比利時EpiGaN公司主要生產功率開關、射頻和傳感器用的硅基氮化鎵(GaN-on-Si)和碳化硅基氮化鎵(GaN-on-SiC)外延晶圓,該公司是歐盟在2018年1月份啟動的為期36個月的歐盟研究項目SERENA(硅基高效毫米波歐洲系統集成平臺)的重要成員。
SERENA項目成員
該項目成員共有十個主要的工業和學術合作伙伴:包括奧地利TECHNIKON GmbH(項目負責單位)、瑞典愛立信AB、英飛凌科技奧地利AG、比利時EpiGaN NV、法國Ommic SAS、瑞典國防研究局、德國弗勞恩霍夫應用研究協會、希臘通信與計算機研究所系統、瑞典查爾姆斯理工大學和德國柏林工業大學。
SERENA項目目的
SERENA項目旨在為毫米波多天線陣列開發波束形成系統平臺,并實現超越主流CMOS集成的混合模擬/數字信號處理架構的功能性能。
SERENA項目的目標是用于優化毫米波多天線陣列系統的功率效率和成本的概念驗證原型。該架構將適用于廣泛的應用場景,例如安全雷達、高速無線通信以及用于5G和自主車輛的成像傳感器等,所有這些應用都依賴于有源天線陣列和電子束控制。根本挑戰是以可行的價位和低能耗為毫米波應用生產高性能天線系統。
EpiGaN公司GaN外延技術
SERENA將基于GaN-on-Si技術和封裝技術的突破,該GaN外延技術將由EpiGaN公司提供。該公司技術憑借其原位SiN蓋層提供了優秀的表面鈍化和器件可靠性。此外,還可以在現有的標準硅基CMOS生產線實現無污染處理。原位SiN結構可以使用純和超薄氮化鋁(AlN)層作為阻擋材料。通過減少短溝道晶體管效應實現毫米波性能。
EpiGaN首席執行官Marianne Germain博士表示:“RF-GaN技術比現有的LDMOS或GaAs技術具有更重要的性能優勢,如更大的帶寬和更高的能效。我們的硅基GaN技術可提供出色的功率密度和功率附加效率(PAE),卓越的增益以及低至100GHz的射頻損耗。通過專門針對毫米波設計的半導體技術,我們的客戶能夠為多種射頻應用實現卓越和差異化的器件性能。”
GaN技術是5G關鍵技術
GaN是實現5G無線通信的關鍵因素,5G需要異常高速的多媒體流、虛擬現實、M2M或自動駕駛連接。EpiGaN指出,完全開發的物聯網(IoT)將需要更低的延遲并提升頻譜和能源效率。為了滿足這些應用需求,5G系統需要依靠諸如GaN等新型半導體技術來推動這些創新。