إنتل تعرض شريحة صغيرة من نيتريد الغاليوم على أساس السيليكون مقاس 300 ملم، بسُمك 19 ميكرومتر ومدمج بها دوائر تحكم رقمية

أخبار ar.wedoany.com، عرض فريق أبحاث مصنع إنتل في مؤتمر IEEE الدولي للأجهزة الإلكترونية 2025 تقنية رائدة للشرائح الصغيرة من نيتريد الغاليوم، تعتمد على رقاقة سيليكون مقاس 300 ملم مع نيتريد الغاليوم. تجمع هذه التقنية بين ترانزستورات طاقة نيتريد الغاليوم ودوائر التحكم الرقمية القائمة على السيليكون في نفس الشريحة الصغيرة، بسُمك قاعدة السيليكون 19 ميكرومتر فقط، أي حوالي خُمس قطر شعرة الإنسان. وقد نُشرت هذه النتائج في ورقة المؤتمر بعنوان "تقنية الشريحة الصغيرة من نيتريد الغاليوم على أساس سيليكون نيتريد الغاليوم مقاس 300 ملم".

وفقًا لورقة مؤتمر مصنع إنتل، تستخدم هذه التقنية عملية قطع خفي قبل الطحن لتحقيق تخفيف فائق الرقة على رقاقة كاملة المعالجة مقاس 300 ملم، دون تأثر الخصائص الكهربائية للترانزستور بعد التخفيف. أظهرت ترانزستورات نيتريد الغاليوم بطول بوابة 30 نانومتر قدرة على منع جهد 78 فولت، وتردد قطع لاسلكي يتجاوز 300 جيجاهرتز. على نفس الشريحة الصغيرة، تم بناء ترانزستور طاقة N-MOSHEMT من نيتريد الغاليوم وترانزستور منطقي PMOS من السيليكون جنبًا إلى جنب عبر عملية نقل طبقات، باستخدام طبقات توصيل متطابقة لتشكيل وحدات دوائر رقمية كاملة مثل العاكس، وبوابة NAND، ومُتعدد الإرسال، والمشغل الثنائي، والمذبذب الحلقي. أظهرت نتائج قياس المذبذب الحلقي أن وقت تبديل كل عاكس هو 33 بيكوثانية فقط، مع الحفاظ على أداء موحد عبر رقاقة السيليكون مقاس 300 ملم بأكملها.

تم التحقق من هذه التقنية عبر أربعة اختبارات موثوقية قياسية في الصناعة، تشمل الانهيار العازل المعتمد على الزمن، وعدم استقرار درجة حرارة التحيز الموجب، والتحيز العكسي عالي الحرارة، وحقن الناقلات الساخنة. أظهرت نتائج الاختبار أن تقنية نيتريد الغاليوم MOSHEMT مقاس 300 ملم تلبي متطلبات مؤشرات الموثوقية للمنتجات الفعلية. أشار مصنع إنتل إلى أن ترانزستورات نيتريد الغاليوم تقدم سرعة تبديل أسرع وفقدان طاقة أقل، مما يجعلها مناسبة لمجالات مثل إمداد الطاقة لنقطة التحميل في مراكز البيانات، والواجهة الأمامية للترددات الراديوية للبنية التحتية اللاسلكية، وأنظمة الرادار، والاتصالات الساتلية. تتيح قدرة نيتريد الغاليوم على العمل بكفاءة فوق تردد 200 جيجاهرتز التوافق مع نطاقات تردد الموجات السنتيمترية والمليمترية.

مقارنة بتقنيات السيليكون، يوفر نيتريد الغاليوم كثافة طاقة أعلى، مما يسمح للنظم بتقديم وظائف أقوى ضمن أبعاد أصغر. كما يدعم فجوة النطاق الأوسع لنيتريد الغاليوم التشغيل المستقر عند درجات حرارة تقاطع أعلى، مما يقلل من فقد طاقة التبديل ويخفض حجم نظام التبريد وتكلفته. يستخدم مصنع إنتل رقائق سيليكون قياسية مقاس 300 ملم لإنتاج نيتريد الغاليوم، مما يتوافق مع البنية التحتية الحالية لتصنيع السيليكون، ويُتوقع أن يقلل من الاستثمارات الإضافية المطلوبة للإنتاج على نطاق واسع.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com