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氮化鎵新技術(shù)突破!

DT半導(dǎo)體 ? 來(lái)源:DT半導(dǎo)體 ? 作者:DT半導(dǎo)體 ? 2022-12-02 15:54 ? 次閱讀
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N極性GaN HEMT是目前業(yè)界的研究熱點(diǎn)。

GaN晶體管是通過(guò)利用“二維電子氣”來(lái)實(shí)現(xiàn)高速操作,而二維電子氣的密度會(huì)隨著GaN和AlGaN之間的電極化差異而變化。一般來(lái)說(shuō),AlGaN 中20%的 AlN 比例可提供足夠高的導(dǎo)電性,但隨著第六代移動(dòng)通信系統(tǒng) (6G) 對(duì)高速通信需求的增加,業(yè)界已經(jīng)嘗試進(jìn)一步提高它的導(dǎo)電性。

大阪大學(xué)官網(wǎng)發(fā)文稱(chēng),他們已經(jīng)成功研發(fā)了2英寸低成本N極性GaN-on-AlN,并已將研究成果發(fā)表在美國(guó)科學(xué)期刊《Science Advances》上。

該技術(shù)有幾個(gè)特點(diǎn):

● 用藍(lán)寶石開(kāi)發(fā)了低成本N極性AlN襯底;

● AlGaN 的 AlN 比例從20%提高到100%;

● 二維電子氣達(dá)到3.6×1013cm-2 。

住友電工官網(wǎng)發(fā)文稱(chēng),開(kāi)發(fā)出了世界上第一個(gè)可用于“后5G”的單晶襯底GaN HEMT。該器件是通過(guò)在GaN 晶體中添加N極性所制成的,可滿(mǎn)足晶體管高輸出、高頻率的需求。

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報(bào)道稱(chēng),這是NEDO關(guān)于“加強(qiáng)后5G信息通信系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”的成果。2020年6月,NEDO發(fā)布了該決定,并計(jì)劃讓住友電工從事高頻器件高功率、小型化技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

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此前,GaN晶體廣泛使用的是Ga極性,為了實(shí)現(xiàn)更高的輸出和更高的頻率,業(yè)界正在開(kāi)發(fā)反向的HEMT結(jié)構(gòu),來(lái)增加器件設(shè)計(jì)的自由度,并可以抑制漏電流。但是,N極性單晶襯底的晶面存在缺陷,因此,在器件設(shè)計(jì)方面,開(kāi)發(fā)HEMT結(jié)構(gòu)需要解決高質(zhì)量柵極絕緣膜的挑戰(zhàn)擋層。住友電工稱(chēng),他們利用其自身多年積累的晶體生長(zhǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了幾乎沒(méi)有“缺陷”的高質(zhì)量N極晶體。另外,住友電工還完成了使用高介電材料的N極晶體管,并實(shí)現(xiàn)了出色的高頻特性。住友電工表示,具有高頻率和低功耗特性的GaN-HEMT對(duì)于實(shí)現(xiàn)“后5G”至關(guān)重要,未來(lái)他們將繼續(xù)開(kāi)發(fā)技術(shù),進(jìn)一步為提高高頻通信、節(jié)能和社會(huì)脫碳做出貢獻(xiàn)。

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審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:氮化鎵新技術(shù)突破!

文章出處:【微信號(hào):DT-Semiconductor,微信公眾號(hào):DT半導(dǎo)體】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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