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英特爾展示CMOS與GaN集成新技術(shù)

來(lái)源：責(zé)編：時(shí)間：2023-12-15 09:50:11 435觀看

導(dǎo)讀在最近的IEDM大會(huì)上，英特爾向全世界展示了其在新一代半導(dǎo)體技術(shù)上的突破。公司表示，已成功將CMOS硅晶體管與氮化鎵(GaN)功率晶體管集成，這一創(chuàng)新技術(shù)將引領(lǐng)48V設(shè)備的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的階段。這個(gè)具有集成驅(qū)動(dòng)器的GaN器

在最近的IEDM大會(huì)上，英特爾向全世界展示了其在新一代半導(dǎo)體技術(shù)上的突破。公司表示，已成功將CMOS硅晶體管與氮化鎵(GaN)功率晶體管集成，這一創(chuàng)新技術(shù)將引領(lǐng)48V設(shè)備的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的階段。

這個(gè)具有集成驅(qū)動(dòng)器的GaN器件是由Cambridge GaN Devices、EPC和Navitas以及歐洲重大研究項(xiàng)目英飛凌領(lǐng)導(dǎo)的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)的。這一技術(shù)的成功，標(biāo)志著英特爾在48V及以下電壓下GaN效率利用上的領(lǐng)先地位。

Components Research芯片中尺度工藝開(kāi)發(fā)總監(jiān)Paul Fisher表示：“英特爾是唯一一家專注于48V及以下電壓下GaN效率利用的公司。”他同時(shí)指出，“去年，我們展示了具有業(yè)界最佳品質(zhì)因數(shù)的GaN晶體管，增益比LDMOS或e-mode GaN HEMT等硅器件高出20倍。這對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)真正的突破，我們正在通過(guò)在300mm硅片上使用Gan和CMOS的大規(guī)模3D單片工藝，更進(jìn)一步地邁出這一步。”

英特爾首席工程師Han Wui補(bǔ)充道：“不僅如此，我們還為第一個(gè)集成CMOS驅(qū)動(dòng)器提供了DR驅(qū)動(dòng)器GaN，并在同一個(gè)芯片上單片集成了GaN電源開(kāi)關(guān)。”他表示，英特爾于2004年推出首款DR MOS，并成為同時(shí)向PC和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供電的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。驅(qū)動(dòng)器和電源集成使用硅晶體管提供了具有低寄生效應(yīng)的高密度解決方案。

Wui進(jìn)一步指出：“我們的工作表明，可以將硅PMOS晶體管與GaN晶體管結(jié)合起來(lái)，并具有高品質(zhì)因數(shù)，以跟上功率密度的增長(zhǎng)步伐。”他強(qiáng)調(diào)，“GaN器件對(duì)于n溝道來(lái)說(shuō)是一種很棒的器件，但作為一種補(bǔ)充技術(shù)，在使用空穴承載電流方面將面臨p模式的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈兊倪w移率非常低，而這正是硅p溝道的用武之地。”他表示，“我們的DR GAN具有一個(gè)GaN N溝道和一個(gè)硅p溝道器件，具有高遷移率以及柵極氧化物和觸點(diǎn)。”

此次英特爾的突破性研究為解決當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)的挑戰(zhàn)提供了新的思路。將硅和氮化鎵相結(jié)合的單片、三維GaN和硅晶體管堆疊技術(shù)不僅提供了一流的性能和效率，同時(shí)還將多種功能集成在單個(gè)芯片上。這將極大地提高電路設(shè)計(jì)的效率和性能，同時(shí)降低了封裝體積，滿足了當(dāng)今對(duì)更高能效、更小外形尺寸的需求。

隨著5G及更高技術(shù)的普及和發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)設(shè)備數(shù)量的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)已是可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)。為了滿足這些設(shè)備的供電需求，集成電路需要以更小的外形尺寸提供更高的能效。在這個(gè)背景下，英特爾的這項(xiàng)新技術(shù)無(wú)疑為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展提供了新的動(dòng)力。

總的來(lái)說(shuō)，英特爾在IEDM大會(huì)上的這次突破性展示為我們揭示了一個(gè)全新的半導(dǎo)體時(shí)代。通過(guò)將CMOS硅晶體管與氮化鎵(GaN)功率晶體管集成，英特爾成功地開(kāi)辟了一條新的道路，為未來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。我們期待看到這項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)的廣泛應(yīng)用和持續(xù)發(fā)展。

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