电镀金刚石线

  李忠辉团队，在金刚石基氧化镓异质集成资料与器材范畴获得突破性开展。12月9日，研讨成果在第70届世界电子器材大会（IEDM 2024）上以口头报告的方式宣布。

  在宽/超宽禁带半导体资猜中，氧化镓的热导率最低，不到硅资料的1/5，这使得氧化镓器材在大功率工况下存在严峻的自热效应和寿命短等牢靠性问题。作为自然界中已知热导率最高的资料，金刚石是大功率、射频器材的抱负热沉衬底资料。因而，将金刚石用于异质集成已成为大功率器材热办理的重要研讨方向，但经过直接外延成长和晶圆键合完成金刚石基异质集成资料，仍面对巨大应战。

  根据欧欣团队开发的异质集成衬底资料（XOI）晶圆转印技能，首先在世界上完成阵列化氧化镓单晶薄膜与1英寸金刚石衬底的异质集成，搬运处理后氧化镓单晶薄膜资料的多项指数均为现在已报导最优。根据此制备的射频器材功能和散热才能得到十分显着提高，相同功率下，器材结区最高温度较氧化镓同质器材下降250℃，散热才能提高11倍，极大提高氧化镓射频器材功能和散热才能。值得一提的是，该办法本钱较低、不受晶圆表面上的质量约束，可兼容不一样的尺度、不一样的品种的XOI异质集成薄膜到恣意衬底乃至恣意位向的搬运上。

  研讨团队表明，该作业充沛证明了晶圆级金刚石基氧化镓异质集成资料具有优异的散热才能和射频使用远景，将逐渐推进高功能氧化镓器材的开展，并为金刚石基异质集成资料制备供给新范式。