新型 3D 晶片制造技术，使电子产品更快、更节能
TechNews科技新报
2025年06月25号
作者 Emma stein
2025年06月25号
作者 Emma stein
麻省理工学院团队开发一种新制造方法，能以更低成本将高性能氮化镓电晶体无缝集成至标准矽 CMOS 晶片。
氮化镓（Gallium nitride，GaN）是仅次于矽的第二热门半导体材料，也是下一代高速通讯系统与先进数据中心所需电子设备关键，为了获得更高性能，科学家将 GaN 晶片与矽晶片相连，但焊接方法会限制 GaN 电晶体大小，若将整个 GaN 晶片整合至矽晶片，成本又非常高，因此商业化之路仍受限。
为解决此问题，麻省理工学院团队最近开发一种低成本、可扩展的 3D 积层新技术，能将高性能 GaN 电晶体集成至标准矽 CMOS 晶片，且与现有半导体制程兼容，突破现有 GaN 应用限制，促进高速通讯发展，并有望推动量子运算等前沿科技。
该方法首先在 GaN 晶片表面建置许多微小电晶体，接着以精细雷射技术将每个电晶体切成240 x 410 微米大小，每个电晶体顶部有微小铜柱，再于零下 400 ℃ 环境将一定数量电晶体黏合至矽晶片上，从而保留 2 种材料的功能并明显提升性能。
此外，GaN 电路由分散在矽晶片上的离散电晶体构成，还能降低整体系统温度。
研究团队利用此法开发功率放大器，成功实现比矽电晶体设备更高的讯号强度与效率，在智慧型手机中，这可以提高通讯品质，增加无线频宽，增强连接强度并延长电池寿命。
这项研究展示了多重氮化镓晶片与矽 CMOS 的三维整合能力，突破当前技术界限，有望带来速度更快、更节能的电子产品。
【免责声明】
本文章内容仅代表作者个人观点，与馗鼎无关。
内容性、文字阐述和原创性未经本站证实，对本文章及全部或部分内容、真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，仅供读者参考，请自行核实相关内容。
馗鼎纳米科技股份有限公司 Creating Nano Technologies,Inc.
59 Alley 21 Lane 279, Chung Cheng Road, Yung Kang City, Tainan, TAIWAN
TEL:886-6-2323927 FAX:886-6-2013306 URL: http://www.creating-nanotech.com