近日，合肥工業(yè)大學(xué)黃文教授團(tuán)隊在高性能核心射頻基礎(chǔ)元件研制領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展，相關(guān)研究成果以Wafer-scale platform for on-chip 3D radio frequency lumped passive components using metal self-rolled-up membrane technique”為題在國際著名期刊《Nature Communications》上發(fā)表。合肥工業(yè)大學(xué)為論文的第一和通信作者單位，天通瑞宏科技有限公司，中國信息通信研究院及其深圳分院，深圳大學(xué)，射頻異質(zhì)異構(gòu)集成全國重點(diǎn)實驗室為論文合作單位。論文第一作者為微電子學(xué)院博士研究生周志坤，通信作者為微電子學(xué)院黃文教授。

作為片上3D射頻自卷曲電子元器件研究領(lǐng)域的引領(lǐng)團(tuán)隊，黃文教授團(tuán)隊在《Nature Electronics》、《Science Advances》已發(fā)表一作論文3篇，取得了重要的里程碑式成果。此次研究成果在該領(lǐng)域第一次實現(xiàn)了3D射頻自卷曲電子元件在商用4英寸產(chǎn)線上的批量制造，解決了3D元件難以從晶圓上無損剝離的瓶頸問題。與當(dāng)前主流商用元件相比，3D射頻自卷曲電感的品質(zhì)因數(shù)遠(yuǎn)超過了同類產(chǎn)品，電感密度提升了3個數(shù)量級以上。該技術(shù)不但縮小了當(dāng)前常規(guī)核心射頻基礎(chǔ)元件體積或占用芯片面積10-100倍，還使得片上制造和集成高感值和高容值元件成為可能。這些突破性成果對于研制高集成度、小型化射頻芯片和模塊有著重要的意義，特別適合應(yīng)用于對體積和重量有嚴(yán)苛要求的應(yīng)用場景。圖中展示了金屬驅(qū)動自卷曲微電子工藝制程示意圖，元件設(shè)計的多樣性，以及在英寸晶圓上制造的高成品率3D射頻自卷曲電感。

圖：基于金屬驅(qū)動自卷曲技術(shù)工藝平臺及在4英寸商用線批量制造的樣品照片。

該項研究得到了“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問題”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃重點(diǎn)專項項目“基礎(chǔ)三維無源元件的單片高集成度自卷曲技術(shù)”（2021YFA0715300）的資助。