制备方法获美国专利

中国电子科技集团公司第十三研究所高韧性陶瓷材料及其制备方法研究成果,获得美国国际发明专利授权。中国电子科技集团公司第十三研究所持续开展外壳领域的核心技术研发工作,通过持续研发、优化对高性能陶瓷材料配方研究,研发出一整套制备工艺方法,

中国电子科技集团公司第十三研究所激光器产品推介

中国电子科技集团公司第十三研究所研发生产半导体激光器、固态激光器和光纤激光器三大系列激光器。半导体激光器以高功率为主要特点,在800-1064nm近红外波段,连续功率达到3000W,脉冲功率达到5000W,

中国电子科技集团公司研制出石墨烯低噪声放大器单片集成电路

日前,中国电子科技集团公司第十三研究所在石墨烯射频领域取得里程碑式的成果,在石墨烯放大器单片电路设计和电路关键工艺上取得突破,成功研制出石墨烯低噪声放大器单片集成电路（成果发表于IEEE Electron Dev.Lett.,37,2016）。该电路工作于Ku波段,中心频率14.3 GHz,最大增益为3.4 d B,最小噪声系数为6.2 d B。此项工作对加速推动石墨烯在射频领域的应用具有里程碑式的意义。

中国电子科技集团公司研制出石墨烯低噪声放大器单片集成电路

日前,中国电子科技集团公司第十三研究所在石墨烯射频领域取得里程碑式的成果,在石墨烯放大器单片电路设计和电路关键工艺上取得突破,成功研制出石墨烯低噪声放大器单片集成电路（成果发表于IEEE Electron Dev.Lett.,37,2016）。该电路工作于Ku波段,中心频率14.3 GHz,最大增益为3.4 d B,最小噪声系数为6.2 d B。

平行缝焊微电子器件的光学检漏

光学检漏为非接触式封装漏率测量方法,且单次测试可同时完成粗检及细检,是一种快速的封装检漏技术。对光学检漏与氦质谱检漏的漏率计算公式进行了详细分析和对比。设计了多组实验探究如工装翘曲度、封装内空腔体积等因素对光学检漏检测结果的影响,分析了光学检漏的“充压”问题并给出解决方案,对比了光学检漏与氦质谱检漏的检测漏率。分析了光学检漏技术的优缺点,并通过实验验证了光学检漏的可行性及可靠性,为微电子器件的光学检漏应用提供参考。

浅谈新媒体对央企宣传工作的积极作用——以“中国电科十三所”微信公众号为例

项目管理是一门应用科学,它反映了项目运作和项目管理的客观规律,其目的是通过对项目实施活动进行计划、组织、控制和协调,使项目取得成功。质量与进度作为项目的两个主要目标,两者应该既是一对矛盾又是孪生兄弟,是对立统一的。工程项目管理水平的提升须得力于两个方面,一方面是充分利用先进的科学的工程项目管理理论,另一方面要规避工程项目管理过程中的主要问题。

光电子技术在信息通信领域的应用与前景研究

随着科技的飞速发展,光电子技术已经在信息通信领域体现出重要的应用价值和潜力。本研究通过详细阐述光电子技术的基本原理及其在信息通信中的主要应用,比如在光通信、图像处理、光存储、传感器等方面,揭示了光电子技术对信息通信的重要贡献。研究发现,利用光电子技术,不仅可以实现高速、高容量的数据传输,同时也可以提高系统的稳定性,降低能耗。然而,光电子技术在信息通信领域的应用还面临一些挑战,例如技术复杂性以及可靠性问题。本研究提出一些潜在的解决方案,如发展新的材料和设备,优化系统结构,及加强相关领域的研究等,以推动光电子技术在信息通信领域的进一步发展。

中国电科13所成功研制出1200 V/20 A SiC MOSFET芯片

中国电子科技集团公司第十三研究所基于自主开发的工艺,成功研制出1 200 V/20 A SiC MOSFET芯片。芯片采用平面沟道结构,在栅极电压20 V、漏极电压2.0 V时,漏源导通电流达20 A,阈值电压达1.6 V,1 200 V下器件的泄漏电流小于10μA,沟道反型层载流子迁移率达17.0 cm2·V^（-1）·s^（-1）,n型欧姆接触电阻率小于5×10^（-5）Ω·cm^2,芯片面积为4.5 mm×4.5 mm。

低成本Si基GaN微电子学的新进展

进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用发展的带动下,Si基GaN微电子学已进入产业化快速发展阶段。介绍了Si基GaN微电子学在射频Si基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)新器件结构、工艺与可靠性,Si基GaN HEMT单片微波集成电路(MMIC),Si基E模功率GaN HEMT结构设计,大尺寸Si基GaN HEMT工艺,Si基GaN功率开关器件的可靠性,Si基GaN功率变换器的单片集成和高频开关Si基GaN器件的应用创新等工程化、产业化方面的最新技术进展。分析和评价了低成本Si基GaN微电子学工程化和产业化的发展态势。

低成本Si基GaN微电子学的新进展(续)

进入21世纪后,宽禁带半导体GaN微电子学发展迅速,SiC基GaN微电子学已成为微波电子学的发展主流,且正在向更高频率和更高功率密度的新一代GaN微波功率器件发展。为了降低成本,Si基GaN微电子学应运而生,在5G通信、电动汽车等绿色能源应用发展的带动下,Si基GaN微电子学已进入产业化快速发展阶段。介绍了Si基GaN微电子学在射频Si基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)新器件结构、工艺与可靠性,Si基GaN HEMT单片微波集成电路(MMIC),Si基E模功率GaN HEMT结构设计,大尺寸Si基GaN HEMT工艺,Si基GaN功率开关器件的可靠性,Si基GaN功率变换器的单片集成和高频开关Si基GaN器件的应用创新等工程化、产业化方面的最新技术进展。分析和评价了低成本Si基GaN微电子学工程化和产业化的发展态势。

柔性电子封装技术与应用

电子封装为芯片提供机械支持、环境保护、电信号引出端和散热通道等重要功能,为了获得较高可靠性,传统封装采用硬质材料体系,难以满足新兴的生物医疗、可穿戴电子、可折叠显示、曲面电子器件等技术领域需求,柔性电子封装颠覆了传统电子系统刚性形态特征,被认为是最有可能实现颠覆性技术创新的领域之一,文中对柔性封装技术及产品的应用领域进行了介绍,并从芯片、基板和封装体三个层面阐述了柔性封装技术的实现方法及面临的挑战,最后,介绍柔性混合电子技术的发展并展望了未来柔性电子技术趋势。

电子元器件金铝键合失效分析研究

金铝键合失效是电子元器件常见的失效模式之一。对某型号射频芯片和检波器两例产品开展了失效分析研究。结果表明,一例失效产品出现了键合丝脱落的情况,一例失效产品出现了键合拉力几乎为零的情况,这是由于铝焊盘与金键合丝之间形成了金铝间化合物,金铝间化合物电阻率较高,使得键合强度降低或键合脱开,最终导致产品失效。研究了金铝化合物的失效机理,借助扫描电子显微镜对金铝化合物形貌及元素进行了分析,最后对金铝化合物所导致的失效提出了预防和改进措施,对于提高电子元器件的可靠性具有一定的借鉴意义。

0.2~2.0GHz100W超宽带GaN功率放大器

设计并实现了一款基于0.25μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的100 W超宽带功率放大器。基于SiC无源工艺设计了集成无源器件(IPD)输入预匹配电路芯片;设计了基于陶瓷基片的T型集成输出预匹配电路;基于建立的传输线变压器(TLT)的精确模型,设计了宽带阻抗变换器,在超宽频带内将50Ω的端口阻抗变换至约12.5Ω,再通过多节微带电路与预匹配后的GaN HEMT芯片实现阻抗匹配。最终,以较小的电路尺寸实现了功率放大器的超宽带性能指标。测试结果表明,功率放大器在0.2~2.0 GHz频带内,在漏极电压36 V、输入功率9 W、连续波的工作条件下,输出功率大于103 W,漏极效率大于50%,输入电压驻波比(VSWR)≤2.5。

基于微谐振器的圆片级真空封装真空度测试技术

针对微电子机械系统(MEMS)圆片级封装腔体体积小、传统的真空封装测试方法适用性差的情况,研制了一种用于表征圆片级真空封装真空度的器件——MEMS微谐振器。利用此谐振器不仅可以表征圆片级真空封装真空度,也可用于圆片级真空封装漏率的测试。采用MEMS体硅工艺和共晶圆片键合技术实现了微谐振器的圆片级真空封装,利用微谐振器阻尼特性建立了谐振器品质因数与真空度的对应关系,通过设计的激励电路实现了微谐振器品质因数的在片测试,对不同键合腔体真空度下封装的MEMS微谐振器进行测试,测试结果显示该微谐振器在高真空度0.1~8 Pa范围内品质因数与真空度有很好的对应关系。

多层堆叠中晶圆级金金键合的可靠性提升

基于电学互联的贯穿硅通孔技术和高精度金金圆片键合技术,开发了一套可应用于制备三维集成射频(RF)收发系统的工艺,并利用反应离子刻蚀机(RIE)中氧气加六氟化硫的键合前处理技术解决了多层堆叠中键合强度较弱的问题。经过扫描电镜(SEM)观察和分析,键合强度弱确认为芯片贴装过程中晶圆表面沾污所致。传统的湿法前处理有一定的局限性,氧气等离子体方法去污能力较弱,均无法用于去除遗留的沾污。利用反应离子刻蚀机氧气加六氟化硫的前处理方式进行键合前处理,不仅增强了去污能力,而且将旧金表面低活性的金层去除,露出干净、活性高的新金表面,有效提升了金金键合的强度,为多层金金键合提供了一种有效的键合前处理方法。

SiC基GaN上多晶金刚石散热膜生长及其影响

通过微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法,在SiC基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)异质结构材料上生长多晶金刚石散热膜,采用光学显微镜(OM)、拉曼光谱、非接触霍尔测试系统、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对生长样品进行表征,研究了生长温度、多晶金刚石散热膜厚度对GaN HEMT异质结构材料性能的影响。测试结果表明,当多晶金刚石生长温度为625℃,散热膜厚度为20μm时,GaN材料载流子迁移率降低9.8%,载流子浓度上升5.3%,(002)衍射峰半高宽增加40%。生长温度越高,金刚石散热膜的生长速率越快。当金刚石散热膜厚度相差不大时,生长温度越高,GaN所受拉应力越大,材料电特性衰退越明显。多晶金刚石高温生长过程中,金刚石引入的应力未对GaN结构产生破坏作用,GaN材料中没有出现孔洞等缺陷。

VHF频段小型化千瓦级GaN功率放大器

为了满足VHF频段对高功率放大器小型化的需求,设计并制备了一款基于05μm GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺的VHF频段小型化千瓦级功率放大器。通过采用多节微带电容网络和高介电常数的印制电路板(PCB)实现了末级功率放大器匹配电路的小型化;以高通滤波器作为级间匹配电路,在减小电路尺寸的同时,提高了链路增益;采用混合集成工艺,实现了电源调制器、前级驱动功率放大器和末级功率放大器等各单元的小型化高密度集成。测试结果表明,在024~030 GHz频带内,该功率放大器的工作电压为50 V,工作脉宽为100μs,在占空比10%、输入功率10 dBm的工作条件下,带内输出功率大于1000 W,功率附加效率约为60%~69%,功率增益大于50 dB,功放体积为46 mm×30 mm×6 mm。

石墨烯插入层对蓝宝石上GaN材料的应力调制

较大的晶格失配和热失配使得异质外延生长的GaN材料具有很高的残余应力,对材料和器件的性能产生重要影响。在蓝宝石衬底和GaN外延层之间插入一层石墨烯,通过Raman光谱和弯曲度测试分析了石墨烯插入层对GaN材料应力的影响。Raman测试结果表明,蓝宝石衬底上GaN材料压应力为0.56 GPa,引入石墨烯插入层后GaN材料压应力为0.08 GPa。弯曲度测试结果表明无石墨烯插入层的蓝宝石上GaN材料弯曲度约为21.74μm,引入石墨烯插入层后弯曲度约为1.39μm,引入石墨烯插入层的GaN材料弯曲度显著降低。讨论了石墨烯插入层对蓝宝石上GaN材料的应力调制机制,验证了石墨烯插入层技术对于异质衬底上获得完全弛豫GaN外延层的可行性。

Ga-N熔体热力学性质及钠助熔剂法制备GaN单晶的研究进展

作为第三代半导体的关键材料之一,Ⅲ族氮化物在过去几十年中因其应用于光电子和微电子器件而得到了广泛的研究,如发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和高电子迁移率晶体管(HEMT)。Na助熔剂法已成为生长高质量GaN晶体的重要技术之一。综述和讨论了Na助熔剂法GaN结晶的发展历程与最新技术,包括Ga-N的结晶热力学性质、熔体结构、助熔剂选择、单点籽晶技术、多点籽晶技术、孔隙与位错控制、形貌演化与生长条件优化等。最后,对比其他体GaN技术,展望了Na助熔剂法的挑战与机遇。