Зураг: IVWorks инженер нь үйлдвэрлэлийн хэмжээний Hybrid MBE системд байршуулах зорилгоор плазмын эх үүсвэрийг тохируулж, өндөр жигд байдал болон өндөр чанартай GaN эпитаксиал өсөлтийг дэмжиж байна.
Өмнөд Солонгосын Тэжон хотын IVWorks Co Ltd компанийн өмчийн reGaN сонгомол дахин ургалтын технологийг багтаасан галлийн нитрид (GaN) өндөр электрон хөдөлгөөнт транзистор (HEMT) нь хамгийн их хэлбэлзлийн давтамжид хүрсэн дэлхийн анхны GaN транзистор болжээ (fхамгийн их) 700GHz-ээс давсан. Үүнийг Кёнгпук Үндэсний Их Сургуулийн Электроникийн Инженерийн Сургуулийн профессор Дэ-хён Кимийн судалгааны багийн боловсруулсан 45nm GaN HEMT төхөөрөмжөөр дамжуулан харуулсан бөгөөд 2026 оны 6-р сарын 18-нд АНУ-ын Хавай мужийн Хонолулу хотод болсон VLSI технологи ба хэлхээний IEEE/JSAP симпозиум дээр танилцуулсан.
Судалгааны баг 45 нм хаалганы урттай GaN транзисторыг бүтээж, дээд амжилт тогтоосон f-д хүрсэн.хамгийн их742GHz давтамжтайгаар GaN транзисторын технологийн RF гүйцэтгэлийн шинэ жишиг тогтоолоо. Мөн уг төхөөрөмж нь 497GHz дундаж давтамжийн метрик (favg)-ийн дээд амжилтыг тогтоосон бөгөөд энэ нь өнөөг хүртэл мэдээлэгдсэн аливаа GaN транзисторын технологийн хамгийн өндөр утга юм. Эдгээр үр дүнгээс харахад GaN хагас дамжуулагчид нь хэт өндөр давтамжийн горимд ч хангалттай гүйцэтгэлийн өрсөлдөх чадвартай бөгөөд ирээдүйн терагерцээс доош болон терагерц электрон системүүдийн хувьд амьдрах чадвартай платформ болж чадна гэж IVWorks хэлэв.
Индиум фосфид (InP) дээр суурилсан транзисторууд нь электрон дамжуулах онцгой шинж чанараасаа шалтгаалан терагерцээс бага давтамжийн горимд удаан хугацаанд ноёрхож байсан ч харьцангуй бага задаргааны хүчдэл нь гаралтын чадал болон системийн өргөтгөх чадварыг хязгаарладаг. Үүний эсрэгээр GaN нь өндөр задаргааны цахилгаан орон, өндөр чадлын нягтрал, маш сайн дулааны бат бөх чанарын өвөрмөц хослолыг санал болгодог тул дараагийн үеийн өндөр давтамжтай болон өндөр чадлын хэрэглээнд сонирхолтой нэр дэвшигч болгодог. Гэсэн хэдий ч GaN-тай хэт өндөр давтамжийн гүйцэтгэлийг бий болгох нь томоохон бэрхшээл хэвээр байна. Эдгээр хязгаарлалтыг даван туулахын тулд судалгааны баг өндөр давтамжийн гүйцэтгэлийг хамгийн их байлгахын тулд дэвшилтэт 45нм хаалганы процесс болон оновчтой төхөөрөмжийн архитектурыг ашигласан.
Гол идэвхжүүлэгч нь IVWorks-ийн өмчийн reGaN сонгомол дахин ургалтын технологи байв. Зөвхөн IVWorks-ийн боловсруулсан reGaN нь эх үүсвэр болон ус зайлуулах бүсэд их хэмжээгээр хольцтой n-хэлбэрийн GaN-ийг сонгомол байдлаар дахин ургуулж, холбоо барих эсэргүүцлийг мэдэгдэхүйц бууруулдаг. Энэхүү судалгаанд хамтран ажилласан судалгааны түншийн хувьд IVWorks нь 4 инчийн бүхэл бүтэн вафли дээр маш сайн процессын жигд байдлыг харуулсан бөгөөд гайхалтай давтагдах чадварыг бий болгосон. Цаашилбал, тус компани дахин ургалтын интерфэйсийн эсэргүүцлийг бууруулсан (Rинт) нь харгалзах тээвэрлэгчийн концентрацид хүрч болох онолын хязгаарт ойртож, 0.027Ω-мм хүртэл хэлбэлзэнэ.
"Энэхүү судалгаа нь GaN HEMT-ийн RF гүйцэтгэлийн хязгаарыг шинэ түвшинд гаргаж, 700GHz-ээс дээш давтамжтай GaN HEMT-ийн дэлхийн анхны үзүүлбэрээр дамжуулан хэт өндөр давтамжийн хэрэглээнд зориулсан GaN хагас дамжуулагчийн боломжийг харуулж байна" гэж профессор Дэ-хён Ким хэлэв. "Энэхүү судалгаа нь салбарын дэвшилтэт эпитаксиал өсөлт болон дахин өсөлтийн технологийг их сургуулийн төхөөрөмж болон хэлхээний судалгааны чиглэлээрх туршлагатай хослуулсан салбар-академик хамтын ажиллагааны амжилттай жишээ болж байгаагаараа онцгой ач холбогдолтой юм" гэж тэр нэмж хэлэв.
"Энэхүү амжилтад тулгуурлан бид 6G холбоо болон дэвшилтэт батлан хамгаалах технологид зориулсан терагерц давтамжийн хэрэглээнд чиглэсэн дараагийн үеийн GaN электрон төхөөрөмжүүдийн хөгжлийг цаашид хурдасгахаар төлөвлөж байна."
IVWorks компанийн мэдээлснээр энэхүү ололт амжилт нь GaN технологийн уламжлалт RF болон цахилгаан электроникоос гадна 6G холбоо, дэвшилтэт радарын систем, хиймэл дагуулын холбоо, дараагийн үеийн батлан хамгаалах электроник зэрэг шинээр гарч ирж буй терагерц ба терагерцээс доош давтамжтай хэрэглээнд өргөжих өсөн нэмэгдэж буй боломжийг улам бүр харуулж байна.
“reGaN бол томоохон цутгах үйлдвэрт чанарын шалгалтыг аль хэдийн давсан, бөөнөөр нь үйлдвэрлэхэд ашигласан гол технологи юм” гэж IVWorks-ийн гүйцэтгэх захирал Янг-кюн Но хэлэв. “Энэхүү амжилт нь манай Hybrid-MBE дээр суурилсан reGaN платформ нь зөвхөн үйлдвэрлэлд бэлэн төдийгүй дараагийн үеийн субтерагерц ба терагерц GaN электроникийн гол боломжийг олгогч технологи гэдгийг харуулж байна” гэж тэр нэмж хэлэв. “IVWorks технологи нь дэлхийд тэргүүлэх судалгааны амжилтад хувь нэмэр оруулж байгааг хараад бид бахархаж байна.”
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 7-р сарын 6