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东芝宣布氮化镓功率场效应晶体管和世界上最高的输出功率

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2005年9月12日

东芝公司今天宣布的氮化镓(GaN)功率场效应晶体管(FET)远远超过操作砷化镓(砷化镓)场效应晶体管的性能广泛应用于陆地和卫星微波通信的基站。新晶体管实现输出功率174 w的6 ghz,最高的性能还报道在这个频率。

东芝公司意识到这一突破性的性能增强通过优化外延层和芯片结构操作6 ghz频带,这些频带,采用四芯片组合结构来减少热量积聚。结果是氮化镓功率场效应晶体管和8倍的功率密度砷化镓场效应晶体管和世界上最高的输出功率6 ghz频率的水平。

证明了设计的概念,东芝将继续改进技术,对样本明年发布的目标。预计新的场效应晶体管成为微波通信的关键组成部分。

全部细节的氮化镓功率场效应晶体管及其新技术将会在国际会议固态设备和材料(SSDM),于9月12日至15日在神户,日本。欧洲杯足球竞彩

背景和发展目标

不断增加的通信流驱动需求较高的输出功率放大装置用于陆地和卫星微波通信的基站。直到现在,东芝需求会见了GaAs-based场效应晶体管提供90 w输出功率在6 ghz频率和30 w 14 ghz。

然而,散热是一个关键问题,砷化镓,以至于材料正迅速接近上限的性能特征。

GaN放大器中的应用显示了巨大的希望,支持更高频率比微波波段,因为它提供了更高的电子饱和速度,较高的介电击穿电压和工作温度范围高于砷化镓。东芝一直专注于开发的材料,可以运行在更高的频率比c波段(4 ghz-8ghz欧洲杯足球竞彩),成功地展示了世界上最高的输出功率通过氮化镓功率场效应晶体管结构优化6 ghz的设备。东芝是相信它可以实现更高的产出水平,因为它继续发展的活动。

新技术

1。外延层结构
电力场效应晶体管采用高电子迁移率晶体管(HEMT)结构。通过优化条件,兴奋剂,沃甘和氮化镓层的厚度,东芝实现出色的性能。

2。芯片结构
使用新的外延层结构、东芝和优化处理场效应晶体管单元结构,包括门的长度和距离源极和栅极和这种生产高性能的c波段和更高的频率。

图1	氮化镓功率场效应晶体管芯片的照片芯片尺寸:2.92毫米x 0.71毫米

3所示。过程和包
东芝的新开发的表面处理工艺和热处理技术实现低接触电阻在源极和栅极,允许最大化的氮化镓材料的特点。一个独特的栅电极结构有助于降低栅泄漏电流的1/30的传统技术。
四个小芯片是集成到一个单一的方案,充分利用了东芝的power-combining先进技术。这保证散热和高输出功率没有任何恶化材料的特点。