उद्योग समाचार: IVWorks'reGaN प्रविधिले पहिलो ७४२GHz GaN HEMT लाई सक्षम बनाउँछ

तस्वीर: एक IVWorks इन्जिनियरले उत्पादन-स्तरीय हाइब्रिड MBE प्रणालीमा तैनाथीको लागि प्लाज्मा स्रोत क्यालिब्रेट गर्छन्, जसले उच्च-एकरूपता र उच्च-गुणस्तरको GaN एपिटेक्सियल वृद्धिलाई समर्थन गर्दछ।

दक्षिण कोरियाको डेजियोनको IVWorks Co Ltd को स्वामित्वमा रहेको reGaN चयनात्मक पुन: वृद्धि प्रविधि समावेश गर्ने ग्यालियम नाइट्राइड (GaN) उच्च-इलेक्ट्रोन-मोबिलिटी ट्रान्जिस्टर (HEMT) अधिकतम दोलन आवृत्ति (f) प्राप्त गर्ने विश्वको पहिलो GaN ट्रान्जिस्टर बनेको छ।_{अधिकतम}) ७००GHz भन्दा बढी। यो क्युङपुक राष्ट्रिय विश्वविद्यालयको इलेक्ट्रोनिक्स इन्जिनियरिङ स्कूलका प्रोफेसर डे-ह्युन किमको अनुसन्धान टोलीद्वारा विकसित ४५nm GaN HEMT उपकरण मार्फत प्रदर्शन गरिएको थियो र १८ जुनमा संयुक्त राज्य अमेरिकाको हवाईको होनोलुलुमा २०२६ IEEE/JSAP VLSI प्रविधि र सर्किटहरूमा संगोष्ठीमा अनावरण गरिएको थियो।

अनुसन्धान टोलीले ४५nm गेट लम्बाइ भएको GaN ट्रान्जिस्टर बनायो र रेकर्ड f हासिल गर्‍यो।_{अधिकतम}७४२GHz को, GaN ट्रान्जिस्टर प्रविधिमा RF प्रदर्शनको लागि नयाँ बेन्चमार्क स्थापना गर्दै। उपकरणले ४९७GHz को रेकर्ड औसत फ्रिक्वेन्सी मेट्रिक (favg) पनि हासिल गर्‍यो, जुन कुनै पनि GaN ट्रान्जिस्टर प्रविधिको लागि अहिलेसम्मको उच्चतम मान हो। यी नतिजाहरूले देखाउँछन् कि GaN अर्धचालकहरूसँग अल्ट्रा-हाई-फ्रिक्वेन्सी शासनमा पनि पर्याप्त प्रदर्शन प्रतिस्पर्धात्मकता छ र भविष्यको उप-टेराहर्ट्ज र टेराहर्ट्ज इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरूको लागि एक व्यवहार्य प्लेटफर्मको रूपमा काम गर्न सक्छ, IVWorks भन्छ।

इन्डियम फस्फाइड (InP) मा आधारित ट्रान्जिस्टरहरूले लामो समयदेखि उप-टेराहर्ट्ज फ्रिक्वेन्सी शासनमा आफ्नो असाधारण इलेक्ट्रोन ट्रान्सपोर्ट गुणहरूको कारणले प्रभुत्व जमाएका छन्, तर तिनीहरूको तुलनात्मक रूपमा कम ब्रेकडाउन भोल्टेजले आउटपुट पावर र प्रणाली स्केलेबिलिटीलाई सीमित गर्दछ। यसको विपरित, GaN ले उच्च ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक क्षेत्र, उच्च पावर घनत्व, र उत्कृष्ट थर्मल बलियोपनको एक अद्वितीय संयोजन प्रदान गर्दछ, जसले तिनीहरूलाई अर्को पुस्ताको उच्च-फ्रिक्वेन्सी र उच्च-पावर अनुप्रयोगहरूको लागि आकर्षक उम्मेदवार बनाउँछ। यद्यपि, GaN सँग अल्ट्रा-उच्च-फ्रिक्वेन्सी प्रदर्शन प्राप्त गर्नु एक महत्त्वपूर्ण चुनौती बनेको छ। यी सीमितताहरू पार गर्न, अनुसन्धान टोलीले उच्च-फ्रिक्वेन्सी प्रदर्शनलाई अधिकतम बनाउन उन्नत 45nm गेट प्रक्रिया र अनुकूलित उपकरण वास्तुकला प्रयोग गर्‍यो।

एउटा प्रमुख सक्षमकर्ता IVWorks को स्वामित्वमा रहेको reGaN चयनात्मक पुन: वृद्धि प्रविधि थियो। IVWorks द्वारा विशेष रूपमा विकसित, reGaN ले स्रोत र नाली क्षेत्रहरूमा अत्यधिक डोप गरिएको n-प्रकार GaN लाई चयनात्मक रूपमा पुन: वृद्धि गर्छ, जसले सम्पर्क प्रतिरोधलाई उल्लेखनीय रूपमा कम गर्छ। यस अध्ययनमा सह-अनुसन्धान साझेदारको रूपमा, IVWorks ले सम्पूर्ण ४-इन्च वेफरमा उत्कृष्ट प्रक्रिया एकरूपता भएको दाबी गरिएको कुरा प्रदर्शन गर्‍यो र उत्कृष्ट पुन: उत्पादन क्षमता हासिल गर्‍यो। यसबाहेक, फर्मले पुन: वृद्धि इन्टरफेस प्रतिरोध घटायो (R_int) ०.०२७Ω-मिमी सम्म, सम्बन्धित वाहक सांद्रतामा प्राप्त गर्न सकिने सैद्धान्तिक सीमामा पुग्दै।

"यस अनुसन्धानले GaN HEMTs को RF कार्यसम्पादन सीमालाई नयाँ स्तरमा पुर्‍याउँछ र ७००GHz भन्दा बढीको GaN HEMT को विश्वको पहिलो प्रदर्शन मार्फत अल्ट्रा-हाई-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगहरूको लागि GaN अर्धचालकहरूको सम्भावना प्रदर्शन गर्दछ," प्रोफेसर डे-ह्युन किम भन्छन्। "यो अध्ययन विशेष गरी उद्योग-शैक्षिक सहयोगको सफल उदाहरणको रूपमा अर्थपूर्ण छ, जसले उपकरण र सर्किट अनुसन्धानमा विश्वविद्यालयको विशेषज्ञतासँग उद्योगबाट उन्नत एपिटेक्सियल वृद्धि र पुन: वृद्धि प्रविधिहरू संयोजन गर्दछ," उनी थप्छन्।

"यस उपलब्धिको आधारमा, हामी ६जी सञ्चार र उन्नत रक्षा प्रविधिहरूको लागि टेराहर्ट्ज-फ्रिक्वेन्सी अनुप्रयोगहरूलाई लक्षित गर्ने अर्को पुस्ताको GaN इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको विकासलाई अझ तीव्र बनाउने योजनामा ​​छौं।"

IVWorks ले यो उपलब्धिले परम्परागत RF र पावर इलेक्ट्रोनिक्सभन्दा बाहिर उदाउँदो उप-टेराहर्ट्ज र टेराहर्ट्ज अनुप्रयोगहरूमा विस्तार गर्न GaN प्रविधिको बढ्दो सम्भावनालाई थप प्रकाश पार्छ, जसमा 6G सञ्चार, उन्नत राडार प्रणाली, उपग्रह सञ्चार, र अर्को पुस्ताको रक्षा इलेक्ट्रोनिक्स समावेश छन्।

"reGaN एउटा मुख्य प्रविधि हो जसले पहिले नै प्रमुख फाउन्ड्रीमा गुणस्तर योग्यता उत्तीर्ण गरिसकेको छ र भोल्युम उत्पादनको लागि अपनाइएको छ," IVWorks का CEO यंग-क्युन नोह भन्छन्। "यो उपलब्धिले हाम्रो हाइब्रिड-MBE-आधारित reGaN प्लेटफर्म उत्पादन-तयार मात्र होइन तर अर्को पुस्ताको उप-टेराहर्ट्ज र टेराहर्ट्ज GaN इलेक्ट्रोनिक्सको लागि एक प्रमुख सक्षम प्रविधि पनि हो भनेर देखाउँछ," उनी थप्छन्। "हामी IVWorks प्रविधिले विश्व-अग्रणी अनुसन्धान कोसेढुङ्गामा योगदान पुर्‍याएको देख्दा गर्व गर्छौं।"