给我国科研团队把半导体界面散热这个卡住高性能芯片产业的关键技术给攻克了,直接把这一领域的发展瓶颈给突破了。虽然半导体技术一直在前进,可散热一直都是个难题,特别是用氮化镓、氧化镓这些新材料的时候。因为不同材料层界面质量不行,器件的功率和可靠性都上不去。西安电子科技大学的郝跃院士还有张进成教授带领团队琢磨了好多年,总算在这方面搞出了名堂。 他们把氮化铝这种关键材料给盯上了,弄出了一种叫“离子注入诱导成核”的技术,直接把传统的那种乱长的结构给改掉了。就像周弘教授说的那样,这下就不是随便乱长了,而是规划好了的样子。这么一改,界面上的缺陷少多了,热传导也顺畅了。测出来的数据说新结构的热阻只有老办法的三分之一。 这个突破不光帮氮化镓解决了散热问题,还给氧化镓这些材料的集成打下了基础。团队用这个技术弄出了氮化镓微波功率器件,在X波段能搞出42W/mm的功率密度,在Ka波段也有20W/mm,比国际同类东西提升了30%到40%。性能这么猛主要是因为热管理好了。 在军用雷达或者卫星通信这些地方,芯片面积相同的话探测距离就能变长;民用基站的能耗也会降下去;以后手机在弱信号下也能信号好点、电量撑得久点。周弘教授说这是在给5G、6G还有卫星网络这些未来产业铺路。 更重要的是把氮化铝从单纯的“粘合剂”变成了能适配很多种半导体体系的平台。这是咱们在高端材料集成上的一个好范式。这次突破说明咱们在前沿研究和产业应用上结合得不错。郝跃院士和张进成教授他们不光解决了难题,还弄出了面向未来的平台。 全球半导体竞争这么激烈,咱们自己的工艺和材料得自主才行。团队以后还要试试金刚石这种更耐热的材料集成应用。这次十年磨一剑的攻关就是中国科研为了国家需求在努力的表现。