Imec ដែលជាមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ និងការបង្កើតថ្មីរបស់ប្រទេសបែលហ្ស៊ិក បានបង្ហាញឧបករណ៍ GaAs ដែលមានមុខងារ heterojunction bipolar transistor (HBT) ដំបូងគេនៅលើ 300mm Si និងឧបករណ៍ GaN-compatible ដែលមានមូលដ្ឋានលើ CMOS នៅលើ 200mm Si សម្រាប់កម្មវិធី mm-wave។
លទ្ធផលបង្ហាញពីសក្ដានុពលនៃទាំង III-V-on-Si និង GaN-on-Si ជាបច្ចេកវិទ្យាដែលត្រូវគ្នានឹង CMOS សម្រាប់ការបើកម៉ូឌុល RF front-end សម្រាប់លើសពីកម្មវិធី 5G ។ពួកគេត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងសន្និសិទ IEDM កាលពីឆ្នាំមុន (ខែធ្នូ 2019 សាន់ហ្វ្រាន់ស៊ីស្កូ) ហើយនឹងត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងបទបង្ហាញសំខាន់របស់ Michael Peeters របស់ Imec អំពីការប្រាស្រ័យទាក់ទងរបស់អ្នកប្រើប្រាស់លើសពីអ៊ីនធឺណិតនៅ IEEE CCNC (10-13 មករា 2020, Las Vegas)។
នៅក្នុងការប្រាស្រ័យទាក់ទងឥតខ្សែ ជាមួយនឹង 5G ជាជំនាន់បន្ទាប់ មានការជំរុញឆ្ពោះទៅរកប្រេកង់ប្រតិបត្តិការខ្ពស់ ដោយផ្លាស់ប្តូរពីក្រុមរង 6GHz ដែលកកស្ទះ ឆ្ពោះទៅកាន់រលក mm-wave (និងលើសពីនេះ)។ការណែនាំនៃរលក mm-wave ទាំងនេះមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ទៅលើហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញ 5G ទាំងមូល និងឧបករណ៍ចល័ត។សម្រាប់សេវាទូរសព្ទចល័ត និងការចូលប្រើឥតខ្សែថេរ (FWA) នេះបកប្រែទៅជាម៉ូឌុលខាងមុខដែលកាន់តែស្មុគស្មាញ ដែលបញ្ជូនសញ្ញាទៅ និងពីអង់តែន។
ដើម្បីអាចដំណើរការនៅប្រេកង់ mm-wave ម៉ូឌុល RF front-end នឹងត្រូវបញ្ចូលគ្នានូវល្បឿនខ្ពស់ (ធ្វើឱ្យអត្រាទិន្នន័យ 10Gbps និងលើសពីនេះ) ជាមួយនឹងថាមពលទិន្នផលខ្ពស់។លើសពីនេះ ការអនុវត្តរបស់ពួកគេនៅក្នុងទូរស័ព្ទចល័តធ្វើឱ្យតម្រូវការខ្ពស់លើកត្តាទម្រង់ និងប្រសិទ្ធភាពថាមពលរបស់ពួកគេ។លើសពី 5G តម្រូវការទាំងនេះមិនអាចសម្រេចបានទៀតទេជាមួយនឹងម៉ូឌុលខាងមុខ RF ទំនើបបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ដែលជាធម្មតាពឹងផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗគ្នាក្នុងចំណោម HBTs ដែលមានមូលដ្ឋានលើ GaAs សម្រាប់ឧបករណ៍បំពងសំឡេង - ដាំដុះនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម GaAs តូច និងមានតម្លៃថ្លៃ។
លោក Nadine Collaert នាយកកម្មវិធីនៅ Imec មានប្រសាសន៍ថា “ដើម្បីបើកដំណើរការម៉ូឌុលខាងមុខ RF ជំនាន់ក្រោយលើសពី 5G នោះ Imec ស្វែងរកបច្ចេកវិទ្យា CMOS-compatible III-V-on-Si” នេះជាការបញ្ជាក់របស់ Nadine Collaert នាយកកម្មវិធីនៅ Imec ។"Imec កំពុងសម្លឹងមើលការរួមបញ្ចូលសមាសធាតុផ្នែកខាងមុខ (ដូចជាឧបករណ៍បំពងសំឡេង និងកុងតាក់) ជាមួយនឹងសៀគ្វីដែលមានមូលដ្ឋានលើ CMOS ផ្សេងទៀត (ដូចជាសៀគ្វីត្រួតពិនិត្យ ឬបច្ចេកវិទ្យាបញ្ជូនសញ្ញា) ដើម្បីកាត់បន្ថយថ្លៃដើម និងកត្តាទម្រង់ និងបើកដំណើរការសៀគ្វីកូនកាត់ថ្មី។ ដើម្បីដោះស្រាយការអនុវត្ត និងប្រសិទ្ធភាព។Imec កំពុងស្វែងរកផ្លូវពីរផ្សេងគ្នា៖ (1) InP នៅលើ Si កំណត់គោលដៅរលក mm និងប្រេកង់លើសពី 100GHz (កម្មវិធី 6G នាពេលអនាគត) និង (2) ឧបករណ៍ដែលមានមូលដ្ឋានលើ GaN នៅលើ Si កំណត់គោលដៅ (ក្នុងដំណាក់កាលទីមួយ) រលក mm-ទាប bands និងដោះស្រាយកម្មវិធីដែលត្រូវការដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់។សម្រាប់ផ្លូវទាំងពីរនេះ ឥឡូវនេះយើងទទួលបានឧបករណ៍មុខងារដំបូងជាមួយនឹងលក្ខណៈនៃការអនុវត្តដ៏ជោគជ័យ ហើយយើងបានកំណត់វិធីដើម្បីបង្កើនប្រេកង់ប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេបន្ថែមទៀត។
ឧបករណ៍ GaAs/InGaP HBT មុខងារដែលលូតលាស់នៅលើ 300mm Si ត្រូវបានបង្ហាញជាជំហានដំបូងឆ្ពោះទៅរកការបើកឧបករណ៍ដែលមានមូលដ្ឋានលើ InP ។ជង់ឧបករណ៍ដែលមិនមានពិការភាពជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅខ្សែស្រឡាយ 3x106cm-2 ខាងក្រោមត្រូវបានទទួលដោយប្រើដំណើរការវិស្វកម្ម III-V nano-ridge (NRE) តែមួយគត់របស់ Imec ។ឧបករណ៍នេះដំណើរការបានល្អជាងឧបករណ៍យោងដោយ GaAs ប្រឌិតនៅលើស្រទាប់ខាងក្រោម Si ជាមួយនឹងស្រទាប់ទ្រនាប់បន្ធូរបន្ថយភាពតានតឹង (SRB) ។នៅជំហានបន្ទាប់ ឧបករណ៍ដែលមានមូលដ្ឋានលើ InP-ចល័តខ្ពស់ (HBT និង HEMT) នឹងត្រូវបានរុករក។
រូបភាពខាងលើបង្ហាញពីវិធីសាស្រ្ត NRE សម្រាប់ការរួមបញ្ចូលកូនកាត់ III-V/CMOS នៅលើ 300mm Si: (a) nano-trench formation;ពិការភាពត្រូវបានជាប់នៅក្នុងតំបន់លេណដ្ឋានតូចចង្អៀត;(b) ការកើនឡើងជង់ HBT ដោយប្រើ NRE និង (c) ជម្រើសប្លង់ផ្សេងគ្នាសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលឧបករណ៍ HBT ។
លើសពីនេះទៅទៀត ឧបករណ៍ដែលមានមូលដ្ឋានលើ GaN/AlGaN ដែលត្រូវគ្នាជាមួយ CMOS នៅលើ 200mm Si ត្រូវបានប្រឌិតដោយប្រៀបធៀបស្ថាបត្យកម្មឧបករណ៍បីផ្សេងគ្នា - HEMTs, MOSFETs និង MISHEMTs ។វាត្រូវបានបង្ហាញថាឧបករណ៍ MISHEMT ដំណើរការជាងប្រភេទឧបករណ៍ផ្សេងទៀតទាក់ទងនឹងទំហំឧបករណ៍ និងដំណើរការសំលេងរំខានសម្រាប់ប្រតិបត្តិការប្រេកង់ខ្ពស់។ប្រេកង់កាត់កំពូលនៃ fT/fmax នៅជុំវិញ 50/40 ត្រូវបានទទួលសម្រាប់ប្រវែងច្រកទ្វារ 300nm ដែលស្របតាមឧបករណ៍ GaN-on-SiC ដែលបានរាយការណ៍។ក្រៅពីការធ្វើមាត្រដ្ឋានប្រវែងច្រកទ្វារបន្ថែមទៀត លទ្ធផលដំបូងជាមួយ AlInN ជាសម្ភារៈរបាំងបង្ហាញពីសក្តានុពលក្នុងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀតនូវដំណើរការ ហេតុដូច្នេះហើយ បង្កើនប្រេកង់ប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍ទៅនឹងរលក mm-wave ដែលត្រូវការ។
ម៉ោងផ្សាយ៖ ២៣-០៣-២១