微波无源器件(滤波器、耦合器、匹配网络)的芯片微型化
高速互连的传输线模型与设计规则
低寄生参数封装技术
高频参数测试方法与标准
高频集成电路的可靠性评估方法
每一项都附有详细的技术指标、现状分析和预期目标。
会议室里安静下来,只有翻动纸张的沙沙声。
良久,王主任抬起头:“这份清单很专业,也很务实,没想到还不到一年,星河计划就已经深入到如此地步。”
他转向其他老师:“各位,有什么问题,可以直接问。”
王振华老师第一个发言:“吕辰同志,你们现在的高频晶体管研究进展如何,用的是硅材料还是其他材料?”
“目前还在硅材料上探索。”吕辰如实回答,“我们在研究缩短沟道长度、减小结面积、优化掺杂分布等方法,希望把硅晶体管的截止频率提高到几百MHz。但长远看,要实现GHz频率,可能需要砷化镓或其他化合物半导体。”
“砷化镓我们有一些研究。”材料实验室的孙教授说,“我们实验室能拉制直径2英寸的砷化镓单晶,纯度达到6个9。但器件工艺还不成熟,主要是欧姆接触和表面钝化问题没解决。”
“这正是我们可以合作的方向。”吕辰说,“‘星河计划’有完整的平面工艺线,可以做光刻、扩散、薄膜沉积。如果成电提供材料,我们可以尝试制作简单的砷化镓器件,共同摸索工艺条件。”
孙教授眼睛一亮:“这个思路好!我们以前只能做材料表征,做不了器件。如果你们有工艺能力,我们可以深度合作!”
李建国老师接着问:“高频封装方面,你们有什么具体设想?现在的金属-陶瓷封装,在高频下寄生电感、电容很大。”
“我们有几个思路。”吴国华接过话头,“一是研究多层陶瓷封装,用低温共烧陶瓷(LTCC)技术制作埋置式无源器件和三维互连;二是研究倒装焊(Flip Chip)技术,缩短芯片与封装间的引线长度;三是探索硅基封装,直接在硅片上制作再分布层和微凸点。”
他顿了顿:“但这些都需要真空镀膜、精密光刻、高温烧结等工艺。成电在真空技术和陶瓷材料方面有基础,我们可以联合攻关。”
张明远老师关心测试问题:“高频参数测量,需要矢量网络分析仪、探针台等昂贵设备……”
……
讨论持续了一个多小时,成电的老师们从各自专业角度提出问题,吕辰三人一一解答。
双方越聊越深入,很多想法不谋而合。
最后,王主任清了清嗓子,会议室安静下来。
王主任缓缓说道:“星河计划在高频领域的需求是真实的,技术路线是清晰的。而成电在这些相关领域的技术积累,确实能够为星河计划提供支撑。”
他看向吕辰:“吕辰同志,我原则上同意成电加入‘星河计划’,在高频集成电路领域开展全面合作。但有几个问题需要明确。”
“王主任请讲。”
“第一,合作的组织形式,是成立联合实验室,还是项目组形式?”
“我们建议成立‘成电—星河计划高频技术联合实验室’。”吕辰早有准备,“实验室设在成电,由成电提供场地、设备和主要研究人员,‘星河计划’提供部分经费、技术需求和工艺支持。实验室主任由成电推荐,‘星河计划’派副主任。研究成果双方共享。”
王主任点头:“这个模式可行。第二,研究方向。虽然清单列出了三十七个子项,但我们需要确定优先级,集中力量攻关最关键的几个方向。”
“我们建议先从四个方向启动。”吕辰说,“一是高频晶体管器件物理与设计,这是基础;二是芯片上无源器件设计,直接影响电路性能;三是高频测试方法与标准,这是共性技术;四是高频集成电路的可靠性评估方法,这关系到产品能否实用。”
“合理。”王主任认可,“第三,人才培养。集成电路是新兴领域,需要大量专业人才。成电可以开设相关课程,但需要‘星河计划’提供教材和实践机会。”
“我们正在编写集成电路设计教材。”吕辰说,“如果合作达成,我们可以派专家来成电授课。同时,成电可以选派优秀学生到北京,参与‘星河计划’的实际项目,形成人才双向流动。”
王主任满意点头:“各位,还有什么补充?”
王振华老师举手:“我建议,以联合实验室的名义,申请国家级高频集成电路重点课题。这样既能获得经费支持,也能提升项目的重要性。”
“好建议!”吕辰立即响应,“星河计划可以协助申请,我们在部委有一些资源。”
李建国老师补充:“合作不能只停留在科研层面,应该考虑中试和转化,将来做出样品后,要能找到应用场景,进行实际验证。”
“这正是我们需要的。”吕辰说,“星河计划有明确的应用牵引——雷达、通信、电子对抗。一旦高频芯片研制成功,立即就有用户单位进行测试和应用。”
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