第32卷
第2期
2013年2月
李荣
中国材料进展 MATERIALSCHINA
集成电子薄膜材料研究进展李言荣，张万里，刘兴钊，朱俊，闫裔超（电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，四川成都610054）
摘
Vol.32No.2 Feb.2013
要：首先分析了当前我国电子信息产业的现状，特别是电子材料与元器件行业的状况，结合
国际上电子信息技术的发展趋势，阐述了研究集成电子材料的重要意义。文章结合作者的工作主要介绍了介电/GaN集成电子薄膜生长控制与性能研究情况，采用TiOz（诱导层)/MgO(阻指层）组合缓冲层的方法控制介电/GaN集成薄膜生长取向、界面扩散，保护GaN基半导体材料的性能，降低介电/GaN集成薄膜界面态密度，建立界面可控的相容性生长方法。通过集成结构的设计与加工，研制出介电增强型GaNHEMT器件、高耐压GaN功率器件原型以及一体化集成的微波电容、变
管、压控振荡器、混频器等新型元器件。关键词：薄膜技术：电子材料；电子器件
中图分类号：0484.1
文献标识码：A
文章编号：16743962(2013)02010205
RecentProgressonIntegratedElectronicThin
FilmsMaterials
LI Yanrong,ZHANG Wanli,LIU Xingzhao,ZHU Jun,YAN Yichao
( State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, University of
Electronics Science and Technology of China, Chengdu 610054, China)
Abstract: The significance of electronic materials was discussed in this paper. The status of the electronic materials and device industry status in China and the trend of development in the world was introduced, The studies of growth and prop-erties of dielectric/GaN integrated films by our group were presented. The compatibility growth method was established by using TiO,/MgO bi-layer buffer, in which TiO, induces the epitaxial growth and MgO acts as diffusion barrier. It was found that the method can prevent the performance degradation of semiconductor and decrease the interface state density. Various new devices, including enhancement-mode GaN HEMT, high off-state breakdown voltage GaN HEMT, microwave
capacitors, varactors, voltage controlled oscillators and mixers have been developed. Key words : thin film technology; electronic materials ; electronic devices
1前言
电子材料与元器件是电子信息技术的基础和先导，在国民经济和国防工业中具有重要战略地位。2011年，我国电子信息产业产值已超过9万亿元，是名符其实的中国第一大产业，全年生产电子产品20多亿台，包括 11亿部手机、3亿台笔记本电脑和1亿多台彩电，很多产品的产量位居世界第一。现在我国每年生产的整机电子产品仍在快速增长，但在终端产品增长的同时，我们每年都花费大量财力进口系统配套的关键元器件。2011 年，我国进口新型电子元器件花费了2000多亿美元，
收稿日期：2012-12-20
基金项目：国家自然科学基金资助项目（50932002）
第一作者及通信作者：李言荣，男，1962年生，中国工程院院士 DOI; 10. 7502/j, issn. 1674 3962. 2013, 02. 05
超过了进口2.5亿：原油所花费的1900多亿美元。虽然我国元器件产业相当庞大，有7800多家元器件制造企业，2011年生产的各种元器件就达上万亿只，但大都处于全球产业链的中端和低端。
目前，我国需要进口的高附加值元器件主要有三大
类：片式器件、多功能器件和集成器件。在这3种高附加值元器件中，片式器件和多功能器件近几年取得了较大进步。目前差距最大的应该是集成器件，在国际上已经逐渐开始淘汰分立器件生产的现状下，我国目前主要还是以分立器件的生产为主。阻碍我国集成器件发展的根本原因是电子材料的自主创新能力不足，虽然国外在简单集成器件方面走在了前面，但在全单片集成技术方面，国外也是近些年才开始全力推进，创新空间还很大，因此，我国应该抓住这一发展机遇期。全单片集成是指尽可能地把信息的获取、存储、传输、执行等功能