Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта
По сообщениям американских СМИ, в США разрабатывается новый технологический процесс, который позволяет интегрировать высокопроизводительные транзисторы из нитрида галлия в стандартные кремниевые КМОП-чипы недорогим и масштабируемым способом. В частности, указывается, что исследователи Массачусетского технологического института и сотрудничающих институтов разработали такой новый технологический процесс. Этот метод решает предыдущие проблемы, связанные с высокой стоимостью и специализированными требованиями к интеграции, связанными с GaN, что делает его использование более доступным для различных электронных приложений.
В результате исследователи Массачусетского технологического института создали множество крошечных GaN-транзисторов на кристалле GaN. Каждый транзистор размером 240 на 410 микрон затем отделяется и вставляется в кремниевый чип. Это соединение происходит с использованием низкотемпературного процесса "медь-медь", который сохраняет функциональность обоих материалов. Добавление лишь небольшого количества GaN в кремниевый чип позволяет снизить общую стоимость и значительно повысить производительность благодаря компактным быстродействующим транзисторам. Размещение этих дискретных GaN-транзисторов на кремниевом чипе также помогает снизить температуру системы.
Чтобы продемонстрировать эффективность своего метода, исследователи Массачусетского технологического института создали усилитель мощности, ключевой компонент мобильных телефонов. Этот усилитель продемонстрировал более высокую мощность сигнала и эффективность по сравнению с устройствами на традиционных кремниевых транзисторах. Как отмечается исследователями, это может привести к улучшению качества звонков, увеличению пропускной способности беспроводной сети, улучшению подключения и к большему времени автономной работы смартфона.
При этом подчеркивается, что новая схема интеграции совместима со стандартными полупроводниковыми литейными производствами. В ней используются стандартные процедуры и процесс низкотемпературного медного соединения, что позволяет избежать использования дорогостоящего золота и высоких температур, которые могут повредить оборудование. Исследователи также полагают, что эта интеграция может помочь в квантовых приложениях, поскольку GaN хорошо работает при криогенных температурах, необходимых для некоторых типов квантовых вычислений.