据报道，近日，CEA Tech下属研究所Leti已开发出一种与CMOS无尘室兼容的8英寸硅基氮化镓（GaN-on-Si）工艺技术，既能保持半导体材料的高性能，成本又低于现有的碳化硅基氮化镓（GaN-on-SiC）技术。
该研究所在IEDM 2023会议的一场演讲中表示，目前用于电信或雷达的GaN高电子迁移率晶体管 (HEMT) 技术采用的是小型GaN-on-SiC衬底，需要在专用无尘室中进行处理。
值得注意的是，用于生长GaN层的高性能SiC衬底非常昂贵，而且只有相对较小的尺寸。而该研发项目在CMOS兼容的无尘室中相继开发了直径为8英寸和12英寸的GaN-on-Si，旨在以降低衬底成本，并从现有的高性能无尘室设施中获益。
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因此，在功率密度方面，CEA-Leti的GaN-on-Si技术在28 GHz的性能正逐步超越GaN-on-SiC技术。
CEA-Leti 科学家 Erwan Morvan表示，这项研究的目标是通过与8英寸CMOS兼容的GaN-on-Si技术，在约30GHz下达到现有最先进的GaN HEMT性能，并与GaN-on-SiC技术竞争。
Erwan Morvan认为，与CMOS兼容的8英寸硅基SiN/AlN/GaN MIS-HEMT技术在5G/6G基础设施、卫星通信、无人机探测雷达或地球观测等应用中潜力较大。利亚这项技术制作的器件，在保持高功率密度、高效率、重量轻和结构紧凑的同时，还能降低设备成本。
据悉，这项工作中开发的器件专为射频放大器和开关而设计，可用于30GHz左右的这些应用。
虽然这项工艺技术的可靠性测试才刚刚开始，但 CEA-Leti 将在这一领域持续开展研发工作，包括提高其 MIS-HEMT 晶体管的原始输出功率和效率，集成其改进的工艺模块以提高器件性能并将工作频率提高到100GHz以上，以及在12英寸硅晶片上实现芯片的3D集成。（集邦化合物半导体Zac编译）
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