波音和通用實驗室研發(fā)出GaN CMOS場效應晶體管

　　由美國波音公司和通用汽車公司擁有的研發(fā)實驗室-HRL實驗室已經宣布其實現互補金屬氧化物半導體(CMOS)FET技術的首次展示。該研究結果發(fā)表于2016年1月6日的inieee電子器件快報上。

　　在此過程中，該實驗室已經確定半導體的卓越晶體管性能可以在集成電路中加以利用。這一突破為氮化鎵成為目前以硅為原材料的電源轉換電路的備選技術鋪平了道路。

　　氮化鎵晶體管在電源開關和微波/毫米波應用中有出色的表現，但該潛力還未用于集成功率轉換。“除非快速切換GaN功率晶體管在電源電路中故意放緩，否則芯片到芯片的寄生電感導致電壓不穩(wěn)定。”HRL資深研究工程師、首席研究員楚榕明稱。

　　楚和他在HRL微電子實驗室的同事們克服了這一限制，開發(fā)出GaNCMOS技術，可在同一硅片上集成增強型GaNNMOS和PMOS。楚表示，將電源開關及驅動電路集成在同一芯片上，是減少寄生電感的最終方法。

　　目前，氮化鎵晶體管被設計成雷達系統(tǒng)、蜂窩基站、計算機筆記本電源適配器的電源轉換器。“在短期內，CMOSIC可應用于功率集成電路，能夠采用更小的外形尺寸，更低的成本實現更高效的電力管理，并能在惡劣的環(huán)境下工作。”楚說。“從長遠來看，CMOS具有廣泛替換硅CMOS產品的潛力。”

　　楚總結道，“由于在制造P溝道晶體管和積分的N溝道晶體管的挑戰(zhàn)，氮化鎵CMOS集成電路曾被認為是困難或不可能的。但我們最近的工作開辟了制備氮化鎵CMOS集成電路的可能性。”。