Микросхемы и материалы

📀 Воронежский Научно-исследовательский институт электронной техники (НИИЭТ) разработал (и готовит к выпуску) два мощных СВЧ-транзистора на основе инновационного полупроводникового соединения, нитрида галлия (GaN): ТНГ131005-28 и ТНГ60005-28П. Первая модель исполнена в традиционном металло-керамическом корпусе (эффективно отводит тепло и устойчив к внешним воздействиям), вторая — в металлополимерном корпусе (проще и дешевле в производстве при сохранении требуемых характеристик). 📀 Новые транзисторы предназначены для применения в усилителях мощности радиоэлектронной аппаратуры: передатчиках, радиолокационных станциях, системах связи и радиоэлектронной борьбы. Востребованность GaN устройств в радиочастотных приложениях обусловлена высокой подвижностью электронов этого полупроводникового соединения: 2000 см2/В·с у нитрида галлия по сравнению 1500 см2/В·с у традиционного кремния. 📀 Раз электроны в GaN кристаллах способны двигаться бвстрее, чем в кристаллах кремния, то и частоты переключения GaN полупроводников выше. К тому же более широкая, чем у кремния, запрещённая зона (3,49 эВ у GaN по сравнению с 1,1 эВ у Si) обеспечивает таким полупроводникам более высокое напряжение пробоя и температурную стабильность. В результате эффективность работы радиочастотного оборудования, в том числе в условиях жестких температурных и эксплуатационных режимов, существенно повышается. 📀 Примечательно, что эти транзисторы разработал именно НИИЭТ, в советское время легендарное Центральное конструкторское бюро при Воронежском заводе полупроводниковых приборов (ВЗПП), основанное ещё в 1961 году. В наши дни НИИЭТ входит в состав группы компаний «Элемент», крупнейшего производственного объединения отечественной микроэлектроники (такое известное предприятие, как зеленоградский завод «Микрон» также входит в эту группу). 📀 В 60-е годы свою трудовую деятельность ЦКБ начало с разработки и освоения серийного выпуска диодов и транзисторов на основе германия и кремния. И вот теперь — нитрид галлия. Новые времена — новые задачи. 📷 На фото: новые GaN транзисторы. Изображение: пресс-центр gkelement.ru

📀 Создание чипов класса 1,4 нм без использования передовых фотолитографов? Лидер китайской микроэлектроники, Huawei, считает это возможным. Традиционному геометрическому масштабированию транзисторов Huawei предлагает альтернативу в виде глубокой оптимизации полупроводниковых устройств. 📀 Речь идёт о «логическом свертывании» для сокращения критического пути проводки (оптимизации сопротивления и паразитной емкости транзисторов и межсоединений), снижении задержки связи в системе и расширении параллелизма на системном уровне. 📀 Новый подход Huawei представил на недавно прошедешем Международном симпозиуме по схемам и системам (ISCAS). Ожидается, что уже в конце текущего года начнётся производство флагманских чипов («cистем на кристалле») Kirin, построенных по новой оптимизированной технологии. 📀 Примечательно, что уже давным-давно реальные размеры элементов транзисторов никакого отношения к декларируемым нанометрам не имеют (на практике они значительно больше). Так что если новая технология позволит создать чип, производительность которого будет сопоставима с производительностью чипов мировых лидеров, то и назвать его можно будет красиво, в том числе «1,4 нанометровый чип», не обращая особого внимания на реальные размеры. 📀 Почему китайцы так стараются? Из-за американских санкций. Huawei была первым гигантом китайской электроники, попавшей под их удар, ещё в первую каденцию Дональда Трампа. Приобрести ультрапередовые фотолитографы экстремального ультрафиолета (именно с их помощью производятся чипы по техпроцессам в единицы нанометров) у китайцев нет никакой возможности. Монопольный производитель такой техники, нидерландская ASML, им её никогда не продавала и продавать не собирается. 📀 Когда у китайцев появятся свои реально работающие машины такого класса, пока непонятно. Вот они и стараются найти обходные пути. Найдут ли они такой путь на этот раз, станет ясно в конце года. Изображение: Matti Blume, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org