Intel создала тонкие чиплеты из нитрида галлия на кремнии

Компания Intel в своих лабораториях разработала уникальные сверхтонкие чиплеты из нитрида галлия (GaN), интегрируемые на кремниевые подложки толщиной всего 19 микрометров. Новая технология позволит значительно уменьшить размеры компонентов, используемых в центрах обработки данных и сетях 5G/6G, а также улучшить их энергоэффективность.

• Чиплеты из нитрида галлия созданы на кремниевой подложке толщиной 19 мкм.
• Пластина типоразмера 300 мм используется для массового производства.
• Интеграция цифровой логики и GaN-компонентов на одном кристалле впервые выполнена единым процессом.
• Высокая термостойкость и способность работать на частотах свыше 300 ГГц.
• Применение в ЦОД, 5G/6G, электромобилях и космической технике.
• Снижение тепловых потерь и экономия пространства благодаря компактности.

Технологические особенности и преимущества

Intel использовала инновационный лазерный метод предварительной обработки кремниевой подложки, который создаёт микротрещины, облегчающие шлифовку и позволяющие добиться рекордно малой толщины — 19 микрометров. Это существенно снижает общий объём и массу компонентов при сохранении их надёжности и функциональности.

Транзисторы с длиной затвора 30 нм, созданные на базе данной технологии, демонстрируют высокую проводимость с низкими потерями и устойчивость к напряжениям до 78 В. Радиочастотные испытания показали стабильную работу при частотах выше 300 ГГц, что превышает требования современных и будущих систем связи.

Области применения и перспективы развития

Комбинация нитрида галлия и кремния позволяет создавать более эффективные и компактные регуляторы напряжения для центров обработки данных, а также высокочастотные компоненты для сетей 5G и 6G. GaN-компоненты способны работать при более высоких температурах, что снижает потребности в охлаждении и уменьшает эксплуатационные расходы.

Кроме того, технология находит применение в электромобилях и космических аппаратах, где важна надёжность и устойчивость к экстремальным условиям. Интеграция управляющей логики и силовых элементов на одном кристалле упрощает конструкции и повышает их эффективность.

1. Разработка чиплетов из нитрида галлия на кремниевой подложке толщиной 19 мкм.
2. Использование стандартных пластин 300 мм для масштабируемого производства.
3. Интеграция цифровой логики и GaN-элементов единым технологическим процессом.
4. Проверка параметров при высоких напряжениях и частотах свыше 300 ГГц.
5. Тестирование компонентов на надёжность и долговечность.
6. Планы применения в ЦОД, сетях связи, электромобилях и космических системах.