中科院微电子所在GaN器件研究方面取得重要进展

近期，微电子所高频高压中心GaN研究团队在刘新宇研究员带领下，在高频高效率器件、限幅器、电源驱动电路等研究方向进行了创新性研究和探索，取得了重要进展。

在高频高效率器件方向，团队采用LP-SiN结合ALD超薄栅介质技术制备的0.15μm 栅长AlGaN/GaN毫米波 MIS-HEMT功率器件，解决了现有HEMT器件肖特基漏电大、效率低的问题，在连续波测试条件中，30GHz的功率附加效率（PAE）为49.7% 功率密度为5.90W/mm。

在限幅器方向，团队采用全GaN SBD-MMIC技术的限幅器， 利用全GaN肖特基势垒二极管来实现的单片微波集成电路（全GaN SBD-MMIC）技术，研制的限幅器显示出高在连续波模式（CW）下，入射功率超过50W脉冲模式下为125 W，插入损耗（IL）小于1dB@8GHz，具备39纳秒的创纪录的快速恢复时间，拓展了宽禁带材料在GaN SBD的限幅器领域的应用前景。

在电源驱动电路方向，团队开发了一款GaN基单片包络跟踪电源调制器，集成了传统GaN开关功率放大器所需要的预防大级并采用了双端反自举电路，实现了对20MHz带宽，6.5dB的射频包络信号的跟踪；采用电源调制器对连续F类PA进行供电实现包络跟踪功率放大器应用，在2.7GHz载波频率，20MHz信号带宽，6.5dB峰均功率比及30.6dBm的输出功率下，系统效率比单独PA效率提升8%。

上述研究得到多个重要任务的支持，成果分别以Ka band GaN MIS-HEMT with ALD-SiN gate dielectric and Lp-SiN passivation layer、Record Fast Recovery Performance from Microwave High-Power Limiters with All-GaN SBD-MMIC Technology:39ns@100W和A Monolithic GaN Based Supply Modulator with Dual-Antibootstrap Level Shifter for Envelope Tracking Application为题入选2024年国际微波会议（IMS2024），并应邀作口头报告。

毫米波器件功率测试结果。图源：公开网络

限幅器技术路线及性能指标。 图源：公开网络

包络跟踪功率放大器效率提升曲线（对比F类功率放大器）。 图源：公开网络

   第八届国际碳材料大会暨产业展览会

第八届国际碳材料大会暨产业展览会（Carbontech 2024），将于12月5-7日在上海新国际展览中心召开。

针对超硬材料以及超精密加工（材料、工艺、设备）设置超硬材料及超精密加工论坛，探讨新一代芯片制造及航空航天的关键工艺以及应用器件对加工工艺、材料、设备的需求，同时将针对抛磨切等超精密加工难题进行详细讨论。论坛涉及三大主题：超精密加工技术及工具在半导体领域的应用；超精密加工技术与工具在航空航天中的应用解决方案；先进激光加工工艺、装备与应用。展会针对金刚石及其功能化应用主题、半导体超精密加工设置10000㎡专题展区，将展示最新金刚石晶圆、量子钻石、热沉金刚石等功能化产品及相关器件，欢迎莅临现场交流、合作。

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Carbontech 2024 W1馆部分参展企业：

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