Imec, ebe nyocha na ihe ọhụrụ nke Belgium, ewepụtala ngwaọrụ heterojunction bipolar transistor (HBT) na-arụ ọrụ GaAs mbụ na 300mm Si, yana ngwaọrụ GaN dakọtara na CMOS na 200mm Si maka ngwa mm-wave.
Nsonaazụ gosipụtara ikike nke ma III-V-on-Si na GaN-on-Si dị ka teknụzụ dakọtara CMOS maka ime ka modul n'ihu RF gafere ngwa ngwa 5G.E gosipụtara ha na ogbako IEDM nke afọ gara aga (Dec 2019, San Francisco) na a ga-egosipụta ya na isi okwu ngosi nke Imec's Michael Peeters banyere nkwurịta okwu ndị ahịa gafere brọdband na IEEE CCNC (10-13 Jan 2020, Las Vegas).
Na nkwurịta okwu ikuku, yana 5G dị ka ọgbọ na-abịa, a na-enwe ike iru ugboro ugboro na-arụ ọrụ dị elu, na-esi na eriri sub-6GHz na-ekpo ọkụ gaa na band-wave mm (na gafere).Mmalite nke eriri mm-ebili mmiri ndị a nwere mmetụta dị ukwuu na akụrụngwa netwọkụ 5G n'ozuzu yana ngwaọrụ mkpanaka.Maka ọrụ mkpanaka yana Nnweta ikuku edobere (FWA), nke a na-atụgharị gaa na modul n'ihu dị mgbagwoju anya nke na-eziga mgbama gaa na site na antenna.
Iji nwee ike ịrụ ọrụ na frequencies mm-wave, modul n'ihu RF ga-ejikọta oke ọsọ (na-eme ka ọnụego data nke 10Gbps na karịa) na ike mmepụta dị elu.Na mgbakwunye, mmejuputa ha na ekwentị mkpanaaka na-etinye nnukwu ihe achọrọ n'ụdị ihe ha na arụmọrụ ike.Na agafe 5G, enweghị ike nweta ihe ndị a chọrọ site na modul RF n'ihu njedebe taa nke na-adabere na teknụzụ dị iche iche dị iche iche n'etiti ndị ọzọ HBT dabeere na GaAs maka ike amplifiers - toro na obere ala GaAs dị oke ọnụ.
"Iji mee ka modul n'ihu RF na-esote ọgbọ gafere 5G, Imec na-enyocha teknụzụ CMOS-dakọtara III-V-on-Si", Nadine Collaert, onye isi mmemme na Imec na-ekwu."Imec na-eleba anya na njikọta nke ihe ndị dị n'ihu (dị ka ike amplifiers na switches) na sekit ndị ọzọ dabeere na CMOS (dị ka njikwa sekit ma ọ bụ teknụzụ transceiver), iji belata ọnụ ahịa na ụdị ihe, na ime ka topologies sekit ngwakọ ọhụrụ. iji lebara arụmọrụ na arụmọrụ anya.Imec na-enyocha ụzọ abụọ dị iche iche: (1) InP na Si, na-elekwasị anya mm-efegharị na frequencies karịa 100GHz (ngwa 6G n'ọdịnihu) na (2) ngwaọrụ dabere na Si, na-ezubere (na nke mbụ) mm-efegharị dị ala. ndị agha na-agwa ngwa na mkpa nke elu ike njupụta.Maka ụzọ abụọ a, anyị enwetala ngwaọrụ ndị mbụ na-arụ ọrụ nwere njirimara arụmọrụ na-ekwe nkwa, anyị chọpụtakwara ụzọ isi kwalite ugboro ole ha na-arụ ọrụ."
Ngwa GaAs/InGaP HBT na-arụ ọrụ toro na 300mm Si ka egosipụtara dị ka nzọụkwụ mbụ n'ịkwalite ngwaọrụ dabere na InP.Enwetara njupụta ngwaọrụ enweghị ntụpọ nke dị n'okpuru 3x106cm-2 threading dislocation density site na iji usoro Imec pụrụ iche III-V nano-ridge engineering (NRE).Ngwa ndị a na-arụ ọrụ nke ọma karịa ngwaọrụ ntụnye aka, yana GaAs arụpụtara na Si substrates nwere akwa ihe nchekwa strain relaxed (SRB).N'ọzọ na-esote, a ga-enyocha ngwaọrụ InP na-agagharị agagharị (HBT na HEMT).
Onyonyo dị n'elu na-egosi ụzọ NRE maka ngwakọ III-V / CMOS ntinye na 300mm Si: (a) nhazi nano-trench;ntụpọ na-ejide n'ime mpaghara trench dị warara;(b) HBT tojupụtara uto site na iji NRE na (c) nhọrọ nhazi dị iche iche maka ntinye ngwaọrụ HBT.
Ọzọkwa, ngwaọrụ GaN / AlGaN dakọtara na CMOS dị na 200mm Si ka emepụtara atụnyere ụlọ ọrụ atọ dị iche iche - HEMTs, MOSFETs na MISHEMTs.E gosipụtara na ngwaọrụ MISHEMT dị elu karịa ụdị ngwaọrụ ndị ọzọ n'ihe gbasara scalability ngwaọrụ na arụmọrụ mkpọtụ maka ịrụ ọrụ ugboro ugboro.Enwetara ọnụ ọgụgụ kachasị elu nke fT/fmax gburugburu 50/40 maka ogologo ọnụ ụzọ 300nm, nke dabara na ngwaọrụ GaN-on-SiC akọwara.E wezụga nrịbawanye ogologo ọnụ ụzọ ámá, nsonaazụ mbụ na AlInN dị ka ihe mgbochi na-egosi ike ime ka arụmọrụ ya dịkwuo mma, ya mere, na-abawanye ugboro ugboro nke ngwaọrụ ahụ na eriri mm-efegharị chọrọ.
Oge nzipu: 23-03-21