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創新「混合式晶圓」可望實現單晶片手機

上網時間: 2009年09月18日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:混合式  晶圓  單晶片手機 

美國麻省理工學院(MIT)的研究人員利用氮化鎵(gallium nitride,GaN)材料做成的晶圓片,製造出一種內含電晶體的晶片;雖然該種晶片大部分的電晶體仍是以矽製成,但其餘的氮化鎵電晶體性能更高。

目前的研究人員試圖將各種半導體材料混合,好讓單晶片能包含可能互補的不同功能;MIT電子電機與電腦科學系副教授Tomas Palacios與其研究團隊,成功地將矽與氮化鎵兩種材料混合製作出單晶圓片,而其技術突破也讓「混合式」晶片又更接近量產的實現。

不同於其他研究人員在矽晶片上生成氮化鎵的方法,Palacios的團隊製作出的混合式(Hybrid)晶片,是將一層氮化鎵嵌入同型態的矽基板中;而且這種晶片能用標準的、製造商業矽晶片的晶圓廠製程來生產。據了解,這種混合式晶片不僅速度更快,效率也更高;其中有大部分的電晶體是以較不秏電的較低速度運作。

業界專家認為,這種技術為「單晶片射頻系統」的實現提供了一條途徑,此外也可用以將雷射與電子元件結合在單一晶片上;或者是在晶片裡加入能量採集元件,能從週遭環境的壓力與震動等產生足以讓矽元件運作的電力。Palacios則表示,一支手機通常得用上4~5顆以不同半導體材料製成的獨立晶片,而未來則有可能將所有手機所需功能整合在單晶片中。

到目前為止,該團隊所研發的新技術製作出的晶片大小約為1平方英吋,研究人員正試圖在不犧牲品質的情況下升級製程。「我們已經與數家公司洽談技術商業化,以及製造更複雜電路的可能性;」但Palacios強調,此技術可能還需要數年時間才會上市。

(參考原文:MIT researchers build silicon/gallium nitride combo wafer,by Nicolas Mokhoff)





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