11月27日上午，“微波射頻與5G移動通信” 分會如期召開。本屆分會由蘇州鍇威特半導體股份有限公司、中國電子科技集團第十三研究所、國家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司、英諾賽科科技有限公司協(xié)辦。
 

氮化鎵微波器件具備高頻、高效、大功率等特點，在5G通信中應用潛力巨大。這一特定領域的突破標志著寬禁帶半導體產(chǎn)業(yè)邁向新的高地。分會關注氮化鎵微波器件及其單片集成電路材料外延、建模、設計與制造、可靠性技術及HEMT器件在移動通信中的應用等各方面，呈現(xiàn)第三代半導體微波器件及其應用的最新進展。臺灣長庚大學教授邱顯欽、德國弗勞恩霍夫應用固體物理研究所部門技術部門經(jīng)理Peter BR?CKNER、中興無線技術總工及技術委員會專家劉建利、西安電子科技大學教授劉志宏、北京國聯(lián)萬眾科技有限公司副總經(jīng)理張志國、南京電子器件研究所高級工程師張凱、中國電子科技集團第41研究所張光山、河北半導體研究所王毅等來自中外的強勢力量聯(lián)袂帶來精彩報告。河北半導體研究所副所長蔡樹軍、蘇州能訊高能半導體有限公司董事長張乃千共同主持了本次分會。

 

西安電子科技大學教授劉志宏做了題為“高頻硅基氮化鎵晶體管”的主題報告，深度生長的GaN-on-Si HEMT，高線性度GaN-on-Si HEMT，CMOS兼容制造技術，200毫米GaN-on-Si HEMT晶片和GaN-Si集成，并介紹了西安電子科技大學的GaN-on-Si研究進展。劉志宏教授表示，氮化鎵高電子遷移率晶體管（HEMT）具有輸出功率密度高、效率高的優(yōu)點，是4G LTE和5G移動通信基站的核心射頻元器件之一，近年來在學術界和產(chǎn)業(yè)界獲得了廣泛的關注并且已經(jīng)應用于4G LTE通信的基站中。

目前大部分氮化鎵射頻器件產(chǎn)品是以碳化硅為襯底，碳化硅基氮化鎵的晶體管具有較低的熱阻和較高的性能。另一方面，5G通信系統(tǒng)由于高速度、大容量、低時延的特性需求，需要建設大量的基站和使用大量的射頻收發(fā)器，對射頻元件的成本要求比較高。碳化硅基氮化鎵由于碳化硅襯底的限制，成本比較高，而硅基氮化鎵具有低成本、高性價比的優(yōu)點，非常適合大規(guī)模應用于未來的5G通信系統(tǒng)。但是，同碳化硅基氮化鎵的射頻器件相比，目前硅基氮化鎵的射頻器件的性能還相差較大。

劉志宏教授首先介紹了我國國內外硅基氮化鎵射頻器件的發(fā)展現(xiàn)狀，分享了新加坡-麻省理工學院科研技術聯(lián)盟中心（SMART）和西安電子科技大學近年來在硅基氮化鎵高頻器件領域的研發(fā)進展。他表示，我們在SMART開發(fā)了高度縮微的硅基InAlN/GaN晶體管，具有40 nm柵長、300 nm源漏間距，其截止頻率創(chuàng)造世界最高記錄310 GHz。針對氮化鎵毫米波器件線性度差的問題，提出了類鰭形納米線溝道、平面納米帶溝道、絕緣柵平面納米帶溝道等新型結構，提高了毫米波硅基氮化鎵晶體管的線性度性能。

他表示，團隊開發(fā)了與硅CMOS兼容的8英寸硅基氮化鎵晶圓的制造工藝，并開發(fā)了氮化鎵-硅CMOS單片異質集成技術體系。在西安電子科技大學也進行了射頻硅基氮化鎵材料和器件的開發(fā)，在面向5G移動通信中sub-6 GHz的頻段，西電開發(fā)的硅基GaN 單片微波集成電路（MMIC）達到了35 W的飽和輸出功率、55%的功率附加效率和15 dB的增益?？傊?，硅基氮化鎵晶體管表現(xiàn)出了非常大的潛力，有望在未來5G、后5G和6G通信系統(tǒng)中得到大規(guī)模應用。

 

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