吴德馨,女,半导体器件和集成电路专家,1936年12月20日生于河北省乐亭县。1961年毕业于清华大学无线电电子工程系。毕业后分配至中国科学院半导体研究所工作。1986年调入新成立的中国科学院微电子中心(于2003年更名为中国科学院微电子研究所)。现为中国科学院微电子研究所研究员。1991年当选为中国科学院院士。
她曾任中国科学院微电子中心副主任、主任以及中国科学院学部主席团成员、攀登计划首席科学家、国家重大基础研究顾问专家组成员等职务。现任中国电子学会常务理事、半导体与集成技术分会主任、全国人民代表大会第十届常务委员会和教科文卫专门委员会委员等职务。
一、1998年至今,主要从事化合物半导体器件和集成电路的研究
1.研究成功0.1微米砷化镓/铝镓砷异质结场效应晶体管。设计了具有高二维电子气密度的多层异质外延材料结构和超深亚微米微细加工技术方案。采用电子束和接触曝光的混合曝光方法获得了0.1微米栅长的电极,提高了电子束曝光的效率;研究成功多层光刻胶的曝光和刻蚀,获得了高功函数的肖特基T形栅结构;研究成功低欧姆接触的金属化系统以及全套工艺流程。研制成功的器件截止频率可达89GHz。于2003年获得北京市科技成果一等奖。
2.研究成功砷化镓/铟镓磷异质结双极型晶体管,并应用此技术研制出全功能砷化镓/铟镓磷HBT 2.5Gbps和10Gbpcs光纤通信光调制器驱动电路。
3.提出了利用MEMS结构实现激光器和光纤的无源耦合。并研究成功工作速率达.5Gbps的光发射模块。提高了耦合的合格率。
4.开展了第三代化合物半导体氮化镓/铝镓氮异质结场效应晶体管的研究。研究了异质材料结构的特性和与金属的界面问题等全套工艺解决方案。为功率氮化镓基器件的研究打下了基础。
二、1990~1997年所做的主要工作
1.主要从事硅CMOS集成电路的研究。作为项目负责人组织和领导了0.8微米CMOS 工艺技术的研究。独立自主地开发成功全套0.8微米CMOS工艺技术,成功地用于专用集成电路的开发。获1996年中国科学院科技进步一等奖和1997年国家科技进步二等奖。
2.作为国家攀登计划首席科学家负责“深亚微米结构器件和介观物理”项目的研究。开展了13项课题的研究。为今后的深亚微米结构器件和介观物理基础理论的研究打下良好的基础。
3.1991~1997年担任中国科学院微电子中心主任期间,对微电子中心的规划、建设和发展作出了重大的贡献。组织和领导开展了系列结型场效应器件的开发和生产,并获得了成功。该项产品出口创汇已超过400万美元。
三、1975~1989年主要从事MOS大规模集成电路(LSI)设计与工艺技术的研究
1.独立自主地设计了MOS 4K位动态随机存储器电路。在国内最早采用单管单元电路。主要负责读出放大电路和缓冲器电路和版图的设计,并获得了成功。
2.在王守武和林兰英先生的领导下,作为全部工艺负责人从事N沟MOS 4K位动态随机存储器的工艺研究。首次在国内研究成功全功能的4K、16K DRAM,同时进行了提高LSI成品率的研究,打破了国内LSI成品率低下的局面,推动了我国LSI的发展。随后又相继研究成功16K位和64K位DRAM。开发成功双层多晶硅和差值氧化工艺,独创了检验接触孔质量的露点检测法,对LSI成品率的提高起到了保证作用。将16K位N沟MOS的全套工技术推广到上海器件五厂获得了成功。4K、16K位DRAM的研究分别获得了1980和1981年中国科学院科技成果一等奖。
3.研究成功3微米和1微米CMOS全套工艺,并用于64K DRAM以及专用和半专用集成电路的研究和开发。并获得了1992年中国科学院科技进步二等奖。
4.领导和主持了109厂引进的进口设备的安装调试、工艺和产品的研究开发,并于1988年通过了国家的验收。随后走上了良性循环的道路。研究开发了系列VDMOS器件。获得1991年中国科学院科技进步二等奖。
四、1961~1974年从事双极型晶体管和集成电路的研究与开发
1.1961~1962年计算双扩散基区杂质浓度的分布,获得了各种扩散条件下基区杂质分布和对放大系数的影响。对双扩散晶体管工艺参数的选取提供参考。
2.在王守觉先生的领导下作为课题负责人承担了“我国十二年科学规划”中的“平面型高速开关晶体管的研究”。自主开发成功全套工艺技术。独立解决了高速开关管所特有的提高开关速度的关键问题,并被广泛应用,使开关速度达到当时国际同类产品的水平。随后在109工厂和上海器件五厂等进行了推广。打破国外的封锁,满足国内的急需,并为“两弹一星”采用的计算机109丙机提供了器件基础。产生了重大的经济和社会效益。于1964年获得了全国新产品一等奖。
3.在平面型晶体管工艺技术的基础上,进一步开展了双极型集成电路的研究。开发成功抗辐照的介质隔离技术和集成电路的金属化互连技术,并成功地用于双极型触发器电路和高阻抗运算放大器的研制。为国防提供了小批量产品。
她系统地研究成功第一代半导体硅双极型、MOS场效应型晶体管和大规模集成电路、第二代砷化镓异质结场效应和双极型晶体管与集成电路以及第三代氮化镓异质结场效应晶体管等,产生了重要的经济和社会效益。对我国半导体晶体管和集成电路的发展作出了重要的贡献。获国家新产品一等奖和国家科技进步二等奖各1项、中国科学院和北京市科技进步一等奖4项、中国科学院科技进步二等奖2项。编著三部、发表论文数十篇、培养研究生二十余名。1992年被评为全国“三八”红旗手、“九五”国家重大科技攻关先进个人。
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