Le CEA-Leti a mis au point une technologie de traitement au nitrure de gallium\/silicium (GaN\/Si) de tranche 200 mm compatible avec les salles blanches CMOS, qui pr\u00e9serve les hautes performances du mat\u00e9riau semiconducteur et co\u00fbte moins cher que la technologie GaN\/SiC existante.<\/span><\/p>\n Dans l’une des neuf pr\u00e9sentations de l’IEDM 2023, l’institut a d\u00e9clar\u00e9 que les technologies actuelles de transistors \u00e0 haute mobilit\u00e9 d’\u00e9lectrons (HEMT) en GaN utilis\u00e9es dans les applications de t\u00e9l\u00e9communication ou de radar se pr\u00e9sentent sur de petits substrats GaN\/SiC et n\u00e9cessitent un traitement dans des salles blanches d\u00e9di\u00e9es.<\/p>\n Les substrats SiC haute performance utilis\u00e9s pour faire cro\u00eetre les couches de GaN sont tr\u00e8s co\u00fbteux et ne sont disponibles que dans des dimensions relativement petites. Ce projet de R&D a d\u00e9velopp\u00e9 la technologie GaN\/silicium (GaN\/Si) sur des plaquettes de 200 mm, puis de 300 mm de diam\u00e8tre, dans des salles blanches compatibles CMOS, afin de r\u00e9duire le co\u00fbt des substrats et de b\u00e9n\u00e9ficier des installations existantes de salles blanches \u00e0 haute performance.<\/p>\n En termes de r\u00e9sultats, les performances de la technologie GaN\/Si du CEA-Leti \u00e0 28 GHz gagnent du terrain sur la technologie GaN\/SiC en termes de densit\u00e9 de puissance.<\/p>\n Erwan Morvan<\/strong>, chercheur au CEA-Leti<\/strong><\/p>\n \u00ab\u00a0Notre objectif \u00e9tait d’atteindre les performances de pointe des HEMT GaN \u00e0 ~30 GHz avec une technologie GaN\/Si compatible CMOS 200 mm et de concurrencer la technologie GaN\/SiC\u00a0\u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 Erwan Morvan, chercheur au CEA-Leti et auteur principal de l’article intitul\u00e9 \u00ab\u00a06.6W\/mm 200mm CMOS Compatible AlN\/GaN\/Si MIS-HEMT with In-Situ SiN Gate Dielectric and Low Temperature Ohmic Contacts\u00a0\u00bb (6,6 W\/mm compatible CMOS AlN\/GaN\/Si MIS-HEMT avec di\u00e9lectrique de grille SiN in situ et contacts ohmiques \u00e0 basse temp\u00e9rature). Elle devrait permettre de fabriquer des dispositifs moins co\u00fbteux tout en conservant une densit\u00e9 de puissance \u00e9lev\u00e9e, une grande efficacit\u00e9, un poids l\u00e9ger et une grande compacit\u00e9\u00a0\u00bb, a-t-il d\u00e9clar\u00e9.<\/p>\n Les dispositifs mis au point dans le cadre de ces travaux, qui sont con\u00e7us pour les amplificateurs et les commutateurs RF, peuvent \u00eatre utilis\u00e9s dans ces applications autour de 30 GHz.<\/p>\n Alors que les essais de fiabilit\u00e9 de la technologie de traitement ne font que commencer, les travaux de R&D du CEA-Leti dans ce domaine porteront sur l’augmentation de la puissance de sortie brute et de l’efficacit\u00e9 de ses transistors MIS-HEMT, l’int\u00e9gration de ses modules de traitement am\u00e9lior\u00e9s pour accro\u00eetre les performances des dispositifs et augmenter la fr\u00e9quence de fonctionnement \u00e0 plus de 100 GHz, et l’int\u00e9gration 3D de puces GaN\/Si sur des plaquettes de Si de 300 mm.<\/p>\n
\n\u00ab\u00a0Ce travail d\u00e9montre que la technologie HEMT SiN\/AlN\/GaN sur silicium compatible CMOS de 200 mm est un candidat prometteur pour des applications telles que l’infrastructure 5G\/6G, les communications par satellite, les radars pour la d\u00e9tection des drones ou l’observation de la terre.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.eenewseurope.com\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/CEA-Leti-Gan-e1703617310792-300x132.jpg\")
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