#减薄抛光 

划重点：12寸硅片减薄抛光代加工，最薄15um,采用独家技术，可以有效提高良率

摘要——我们首次展示了基于300mm GaN-on-silicon工艺的GaN芯片技术。该GaN芯片技术具有以下特点：（a）行业最薄的GaN芯片，其底部硅基板厚度仅为19 µm，采用完全处理、薄化和切割的300mm GaN-on-silicon晶圆，展现出出色的晶体管性能和性能指标；（b）行业首个集成功能完整的在芯片上集成的CMOS数字电路库，包括反向器、逻辑门、多路复用器、触发器和环形振荡器，采用单片集成的GaN N-MOSHEMT和Si PMOS工艺；（c）在TDDB（温度依赖电介质击穿）、pBTI（正偏温度稳定性）、HTRB（高温反向偏置）和HCI（热载流子注入）研究中，表明300mm GaN MOSHEMT技术能够满足所需的可靠性指标。这项研究展示的技术要素使得300mm GaN-on-silicon技术成为一种具有吸引力且能够满足高性能、高密度、高效率电力和高速/射频电子学要求的芯片技术。

#用于GaN外延的111SOI晶圆

#全国产SOI晶圆定制加工   #468寸50nm-15um热氧片

库存片：

220nmSI高阻-3umSIO2-675umSI 6寸8寸 用于薄硅硅光

3000nmSI高阻-3umSIO2-675umSI 6寸8寸 用于厚硅硅光

#尺寸4-8寸 

#最小起订量1片

#热氧层厚度范围50nm-15um

#膜厚精度最高精度+-5nm

#厚膜SOI-减薄抛光工艺600nm到微米级，加离子束精修，超级高精度膜厚均匀性

 #CavitySOI-带空腔SOI晶圆，光刻显影刻蚀键合制作SOI一条龙

 #FDSOI -最薄顶层10nm，特殊工艺精修，粗糙度小，膜厚精度高

普通超薄：SMARTCUT+离子束精修

超级超薄：EPI+SMARTCUT+离子束精修

#超平硅片-TTV500nm

我们为客户提供晶圆（硅晶圆，玻璃晶圆，SOI晶圆，GaAs，蓝宝石，碳化硅（导电，非绝缘），Ga2O3,金刚石，GaN（外延片/衬底）），镀膜（PVD,cvd,Ald，PLD）和材料（Au Cu Ag Pt Al Cr Ti Ni Sio2 Tio2 Ti3O5，Ta2O5,ZrO2,TiN，ALN,ZnO,HfO2。。更多材料），键合（石英石英键合，蓝宝石蓝宝石键合）光刻，高精度掩模版，外延，掺杂,6寸DUVKRF电子束光刻等产品及加工服务(请找小编领取我们晶圆标品库存列表，为您的科学实验加速。

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I. 引言
随着计算解决方案在图形和服务器平台上的功率不断增加，以及5G/6G通信带来的数据速率的提升，氮化镓（GaN）和先进的3D封装技术在提供更好的性能、效率、集成度和密度方面扮演着越来越重要的角色，超越了现有的硅基和III-V基半导体技术。300mm GaN-on-silicon技术在高密度、高性能电力和高速/射频电子学方面表现出巨大的潜力，因其卓越的性能指标和将低电压至48V GaN与硅CMOS的集成能力。图1展示了GaN负载点电源解决方案的潜在发展，从分立的主板电压调节器（MBVR）到随着对更高功率密度、更好效率（例如，减少i²R传输损耗）和更紧密集成的需求增长的GaN功率芯片的芯片集成。在本研究中，我们展示了基于300mm GaN-on-silicon工艺实现GaN芯片技术所需的技术要素。

II. 超薄GaN芯片
图3展示了薄化和切割后的300mm GaN-on-silicon晶圆的照片，包括（b）晶圆的边缘和（c）晶圆中成功取出的芯片区域。该晶圆通过SDBG（隐形切割前磨削）工艺薄化和切割。图4（a-c）展示了从300mm GaN-on-silicon晶圆中获取的GaN芯片的SEM显微照片，显示出仅19 µm厚的底部硅基板。图5展示了来自图4中GaN芯片的GaN MOSHEMT（LG=30 nm，栅极-漏极几何结构变化）的ID-VG特性。图6展示了GaN MOSHEMT（LG=30 nm，LGD=1000 nm，LGFP=900 nm）从图4中的GaN芯片测得的ID-VD特性。图7展示了来自图4中GaN芯片的LG=30nm GaN MOSHEMT的Ron-BVDS和BVDS-LGD特性。

III. GaN MOSHEMT与CMOS数字电路的集成
图10展示了一个GaN N-MOSHEMT晶体管与单片集成的Si PMOS的TEM微图像。图12展示了一个由单片集成的GaN N-MOSHEMT和Si PMOS实现的反向器，展示了测量的反向器Vout-Vin响应和输入/输出波形。图13展示了一个NAND门的测量输出波形和（p，q）输入波形。图14展示了一个多路复用器（MUX），演示了测量的输出波形和（p，q）及选择输入信号的波形。图15展示了一个环形振荡器的布局，包含7213个反向器和214个分频器（由一系列D触发器组成），这些都使用相同的单片工艺实现。图16展示了用于GaN MOSHEMT的时间依赖性电介质击穿（TDDB）研究结果。

IV. 300mm GaN MOSHEMT可靠性
图16展示了用于GaN MOSHEMT的时间依赖电介质击穿（TDDB）研究结果。根据测量的参数（β、ASF、VAF），计算得到的Vmax为1.84V，对应于1000 mm（106 µm）宽度的晶体管，预计可实现10年的使用寿命，且在90℃下的故障率为百万分之一。图17展示了GaN MOSHEMT的正偏温度不稳定性（pBTI）研究结果，其中VT在饱和后稳定，并停止增加，Ron稳定在503 Ω-µm（相比初始值416 Ω-µm）。图18展示了在高温反向偏置（HTRB）研究中，施加压力电压VD,stress=72V、VG,stress=-1V对GaN MOSHEMT的影响。图19展示了热载流子注入（HCI）研究的结果，测量了不同压力电压和漏电流密度下GaN MOSHEMT的性能。

V. 总结
本研究首次展示了基于300mm GaN-on-silicon的GaN芯片技术。我们展示了行业最薄的GaN芯片，底部硅基板厚度仅为19 µm，来自完全处理、薄化和切割的300mm GaN-on-silicon晶圆，具有出色的晶体管性能和性能指标。首次展示了一个功能完整的集成在芯片上的CMOS数字电路库，采用单片集成的GaN N-MOSHEMT和Si PMOS工艺，实现了关键的CMOS功能。TDDB、pBTI、HTRB和HCI研究结果表明，300mm GaN MOSHEMT技术能够满足所需的可靠性指标。本研究展示的芯片技术要素推动了300mm GaN-on-silicon技术的发展，成为一种有吸引力的技术，适用于高密度、高性能、高效电力电子和高速/射频电子设备。