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一种氧化镓芯片通孔设计方法、氧化镓芯片及制备方法技术

技术编号:46173879 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-22 18:37
本发明专利技术公开了一种氧化镓芯片通孔设计方法、氧化镓芯片及制备方法,所述设计方法包括,对氧化镓芯片进行电学、传热和力学分析,构建多物理场模型;根据多物理场模型对氧化镓芯片进行设计优化,得到优化后的参数。本发明专利技术通过构建多物理场模型对氧化镓芯片的结构进行设计优化,实现了氧化镓芯片的高频信号传输损耗降低、散热效率提升的突破性优化。基于本发明专利技术的设计方法,能够显著提高氧化镓芯片在高频信号传输、热管理和长期可靠性方面的综合性能,具有重要的工业应用价值和推广前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成半导体芯片,特别涉及一种氧化镓芯片通孔设计方法、氧化镓芯片及制备方法


技术介绍

1、随着人工智能、5g毫米波通信及高功率电力电子技术的快速发展,芯片性能需求呈现指数级增长,工作频率向毫米波频段(>30ghz)延伸及功率密度突破500w/cm2,传统硅基芯片受限于材料本征特性,面临高频信号衰减严重引发性能劣化等瓶颈。在此背景下,宽禁带半导体氧化镓(氧化镓)芯片凭借其超宽禁带(4.9ev)和超高临界击穿场强(8mv/cm)等优势,成为突破现有技术极限的理想选择,尤其在高频射频前端、超高压功率模块等场景展现出巨大应用潜力。

2、此外,氧化镓材料的独特物理特性成为未来通孔技术的革新方向。β相氧化镓单晶的带隙宽度达4.9ev,击穿场强8mv/cm,体电阻率>1010ω·cm,其介电常数(10)与铜的热膨胀系数匹配度显著优于硅基体系。且氧化镓在(100)晶向展现出各向异性热导特性为高深宽比通孔结构的定向散热提供了物理基础。通过金属有机化学气相沉积(metal-organicchemical vapor deposition,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化镓芯片通孔设计方法,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的氧化镓芯片通孔设计方法,其特征在于,所述多物理场模型包括,

3.根据权利要求2所述的氧化镓芯片通孔设计方法,其特征在于,所述根据多物理场模型对氧化镓芯片进行设计优化,得到优化后的参数包括,

4.根据权利要求1所述的氧化镓芯片通孔设计方法,其特征在于,所述优化后的参数包括氧化镓的晶型、元素掺杂浓度,以及通孔填充的材料和通孔的构型。

5.一种氧化镓芯片的制备方法,其特征在于,包括,

6.根据权利要求5所述的氧化镓芯片的制备方法,其特征在于,所述通孔采用激光刻...

【技术特征摘要】

1.一种氧化镓芯片通孔设计方法,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的氧化镓芯片通孔设计方法,其特征在于,所述多物理场模型包括,

3.根据权利要求2所述的氧化镓芯片通孔设计方法,其特征在于,所述根据多物理场模型对氧化镓芯片进行设计优化,得到优化后的参数包括,

4.根据权利要求1所述的氧化镓芯片通孔设计方法,其特征在于,所述优化后的参数包括氧化镓的晶型、元素掺杂浓度,以及通孔填充的材料和通孔的构型。

5.一种氧化镓芯片的制备方法,其特征在于,包括,

6.根据权利要求5所述的氧化镓芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈威吴改汪启军宋云飞曹力科李瑞孙祥石胡涛沙红飞朱奕龙
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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