На фотографии: инженер компании IVWorks калибрует источник плазмы для использования в производственной гибридной системе молекулярно-пучковой эпитаксии (ГМЭ), обеспечивающей высокооднородный и высококачественный эпитаксиальный рост нитрида галлия (GaN).
Высокоподвижный транзистор на основе нитрида галлия (GaN), использующий запатентованную технологию селективного перероста reGaN от компании IVWorks Co Ltd из города Тэджон, Южная Корея, стал первым в мире GaN-транзистором, достигшим максимальной частоты колебаний (f).макс) превышающей 700 ГГц. Это было продемонстрировано на примере 45-нм GaN HEMT-устройства, разработанного исследовательской группой профессора Дэ-хёна Кима в Школе электроники Национального университета Кёнпук, и представлено 18 июня на симпозиуме IEEE/JSAP 2026 по технологиям и схемам СБИС в Гонолулу, Гавайи, США.
Исследовательская группа изготовила транзистор на основе нитрида галлия (GaN) с длиной затвора 45 нм и достигла рекордной частоты f.максДостигнута частота 742 ГГц, что устанавливает новый стандарт производительности в радиочастотном диапазоне для технологии транзисторов на основе нитрида галлия (GaN). Устройство также достигло рекордной средней частоты (favg) 497 ГГц, самого высокого значения, зарегистрированного на сегодняшний день для любой технологии транзисторов на основе GaN. Эти результаты демонстрируют, что полупроводники на основе GaN обладают достаточной конкурентоспособностью даже в сверхвысокочастотном диапазоне и могут служить жизнеспособной платформой для будущих электронных систем в субтерагерцовом и терагерцовом диапазонах, заявляет IVWorks.
Хотя транзисторы на основе фосфида индия (InP) долгое время доминировали в субтерагерцовом диапазоне частот благодаря своим исключительным свойствам переноса электронов, их относительно низкое напряжение пробоя ограничивает выходную мощность и масштабируемость системы. В отличие от них, нитрид галлия (GaN) предлагает уникальное сочетание высокого электрического поля пробоя, высокой плотности мощности и превосходной термической стойкости, что делает их привлекательными кандидатами для высокочастотных и мощных приложений следующего поколения. Однако достижение сверхвысокочастотных характеристик с помощью GaN остается серьезной проблемой. Для преодоления этих ограничений исследовательская группа использовала усовершенствованный 45-нм технологический процесс изготовления затвора и оптимизированную архитектуру устройства для максимизации высокочастотных характеристик.
Ключевым фактором успеха стала запатентованная компанией IVWorks технология селективного перероста reGaN. Разработанная исключительно компанией IVWorks, технология reGaN избирательно переростит сильно легированный n-тип GaN в областях истока и стока, значительно снижая контактное сопротивление. В качестве партнера по исследованиям в этом проекте компания IVWorks продемонстрировала, как утверждается, превосходную однородность процесса по всей 4-дюймовой пластине и достигла выдающейся воспроизводимости. Кроме того, компания снизила сопротивление интерфейса перероста (R).инт) до 0,027 Ом·мм, приближаясь к теоретическому пределу, достижимому при соответствующей концентрации носителей заряда.
«Это исследование выводит возможности GaN HEMT на новый уровень в области радиочастотных характеристик и демонстрирует потенциал полупроводников GaN для сверхвысокочастотных приложений благодаря первой в мире демонстрации GaN HEMT с частотой, превышающей 700 ГГц», — говорит профессор Дэ-хён Ким. «Это исследование особенно значимо как успешный пример сотрудничества промышленности и академических кругов, сочетающий передовые технологии эпитаксиального роста и перероста из промышленности с опытом университета в области исследований устройств и схем», — добавляет он.
«Опираясь на это достижение, мы планируем еще больше ускорить разработку электронных устройств на основе нитрида галлия (GaN) следующего поколения, ориентированных на терагерцовые приложения для связи 6G и передовых оборонных технологий».
Компания IVWorks заявляет, что это достижение еще раз подчеркивает растущий потенциал технологии GaN для расширения применения за пределы традиционной радиочастотной и силовой электроники в новых субтерагерцовых и терагерцовых областях, включая связь 6G, передовые радиолокационные системы, спутниковую связь и оборонную электронику следующего поколения.
«Технология reGaN является ключевой и уже прошла квалификацию качества на крупном заводе и внедрена в серийное производство», — говорит генеральный директор IVWorks Ён-кюн Но. «Это достижение демонстрирует, что наша платформа reGaN на основе гибридной МБЭ не только готова к производству, но и является ключевой технологией для создания GaN-электроники следующего поколения в субтерагерцовом и терагерцовом диапазонах», — добавляет он. «Мы гордимся тем, что технология IVWorks вносит свой вклад в достижение ведущего мирового уровня в области исследований».
Дата публикации: 06.07.2026