[據(jù)美國今日半導(dǎo)體網(wǎng)站報(bào)道]英國工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)(EPSRC)授予英國兩所大學(xué)82.38萬英鎊,開展“氮化鎵(GaN)電子器件用創(chuàng)新型高熱導(dǎo)襯底:熱創(chuàng)新”項(xiàng)目的研究。該項(xiàng)目將從2013年5月1日持續(xù)到2016年4月30日。
總資金中的43.06萬英鎊授予巴斯大學(xué)電子與電氣工程學(xué)院(EPSRC編號(hào)EP/K024337/1),奧爾索普博士和王教授分別作為主要和次要研究者參與其中;39.32萬英鎊授予布里斯托大學(xué)物理系(EPSRC編號(hào)EP/K024345/1),庫巴爾和Cherns教授分別作為主要和次要研究者參與其中。參與布里斯托爾大學(xué)研究的還有IQE硅化合物有限公司、英國恩智浦半導(dǎo)體有限公司和普萊塞半導(dǎo)體有限公司。
研究人員稱,氮化鎵鋁(AlGaN)/GaN高電子遷移率晶體管(HEMT)是未來低碳經(jīng)濟(jì)中的功率調(diào)節(jié)和軍民兩用高效微波/射頻系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。
雖然目前AlGaN/GaN HEMT器件功率在超過300GHz頻率范圍內(nèi)仍能達(dá)到40W/mm;但受限于溫度,其長(zhǎng)期可靠性仍是一個(gè)嚴(yán)重的問題,并廣泛存在于英國、歐洲、美國和日本等國家和地區(qū)。功率調(diào)節(jié)應(yīng)用中也存在著相應(yīng)的挑戰(zhàn)。
為緩解現(xiàn)存的熱限制,該項(xiàng)目將通過開發(fā)新型基板實(shí)現(xiàn)對(duì)AlGaN/GaN HEMT器件的創(chuàng)新和階躍型熱管理,具體包括:(1)開發(fā)具有高熱萃取能力的高價(jià)值襯底,性能要優(yōu)于常用于射頻應(yīng)用的高成本碳化硅襯底;(2)開發(fā)低成本襯底,但熱萃取能力較硅基GaN襯底要有所改善,以滿足對(duì)成本敏感的場(chǎng)合的應(yīng)用。據(jù)估計(jì),隨著熱傳輸性能的改善,GaN電子器件的限制將逐步緩解,其可靠性和電路效率將進(jìn)一步提升。為優(yōu)化散熱基板性能,新的熱分析技術(shù)將是研究重點(diǎn)。
英國計(jì)劃在國防和衛(wèi)星通信中使用GaN射頻和微波電子器件。英國在該領(lǐng)域的主要公司有Selex、MBDA和Astrium,他們均要求可靠和高效GaN射頻和微波電子器件。支持該部分研究的英國IQE公司是射頻GaN應(yīng)用供應(yīng)鏈的重要組成部分。
此外,英國還需要低成本的以硅為襯底的GaN功率器件,項(xiàng)目參與者為英國恩智浦半導(dǎo)體公司和國際整流器(IR)公司。(工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所 張倩)