Imec verwerkt ‘200 mm GaN-wafers’

Imec en partners hebben de kosteneffectieve grootschalige productie van galliumnitride vermogenselektronica een stap dichterbij gebracht. Ze hebben volledig functionerende power-schakelingen geproduceerd op 200 millimeter wafers van silicium met daarop een laag galliumnitride. Het is voor het eerst dat deze epitaxiale lagen van voldoende kwaliteit bleken om goede transistoren op aan te brengen. Imec benadrukt bovendien dat het gebruikte proces volledig CMos-compatibel is.

Galliumnitride wordt in de halfgeleiderwereld doorgaans alleen als substraat gebruikt als het ’moet‘, dat wil zeggen als er geen silicium alternatief is. Het III-V-materiaal wordt behalve in vermogenselektronica vooral toegepast in de draadloze communicatie, defensie en ruimtevaart.

Twee factoren dempen het enthousiasme van chipmakers voor galliumnitride: wafergrootte en gebrek aan CMos-compatibiliteit. De grootst beschikbare GaN-wafers (6 inch) zijn vier keer zo klein als de grootste silicium wafers, hetgeen de productiekosten nadelig beïnvloedt. Maar zelfs waren er grotere wafers beschikbaar, dan nog is niet gezegd dat de plakken verwerkt kunnen worden in een standaard CMos-lijn. Zo gooit gebruik van goudcontacten vaak roet in het eten – goud is een absolute nono in de fab.