《Transphorm选择Veeco MOCVD系统用于基于GaN的功率器件和5G RF设备》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2020-12-06
  • 美国外延沉积和工艺设备制造商Veeco Instruments Inc表示,其Propel 300 HVM金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统已被Transphorm 公司选中,用于生产经JEDEC和AEC-Q101认证的高压(HV)氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET),以及批量生产用于高压(HV)功率转换、RF应用的GaN功率器件(国防和商业部/ 5G)和电力电子外延片。

    该系统根据美国国防部海军研究办公室(ONR)的TAM / MINSEC计划购买,以建立美国专用高性能RF和毫米波电子产品的GaN外延的生产来源。选择该系统的原因是在于其具有最先进的工艺并且能够实现高产量交付,与其他MOCVD系统相比,该系统能够以高通量和最低的每片晶圆成本提供最先进的工艺。

    Transphorm首席技术官兼创始人Umesh Mishra博士评论说:“要在提供效率和高功率密度的GaN基功率和5G器件方面走在最前沿,就需要具有世界一流水平的制造解决方案,这些解决方案必须能够扩大规模生产,同时又具有不断创新的灵活性。Veeco的Propel HVM系统可以做到这一点。多反应器单晶片技术以较低的拥有成本提供了灵活性和出众的吞吐量。”

    Propel系统可用于要求苛刻的GaN器件,这些器件对下一代通信基础设施和高效功率设备至关重要。Propel系统的单晶片反应器平台能够以小批量方式处理6英寸和8英寸晶片或2到4英寸晶片。并且具有更快的配方功能,与使用传统批处理工具时相比,它的速度提高了多达50%,从而加快了生产量。除了Veeco专有的TurboDisc技术之外,该系统还包括公司的IsoFlange和SymmHeat技术,它们在整个晶片上提供均匀的层流和均匀的温度分布,以实现最佳的均匀性和可重复性。

    Veeco首席技术官Ajit Paranjpe博士说:“Transphorm决定采用我们大容量MOCVD技术证明了该系统相对于批处理技术的均匀性,吞吐量,可重复性和拥有成本优势。我们感谢Transphorm的Lee McCarthy博士、Umesh Mishra博士和Primit Parikh博士在技术评估中的所做的贡献。”

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  • 《IMEC展示用于 5G RF 的 GaN-on-Si MIS-HEMT 》

    • 来源专题:新一代信息技术
    • 编译者:isticzz2022
    • 发布时间:2023-12-19
    •      IMEC在 200mm Si 上开发了金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管 (MISHEMT),在28GHz下工作时具有高输出功率和能效,适用于 5G 无线电应用。这些晶体管在2023年国际电子器件会议(IEEE IEDM 2023)上发表,硅基GaN耗尽型MISHEMT技术使用氮化铝和氮化镓(AlN/GaN),在性能方面优于其他GaN MISHEMT器件技术,而采用Si衬底还为工业制造提供了主要的成本优势。      IMEC十多年来一直致力于基于 GaN 的器件,因为它们在新一代高密度无线电系统的输出功率和能源效率方面提供优于 CMOS 器件和砷化镓 (GaAs) HEMT 的卓越性能,业界正在关注两种不同的射频用途:GaN MISHEMT 可用于消费设备中工作在相对较低电压(即 VDD 低于 10V)的功率放大器电路中;或者用于 VDD 电压较高(高于 20V)的基站中。对于后一种情况,碳化硅上氮化镓 (SiC) 器件具有最大的潜力,但 SiC 衬底价格昂贵且尺寸较小。在硅上集成 GaN HEMT 的能力提供了巨大的成本优势和技术升级的潜力。     Collaert,IMEC研究员兼高级 RF 项目总监表示“这些 GaN MISHEMT 器件具有 100nm 的宽松栅极长度,在各种指标上都表现出卓越的性能。具体来说,对于低压(高达 10V)应用,这些器件在 28GHz 下实现了 2.2W/mm (26.8dBm) 的饱和输出功率 (PSAT) 和 55.5% 的功率附加效率 (PAE),这使我们的技术处于更好的位置比同类 HEMT/MISHEMT 更好。这些结果强调了我们的技术作为下一代 5G 应用的坚实基础的潜力。对于 20V 基站应用,28GHz 下具有出色的大信号性能,PSAT 为 2.8W/mm (27.5dBm),PAE 为 54.8%。“我们的 AlN/GaN MISHEMT 仍然是 d 模器件,但通过进一步的设备堆栈工程,我们知道通向 e-mode 设备的道路。”      性能改进的关键是用作停止阻挡层和栅极电介质的AlN和Si3N4层的厚度缩放。例如,超薄堆栈可以实现高工作频率,但代价是在大信号条件下会出现捕获引起的电流崩溃和器件击穿。
  • 《Azur订购Aixtron MOCVD系统以进入GaN高功率电子和RF Epi市场》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
    • 发布时间:2020-08-09
    • 德国Azur Space Solar Power GmbH正在使用沉积设备制造商Aixtron的AIX G5 + C金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统,以拓展硅基氮化镓(GaN on Si)高功率电子器件(HPE)和射频(RF)外延片市场。 Azur Spac主要开发和生产用于太空和陆地集中光伏(CPV)应用的多结太阳能电池,并且是Aixtron的长期客户,一直在其太空太阳能应用中使用AIX 2800G4-TM和AIX 2600G3系统。 现在订购的全自动AIX G5 + C系统具有原位清洗、盒对盒晶片处理机、自动进给(AFF)晶片温度控制功能,可确保良好的外延稳定性和低缺陷比率。此外,Aixtron的Planetary Reactor技术可以提供高吞吐量、最成本和最性能来提高生产率和性能。MOCVD平台用于生产150mm和200mm外延晶片。 通过利用其III-V制造专业知识建立第二条业务线,Azur Space将自己定位在快速增长的电力电子和RF应用GaN外延片市场中。由于能够以较高的频率和较小的尺寸运行,因此对这些外延晶片的需求方面主要在节能电源系统、快速充电解决方案、可再生能源、服务器场或下一代无线网络(5G)的需求。 Azur首席执行官JürgenHeizmann说道:“进入市场将是一个挑战。但是,Azur在III-V外延技术领域拥有超过25年的开发和批量生产经验,可以通过Aixtron的系统得到完美的补充,因此我们拥有非常好的起步位置。重要的是,Aixtron先进的行星式反应堆可以提生产质量水平出色的外延晶片,以占领未来高性能电子市场。”