来源 ：上海微系统所
10月22日消息，中国科学院上海微系统所官方公众号日前发布消息，称魏星研究员团队在300 mm SOI晶圆制造技术方面取得突破性进展。
制备出了国内第一片300mm射频（RF）SOI晶圆，实现了从无到有的重大突破。
根据文章介绍，团队基于集成电路材料全国重点实验室300mm SOI研发平台，依次解决了300mm RF-SOI晶圆所需的低氧高阻晶体制备、低应力高电阻率多晶硅薄膜沉积、非接触式平坦化等诸多核心技术难题，实现了国内300mm SOI制造技术从无到有的重大突破。
图1. (a) 多晶硅薄膜表面SEM图片；(b) 多晶硅薄膜近表面电阻率分布；
高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅；硅晶棒在经过研磨、抛光、切片后，形成硅晶圆片，也就是所说的晶圆。
目前，RF-SOI晶圆，已经成为射频应用的主流衬底材料，占据开关、低噪放和调谐器等射频前端芯片90%以上的市场份额。随着5G网络的全面铺开，移动终端对射频模块的需求持续增加，射频前端芯片制造工艺正在从200 mm到300mm RF-SOI过渡，借此机会，国内主流集成电路制造企业也在积极拓展300mm RF-SOI工艺代工能力。因此，300 mm RF-SOI晶圆的自主制备将有力推动国内RF-SOI芯片设计、代工以及封装等全产业链的协同快速发展，并为国内SOI晶圆的供应安全提供坚实的保障。
晶圆作为半导体材料，在微电子技术领域中具有非常广泛的应用，是芯片、太阳能电池板、LED光源等重要元器件的基础。
图2. (a) 国内第一片300 mm RF-SOI晶圆；(b) RF-SOI晶圆剖面TEM照片；(c) RF-SOI晶圆顶层硅厚度分布；(d) RF-SOI晶圆表面AFM图
那么晶圆和芯片有什么关系呢？在芯片制造过程中，首先需要将晶圆切割成一定大小的小块，然后在上面进行电路设计、光刻等工艺步骤，最终形成一个完整的芯片。
晶圆和芯片之间的关系大致可以类比为“大理石”和“雕塑”的关系，晶圆就像是一块未被雕刻的大理石，而芯片则是在晶圆上按照设计图案雕刻出来的具有特定功能的结构。
此次实现的300mm 射频SOI晶圆的自主制备，将有力推动国内RF-SOI芯片设计、代工以及封装等全产业链的协同快速发展，并为国内SOI晶圆的供应安全提供坚实的保障。
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