Перейти к содержанию
    

mepavel

Свой
  • Постов

    215
  • Зарегистрирован

  • Посещение

Репутация

0 Обычный

Информация о mepavel

  • Звание
    Местный
    Местный
  • День рождения 02.05.1988

Контакты

  • Сайт
    Array
  • ICQ
    Array

Информация

  • Город
    Array

Посетители профиля

2 995 просмотров профиля
  1. Чаще всего изоляцию делают ионной имплантацией. Хотя RFMD+Triquint=Qorvo рисуют в учебниках (может только для наглядности), что изоляция выполнена удалением участков проводящего слоя GaN For Dummies. Хотя у них очень специфический техпроцесс, так что вполне может быть и старый способ. Обычно при нормальной эпи-структуре никто не легирует и не травит. Тем не менее, операция вжигания омических контактов обязательна. Я смотрю, что уже не первый раз Вы так сожалеете об этом. Не понимаю правда из-за чего. Диффузионная загонка примеси уже и на кремнии давно не используется (лет 20-30+), т.к. крайне малоэффективная, неточная, трудоёмкая и не позволяет получить нужный концентрационный профиль примеси по глубине. Разгонку примести иногда делают в диффузионных печах, предварительно загнав нужную дозу в подложку ионной имплантацией (но это только в специальных задачах). GaN можно диффузионно пролегировать, но только после таких температур вся эпи-структура расплывётся и азот начнёт улетучиваться) Лучше всего отверстия делать реактивным ионным травлением - статья, кроме того можно ещё лазером и даже сверлением. Анизотропное травление происходит обычно до металлического стоп слоя.
  2. В проекте заложен именно такой генератор изображений. Но пока приходится заказывать фотошаблоны на стороне.
  3. Понятно, что не так просто. Это целая наука. Нужно точно попасть с профилем и концентрацией, чтобы получить высокое сопротивление при компенсации примесью или дефектами. Так же существуют различные вариации ионов: азот, инертные газы, хром, железо и т.д. У всех свои преимущества и недостатки. С процессом активации есть нюансы. В России (союзе) с давних пор A3B5 занимаются несколько предприятий. Поэтому там с самого начала затворы делали при помощи электронной литографии. Фотолитография ещё не была тогда сильно развита в субмикронных размерах. Тут больше зависит от желания и денег. Так то Микрон идёт на сотрудничество, но не всегда получается сделать работы по первому требованию. Поэтому мы и строим новый цех с более ли менее актуальной фотолитографией. Сейчас наша старая "проекционка" в типовом режиме позволяет работать по нормам 2 мкм. Иногда ужимаемся до 1,4 мкм, но со всякими ухищрениями.
  4. Вообще там первый слой нитрида (Si3N4) достаточно тонкий. Никакой там разницы нет. Si3N4 - используется в кремниевой технологии испокон веков. Ионную имплантацию используют для изоляции элементов. Всё стандартно. Надо пролегировать AlGaN n-типа вокруг активной области.
  5. Хм... а как мы даже на наших кремниевых транзисторах делаем затворы 0,3-0,4 мкм на ПАО "Микрон" (длина пальца весьма приличная)? Причём с хорошим качеством. Процент выхода очень высокий даже на большие кристаллы с мощностью 200-300 Вт (периметр 200-300 мм). Сейчас на ПАО "Микрон" уже технологические нормы 65 нм освоили. Вы думаете там электронная литография? У нас тоже готовится новый цех, на котором будет техпроцесс, позволяющий делать затворы 0,25 мкм без электронной литографии. Ну то что ФШ никто не сделает - это уже совсем интересные утверждения. Ещё забыли про коллапс тока стока.
  6. Не понимаю, причём здесь стандартный T-затвор с GFP (Gate Field Plate). Минимальный размер - это как раз ножка "T", т.е. в первом слое нитрида кремния формируется окно с шириной 0,15 - 0,5 мкм. В 2002-2003 году во всю массово делали кремниевые микросхемы по нормам 130 нм. Старые установки фотолитографии позволяют без проблем сделать это окно, так что нет необходимости прибегать к электронной литографии в серийном производстве, хотя можно. Откуда такие данные, что на UV не получается ровным по всей длине окно (это уже в вопрос к качеству ФШ и оборудованию)? Естественно, что ничего идеального не бывает, но это не мешает нормальной работе транзистора. Смысла никакого нет получать окно с отклонением ширины в единицы нанометров. Если так рассуждать, то и оборудование, и материалы должны быть отечественными. Кто этим всем будет заниматься? У нас полно специалистов по разработке оборудования для полупроводникового производства нужной квалификации? Мы в этом безнадёжно отстали. Максимум, что можно сделать - это купить готовую устаревшую технологическую линию. Надо быть реалистами, а не думать, что просто так из воздуха на коленке что-то возникнет своё. Параметры 6П9145Б2 занижены относительно его реальных характеристик (таковы были требования ТЗ). Так что, если в этом изделии применить кристалл Светланы-Рост, то в принципе транзистор будет удовлетворять нормам ТУ. Другое дело, что если рассматривать транзисторы 6П9140А, 6П9141А1, 6П9141Б1, 6П9142А2, 6П9143А3, 6П9143Б2, 6П9144А4, 6П9144Б4, 6П9146А1, тот тут уже пока никак, к сожалению, не получится применять отечественные кристаллы. Да, в итоге получается замкнутый круг. А всё из-за того, что у нас руководители, министры некомпетентны, и думают (или по крайней мере показывают всем своим видом) что на коленке и без знаний (образования) что-то можно сделать. Сейчас эпоха эффективных менеджеров, которые в технике и физике ни-ни. Мало кого волнует кризис в электронной и других промышленностях. Президент чётко сказал, что денег нет! Держитесь как хотите за счёт продажи гражданской продукции. Например, предложил из ТУ-160 сделать бизнес-джет. Да, одни технологи тут собрались) Контактную литографию даже на 2 мкм не используем. Только для керамических плат. Что уж об этом говорить.
  7. Да это не ко мне вопросы, автор темы спрашивал про то, как создать GaN HEMT с нуля. А так с Вами полностью согласен)
  8. Мне вот интересно, откуда у Вас такая уверенность, что на коленке можно слепить годный GaN транзистор с высокой подвижностью электронов? Максимум, что Вы на коленке слепите - это кривой диод Шоттки с миллиметровыми размерами. Таких и у нас в России полно из чувства, "что смогём". Я техпроцесс Вам привёл в пример, чтобы наконец спустились с небес на землю, а не писали тут, что за 20 млн. руб. с "нуля" можно слепить высокотехнологичное изделие. За эти деньги Вы купите средненький VNA с зондовой и не более того. Но Вы продолжаете писать про электронную литографию и пресловутый лазер (не даёт он Вам покоя). 0,25 мкм затвор вообще делается на устаревшей более чем на 20 лет обычной установке фотолитографии. Никто в серийном производстве не будет использовать электронную литографию для обсуждаемых GaN HEMT с затвором 0,15 - 0,5 мкм. Да и дело то не только в стоимости установки фотолитографии и генератора изображений. Вся технологическая линейка стоит огромные деньги, размер которых обычному человеку даже сложно представить.
  9. Кратко, параметры к сожалению пока не очень-то конкурентоспособные. Но не всё так плохо. Я уже около 5-ти лет занимаюсь исследованием GaN-транзисторов, изготовленных Светлана-Рост. Также активно общаюсь с разработчиками и был у них один раз. Первые образцы были совсем плохи. Транзистор через некоторое время просто самопроизвольно открывался и сгорал, не было пробивных напряжений, частотные свойства были хуже кремниевых транзисторов. Но образцы, которые были полученные в прошлом году, действительно прорыв. Они имеют стабильные параметры и, возможно, даже относительно неплохой процент выхода годных. Но по факту есть ещё некоторые проблемы, которые надо решить. Что касается конкурентоспособности. У меня были образцы с длиной затвора 0,5 мкм и в сравнении с нашими транзисторами (по технологии 0,25 мкм) наблюдался существенный завал КПД и выходной мощности на вдвое меньших частотах. Усиление, естественно, тоже ниже на 4-6 дБ (большая разница в удельной крутизне). Результаты измерений межэлектродных емкостей и вольтамперных характеристик объяснили в чём отставание. Уже сейчас можно сделать вывод, что по факту у нас есть фабрика, которая позволяет изготавливать неплохие отечественные GaN-транзисторы, но насколько с "нуля" - этого я точно не знаю. Возможно, если Светлана-Рост уйдёт на техпроцесс 0,25 мкм и исправит некоторые проблемы, то мы получим уже что-то на хорошем уровне. Но я уверен, что для этого нужно вкладывать соответствующие средства. Просто так ничего с места не сдвинется. Вообще кроме Светлана-Рост, есть ещё несколько отечественных контор, которые занимаются изготовлением GaN-кристаллов. Но там пока параметры оставляют желать лучшего.
  10. Ссылку привели на статью, в которой я соавтор Я же говорю, что автор темы хочет создать первый на 100 % локализованный транзистор, который на уровне или лучше зарубежных аналогов. В Минпромторге все знают, что GaN-кристаллы изготовлены по Foundry. По поводу производства. Даже на кремнии у нас нет техпроцесса хотя бы 22 нм, а сейчас требуется элементная база с характеристиками, которые невозможно изготовить по техпроцессу 90 или 130 нм (65 нм только в перспективе).
  11. Так Wolfspeed - это подразделение Cree, которое занимается радиочастотной и силовой электроникой (название появилось в 2016 году). Это и есть одно предприятие) Cree - первая в мире сделала монокристаллические подложки SiC хорошего качества и большого размера. И долгое время оставалась монополистом. Кроме того, у Cree своя фабрика полного цикла (включая ростовые операции) и до последнего времени они предоставляли Foundry-услуги. Лазером палить BackSideVia на GaN не очень хорошо. 20 миллионов чего?) На мелочёвку я бы сказал не большие расходы, а дополнительные. На коленке можно сделать что-то вроде первого сплавного транзистора, а годное изделие не получится. Если стоит задача завладеть обманным путём бюджетными деньгами и в научно-техническом отчёте написать, что был создан первый 100 % отечественный GaN транзистор с характеристиками на уровне лучших зарубежных аналогов за 20 млн. руб. вложений с нуля, то это всё на свой страх и риск. P.S. Почему то у инженеров-радиоэлектронщиков, которые слабо ориентурются в микроэлектронике, существует байка, что у нас можно создать любой чип, транзистор или микросхему, но только в штучном количестве.) Так если полностью переучивать, значит есть кому учить? Откуда возьмёте этих самых "учителей"? Максимум научат кнопки нажимать, а для этого и высшего образования не надо. Сомневаюсь, что кто-то будет учить физике твёрдого тела, квантовой механике, кристаллохимии, физико-технологическому моделированию и т.д.. При малейшей проблеме будете каждый раз вызывать зарубежных специалистов за калибровкой и отладкой техпроцесса.
  12. С нуля? Начнём с подложки. Для СВЧ GaN в идеале нужен качественный карбид кремния (SiC) нужного политипа и нужной ориентации, и, главное, с малым количеством дефектов. В мире фирм, которые производят такие подложки, вроде около 3-х. Стоимость таких подложек даже сейчас десятки-сотни $ за штуку (диаметр 100 мм, может сейчас уже 150 мм научились). Есть альтернатива - обычный кремний, но высокую плотность мощности на нём не получишь из-за плохой теплопроводности. А проблема перегрева на GaN - одна из самых острых. Далее требуется на этой подложке вырастить сложную эпитаксиальную структуру с очень тонкими слоями (единицы, десятки нм). Ну а дальше, как уже правильно сказали, идут постростовые операции. Только для постростовых операций требуются минимальные вложения 5 - 10 млн. $. И это при наличии оборудования для кремниевого кристального производства, стоимость которого, в несколько раз превышает указанную сумму. Тут вообще вопрос в том насколько нужно локализовать процесс. Специалистов в сфере технологии микроэлектроники, желательно имеющих опыт работы с A3B5. Нюансов множество, если не покупать готовый импортный техпроцесс, который должны отладить зарубежные специалисты на Вашей технологической линии. Существует и их количество в последнее время стремительно растёт. В основном все покупают готовые зарубежные эпитаксиальные структуры и пробуют проводить на них постростовые операции. А вот теперь о рисках. Отечественные специалисты с большим опытом работы в сфере микроэлектроники на A3B5 даже на постростовых операциях не могут до сих пор получить конкурентно способный продукт. Хотя уже имеются дизайн-киты на отлаженный техпроцесс. Т.е. изделия получаются с характеристиками лабораторных образцов 15-ти летней давности. Так что это Вам не отвёрточное производство организовать. Учтите ещё, что технические требования к отечественной элементной базе пишут совершенно некомпетентные инженеры-конструкторы РЭА. Они хотят GaN транзистор с характеристиками лучших зарубежных образцов ЛБВ. Причём этот транзистор должен работать на бешенных частотах и температуре корпуса +100 °С, а лучше 125 °С и иметь при этом КПД до 70% с усилением 30-40 дБ в непрерывном режиме. Когда их просишь показать даже лучшие зарубежные транзисторы или МИС СВЧ с такими характеристиками (даже при температуре корпуса +25 °С), они говорят - мол на то вы и разработчики, чтобы создать такое.
  13. Чтобы пробить затвор микросекунд предостаточно. Это же не резистор какой-нибудь. Можно, конечно, попробовать ступенчато поднимать уровень входной мощности и измерять ток утечки затвора. Когда затвор пробьется, получим искомую величину мощности. А дальше уже считать запасы по мощности. Но это всё очень грубо и слабо учитывает деградацию при наработке.
  14. Если производитель не выжал максимум (оптимум) из транзистора при проведении Load Pull будучи ограниченным в настройке тюнера нагрузки (Load Tuner), то такой Load Pull признаётся не состоявшимся. В этом случае подбирается более подходящая оснастка, позволяющая расширить возможности тюнера. С тюнером источника (Source Tuner) такое тоже может быть, но это уже не состоявшийся Source Pull, который никак не влияет на режим работы транзистора. Например, если источника мощности хватает с достаточным запасом, то тюнер источника вообще не используют. Опираться на импеданс выхода по малосигнальным S-параметрам для мощных транзисторов, работающих в нелинейном режиме, категорически неправильно! Я же Вам сразу написал, что это Ваша главная ошибка. Так делают только для линейных устройств. Если бы так можно было, то смысла в проведении дорогостоящего Load Pull не было бы. А вот входной импеданс можете определить и он будет удовлетворительно совпадать с импедансом на большом сигнале. Здесь смысл есть, т.к. тюнер источника на больших КСВ ограничен. И ещё, надо понимать, что входной импеданс нелинеен, т.е. зависит от уровня мощности и активная составляющая может легко меняться в 2-3 раза (особенно резкие изменения происходят в режиме насыщения). Так что подключаете к S-параметрам оптимальный импеданс нагрузки и измеряете входной. У меня на 3 ГГц Zin=4.77-j*1.65 для ПП9138Б при токе стока 750 мА, напряжении сток-исток 28 В. При этом импеданс нагрузки взят из Load Pull данных и равен ZL=5.9 - j*1.6.
  15. Это Вы говорите про случай, когда имеется только тюнер нагрузки. Обычным делом и необходимостью является наличие тюнера источника. В этом случае тюнер источника выполняет (может выполнить) согласование с сопряжением ко входному импедансу. Другое дело, что возможности согласования тюнеров не безграничны, поэтому не всегда удаётся получить идеальное согласование. Особенно когда большие КСВ или активная часть входного импеданса отрицательная. Для этого используется Source и Load Pull с векторными приёмниками, который позволяет "видеть" входной импеданс. Для LDMOS транзисторов значения входного импеданса на малом и большом сигнале неплохо совпадают. У GaN HEMT, работающего в стабильном режиме, аналогичная ситуация вплоть до компрессии коэффициента усиления в 1-2 дБ. Так что использование малосигнальных S-параметров для уточнения входного импеданса в большинстве случаев целесообразно. В идеале лучше использовать данные Source и Load Pull с векторными приёмниками.
×
×
  • Создать...