转载自人民日报|广州:应变GOI短波红外芯片取得突破
1月5日,记者从广东省大湾区集成电路与系统应用研究院获悉:欧洲科学院院士,广东省大湾区集成电路与系统应用研究院首席科学家,光电集成电路研发中心主任Henry H. Radamson领导的光电集成电路团队首次成功研制出国际上首批基于应变绝缘体上衬锗(GOI)的晶圆的短波红外(SWIR)芯片,应变 GOI 晶圆是在8英寸的氧化物衬底上制造形成。
目前,应变GOI短波红外芯片正处于产业化阶段,并且在短期内会进入商业化市场。
控制应变GOI晶圆顶部锗层的缺陷密度是实现低暗电流、高响应度SWIR 芯片的重中之重,顶部锗层的应变是通过先进的键合方法而引入的,器件的寄生电阻在芯片制造过程中进行了先进的技术处理。
短波红外 (SWIR) 的波长范围是1.5 - 3 μm,这是一个非常重要的光谱区间。短波红外成像技术可以在室温条件下在恶劣环境中提供高分辨率成像。与热成像技术的温差成像原理相比,SWIR 成像技术的优势在于它是通过波的反射发挥作用。传统的SWIR 芯片是采用III-V族半导体材料制造的,其具有晶圆尺寸小、晶圆成本高、制造工艺昂贵等缺点,这些缺点导致III-V族半导体材料制造的SWIR芯片成本非常昂贵。
广东省大湾区集成电路与系统应用研究院认为,相信在不久的将来,该技术有望转移到成熟的12 英寸互补金属氧化物半导体 (CMOS)工艺生产线进行制造,为廉价的 SWIR 技术创造了范式转变, 为中国光电芯片填补了技术空缺。锗材料 SWIR成像芯片低成本、高性能的特点使其在民用和商业航天领域市场广阔。例如,该技术的实现将开创中国汽车夜视成像相机和新一代监控相机的新纪元。
短波红外成像芯片拍摄的广东省大湾区集成电路与系统应用研究院大楼实景图
(内容转载自“人民日报客户端广东频道”)