Сурет: IVWorks инженері өндірістік масштабтағы гибридті MBE жүйесінде орналастыру үшін плазма көзін калибрлейді, бұл жоғары біркелкілік пен жоғары сапалы GaN эпитаксиалды өсуін қолдайды.
Оңтүстік Кореяның Тэджон қаласындағы IVWorks Co Ltd компаниясының меншікті reGaN селективті қайта өсіру технологиясын қамтитын галлий нитриді (GaN) жоғары электронды-мобильді транзисторы (HEMT) әлемдегі алғашқы максималды тербеліс жиілігіне (f) жеткен GaN транзисторы болды.макс) 700 ГГц-тен асады. Бұл Кёнгпук ұлттық университетінің электроника инженериясы мектебіндегі профессор Дэ-хён Кимнің зерттеу тобы әзірлеген 45 нм GaN HEMT құрылғысы арқылы көрсетілді және 18 маусымда АҚШ-тың Гавайи штатындағы Гонолулу қаласында өткен VLSI технологиясы мен схемалары бойынша 2026 жылғы IEEE/JSAP симпозиумында таныстырылды.
Зерттеу тобы 45 нм қақпа ұзындығы бар GaN транзисторын жасап шығарды және рекордтық f мәніне қол жеткізді.макс742 ГГц жиілікпен жұмыс істеді, бұл GaN транзисторлық технологиясындағы РФ өнімділігінің жаңа эталонын белгіледі. Құрылғы сонымен қатар 497 ГГц рекордтық орташа жиілік метрикасына (favg) қол жеткізді, бұл кез келген GaN транзисторлық технологиясы үшін бүгінгі күнге дейін хабарланған ең жоғары мән. IVWorks мәліметтері бойынша, бұл нәтижелер GaN жартылай өткізгіштерінің тіпті аса жоғары жиілік режимінде де жеткілікті өнімділік бәсекеге қабілеттілігіне ие екенін және болашақ субтерагерц және терагерц электронды жүйелері үшін өміршең платформа бола алатынын көрсетеді.
Индий фосфиді (InP) негізіндегі транзисторлар электрондарды тасымалдаудың ерекше қасиеттеріне байланысты терагерцтен төмен жиілік режимін ұзақ уақыт бойы басқарып келгенімен, олардың салыстырмалы түрде төмен тесілу кернеуі шығыс қуатын және жүйенің масштабталуын шектейді. Керісінше, GaN жоғары тесілу электр өрісінің, жоғары қуат тығыздығының және тамаша жылу беріктігінің бірегей үйлесімін ұсынады, бұл оларды келесі буын жоғары жиілікті және жоғары қуатты қолданбалар үшін тартымды кандидаттарға айналдырады. Дегенмен, GaN көмегімен ультра жоғары жиілікті өнімділікке қол жеткізу маңызды қиындық болып қала берді. Осы шектеулерді жеңу үшін зерттеу тобы жоғары жиілікті өнімділікті барынша арттыру үшін озық 45 нм қақпа процесін және оңтайландырылған құрылғы архитектурасын қолданды.
Негізгі мүмкіндік IVWorks компаниясының меншікті reGaN селективті қайта өсіру технологиясы болды. Тек IVWorks компаниясы әзірлеген reGaN бастапқы және дренаждық аймақтарда қатты легирленген n-типті GaN-ды селективті түрде қайта өсіреді, бұл жанасу кедергісін айтарлықтай төмендетеді. Осы зерттеудегі бірлескен зерттеу серіктесі ретінде IVWorks бүкіл 4 дюймдік пластина бойынша тамаша процестің біркелкілігі деп мәлімделген нәрсені көрсетті және керемет қайталанушылыққа қол жеткізді. Сонымен қатар, фирма қайта өсу интерфейсінің кедергісін (R) төмендетті.int) 0,027Ω-мм дейін, тиісті тасымалдаушы концентрациясында қол жеткізуге болатын теориялық шекке жақындайды.
«Бұл зерттеу GaN HEMT-терінің RF өнімділік шектеулерін жаңа деңгейге көтереді және әлемдегі алғашқы 700 ГГц-тен асатын жиілігі бар GaN HEMT демонстрациясы арқылы GaN жартылай өткізгіштерінің ультра жоғары жиілікті қолданбаларға арналған әлеуетін көрсетеді», - дейді профессор Дэ Хён Ким. «Бұл зерттеу өнеркәсіптің озық эпитаксиалды өсу және қайта өсу технологияларын университеттің құрылғылар мен тізбектерді зерттеу саласындағы тәжірибесімен біріктіретін салалық-академиялық ынтымақтастықтың сәтті мысалы ретінде ерекше маңызды», - деп қосты ол.
«Осы жетістікке сүйене отырып, біз 6G байланысы мен озық қорғаныс технологияларына арналған терагерц жиілікті қолданбаларға бағытталған келесі буын GaN электрондық құрылғыларын әзірлеуді одан әрі жеделдетуді жоспарлап отырмыз».
IVWorks компаниясының айтуынша, бұл жетістік GaN технологиясының дәстүрлі радиожиілік және энергетикалық электроникадан тыс, 6G байланысын, озық радар жүйелерін, спутниктік байланыстарды және келесі буын қорғаныс электроникасын қоса алғанда, терагерцтен төмен және терагерц жиіліктеріндегі жаңа қолданбаларға кеңею әлеуетінің артып келе жатқанын көрсетеді.
«reGaN – ірі құю зауытында сапа сертификатынан өткен және көлемді өндіріс үшін қабылданған негізгі технология», - дейді IVWorks компаниясының бас директоры Янг-кюн Но. «Бұл жетістік біздің гибридті-MBE негізіндегі reGaN платформамыздың тек өндіріске дайын ғана емес, сонымен қатар келесі буын субтерагерц және терагерц GaN электроникасы үшін маңызды мүмкіндік беретін технология екенін көрсетеді», - деп қосты ол. «Біз IVWorks технологиясының әлемдік жетекші зерттеу кезеңіне үлес қосқанын көріп мақтанамыз».
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 6 шілде