英特尔代工服务将氮化镓与硅半导体融合于单一薄型芯片

英特尔代工服务（Intel Foundry）最近发布了一些有趣的研究成果，其中最新的是世界上最薄的氮化镓（GaN）芯片，其底层硅厚度仅为19微米。英特尔制造了一块300毫米的硅基GaN晶圆，这是首批将GaN与传统硅逻辑电路集成在单一芯片上的产品之一。

在传统制造中，GaN仅用于功率电子器件，不会与基于硅的计算逻辑混合使用。然而，英特尔成功将用于功率传输的GaN半导体与基于硅的计算逻辑相结合，这意味着功率芯片现在可以自行执行基本计算和操作，无需单独的芯片来控制其行为。

英特尔在30纳米工艺上制造了这种硅基GaN晶圆，据称展现出优异的性能。这包括稳定的电流承载能力、极低的功率损耗，以及在不漏电的情况下阻断高达78伏电压的能力。令人着迷的是，GaN通常用于宽禁带应用，其射频性能可超过300 GHz。GaN还因其卓越的材料特性而提供更好的功率传输，并在更高温度下运行更稳定。这对于电动汽车或数据中心负载点供电等应用场景尤为重要，这些场景空间有限，温度可达约150°C，且稳定性至关重要。

最后，英特尔采用了传统逻辑元件的组合，包括反相器、NAND门、多路复用器、环形振荡器等，所有这些元件都已完成测试。这些电路的电气性能符合最新标准，在整个英特尔生产的300毫米晶圆上，开关时间均达到仅33皮秒（即33万亿分之一秒）的水平。这项新技术凭借其电气特性、良品率和性能表现，正展现出广阔的前景。英特尔有望实现该技术的规模化量产，这意味着我们未来可能会看到许多机器人和AI数据中心组件集成这些芯片。