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氮化镓射频芯片的技术难点在哪里?

时间:2021-10-15 15:54:57

1.衬底材料
  Si衬底上氮化镓不仅拥有良好的热导率和较低的成本,成为主流的GaN外延片。但由于Si和GaN之间存在着晶格失配和热失配,生长的晶体质量会严重受到位错和应力的影响。因此如何调控各外延层之间的应力,是制造GaN射频器件的基础。
2.无金技术
  现有的GaN射频器件几乎都是基于有Au的技术完成的,这样会导致成本较高且与CMOS的工艺线不兼容,提高了生产射频器件的成本。射频器件主要是要做到源漏级的无金化,目前市面上的方案欧姆接触电阻在0.5-1Ω.mm,这些方案能满足大部分电力电子器件的需求,然而面对射频器件对寄生电阻的严格要求仍存在较大的差距。
3.复合钝化
  Si基GaN射频器件存在着电流崩坍问题,一般需要在器件表面沉积氮化硅钝化层来抑制表面态对电子的俘获效应从而抑制电流崩坍。但是抑制的同时会导致沟道内的电子浓度提高,加剧短沟道效应,使得射频器件的输出特性和关断效应较差。