創(chuàng)新「混合式晶圓」可望實現單芯片手機

時間：2009-09-18 06:47:00

關鍵字：晶圓芯片氮化鎵

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[導讀]美國麻省理工學院(MIT)的研究人員利用氮化鎵(gallium nitride，GaN)材料做成的晶圓片，制造出一種內含硅晶體管的芯片；雖然該種芯片大部分的晶體管仍是以硅制成，但其余的氮化鎵晶體管性能更高。目前的研究人員試圖

美國麻省理工學院(MIT)的研究人員利用氮化鎵(gallium nitride，GaN)材料做成的晶圓片，制造出一種內含硅晶體管的芯片；雖然該種芯片大部分的晶體管仍是以硅制成，但其余的氮化鎵晶體管性能更高。
目前的研究人員試圖將各種半導體材料混合，好讓單芯片能包含可能互補的不同功能；MIT電子電機與計算機科學系副教授Tomas Palacios與其研究團隊，成功地將硅與氮化鎵兩種材料混合制作出單晶圓片，而其技術突破也讓「混合式」芯片又更接近量產的實現。
不同于其他研究人員在硅芯片上生成氮化鎵的方法，Palacios的團隊制作出的混合式(Hybrid)芯片，是將一層氮化鎵嵌入同型態(tài)的硅基板中；而且這種芯片能用標準的、制造商業(yè)硅芯片的晶圓廠制程來生產。據了解，這種混合式芯片不僅速度更快，效率也更高；其中有大部分的晶體管是以較不秏電的較低速度運作。
業(yè)界專家認為，這種技術為「單芯片射頻系統」的實現提供了一條途徑，此外也可用以將雷射與電子組件結合在單一芯片上；或者是在芯片里加入能量采集組件，能從周遭環(huán)境的壓力與震動等產生足以讓硅組件運作的電力。Palacios則表示，一支手機通常得用上4~5顆以不同半導體材料制成的獨立芯片，而未來則有可能將所有手機所需功能整合在單芯片中。
到目前為止，該團隊所研發(fā)的新技術制作出的芯片大小約為1平方英吋，研究人員正試圖在不犧牲質量的情況下升級制程。「我們已經與數家公司洽談技術商業(yè)化，以及制造更復雜電路的可能性；」但Palacios強調，此技術可能還需要數年時間才會上市。
(參考原文：MIT researchers build silicon/gallium nitride combo wafer，by Nicolas Mokhoff)