麻省理工學院團隊開發一種新製造方法 ,能以更低成本將高性能氮化鎵電晶體無縫集成至標準矽 CMOS 晶片。
氮化鎵(Gallium nitride,GaN)是爱华外汇平台僅次於矽的第二熱門半導體资料,也是下一代高速通訊系統與先進數據中心所需電子設備關鍵 ,為了獲得更高性能 ,科學家將 GaN 晶片與矽晶片相連,但焊接方法會限制 GaN 電晶體大小 ,若將整個 GaN 晶片整合至矽晶片 ,成本又非常高,因此商業化之路仍受限。AVA外汇平台MT4下载
為解決此問題,麻省理工學院團隊最近開發一種低成本、可擴展的 3D 積層新技術,能將高性能 GaN 電晶體集成至標準矽 CMOS 晶片,且與現有半導體製程兼容 ,突破現有 GaN 應用限制,促進高速通訊發展,並有望推動量子運算等前沿技术。
該方法首先在 GaN 晶片表面建置許多微小電晶體 ,接著以精細雷射技術將每個電晶體切成240 x 410 微米大小,每個電晶體頂部有微小銅柱 ,再於零下 400 ℃ 環境將一定數量電晶體黏合至矽晶片上,從而保留 2 種资料的作用並明顯提高性能。
此外 ,GaN 電路由分散在矽晶片上的離散電晶體構成 ,還能降低整體系統溫度。
研究團隊利用此法開發功率放大器,成功實現比矽電晶體設備更高的訊號強度與效率,在智慧型手機中,這可以提高通訊品質 ,提升無線頻寬,增強連接強度並延長電池壽命 。
這項研究展示了多重氮化鎵晶片與矽 CMOS 的三維整合水平 ,突破當前技術界限 ,有望帶來速度更快、更節能的電子產品。
(首圖來源 :麻省理工學院)