Resim: Bir IVWorks mühendisi, yüksek homojenlik ve yüksek kaliteye sahip GaN epitaksiyel büyümesini destekleyen, üretim ölçekli bir Hibrit MBE sisteminde kullanılmak üzere bir plazma kaynağını kalibre ediyor.
Güney Kore'nin Daejeon şehrinde bulunan IVWorks Co Ltd şirketinin tescilli reGaN seçici yeniden büyütme teknolojisini içeren bir galyum nitrür (GaN) yüksek elektron hareketliliğine sahip transistör (HEMT), maksimum salınım frekansına (f) ulaşan dünyanın ilk GaN transistörü oldu.maksimum700 GHz'i aşan frekanslarda çalışabilme özelliği, Kyungpook Ulusal Üniversitesi Elektronik Mühendisliği Fakültesi'nden Profesör Dae-hyun Kim'in araştırma ekibi tarafından geliştirilen 45 nm GaN HEMT cihazı ile gösterildi ve 18 Haziran'da ABD'nin Hawaii eyaletindeki Honolulu şehrinde düzenlenen 2026 IEEE/JSAP VLSI Teknolojisi ve Devreleri Sempozyumu'nda tanıtıldı.
Araştırma ekibi, 45 nm geçit uzunluğuna sahip bir GaN transistör üretti ve rekor bir f değerine ulaştı.maksimum742 GHz'lik bir frekansa ulaşarak GaN transistör teknolojisinde RF performansı için yeni bir ölçüt belirledi. Cihaz ayrıca, herhangi bir GaN transistör teknolojisi için bugüne kadar bildirilen en yüksek değer olan 497 GHz'lik rekor bir ortalama frekans metriğine (favg) ulaştı. IVWorks'e göre bu sonuçlar, GaN yarı iletkenlerinin ultra yüksek frekans rejiminde bile yeterli performans rekabet gücüne sahip olduğunu ve gelecekteki alt-terahertz ve terahertz elektronik sistemler için uygulanabilir bir platform olarak hizmet edebileceğini göstermektedir.
İndiyum fosfit (InP) tabanlı transistörler, olağanüstü elektron taşıma özellikleri nedeniyle uzun zamandır alt-terahertz frekans aralığında baskın konumda olsa da, nispeten düşük kırılma gerilimleri çıkış gücünü ve sistem ölçeklenebilirliğini sınırlamaktadır. Buna karşılık, GaN, yüksek kırılma elektrik alanı, yüksek güç yoğunluğu ve mükemmel termal dayanıklılığın benzersiz bir kombinasyonunu sunarak, yeni nesil yüksek frekanslı ve yüksek güçlü uygulamalar için cazip adaylar haline gelmektedir. Bununla birlikte, GaN ile ultra yüksek frekans performansı elde etmek önemli bir zorluk olmaya devam etmektedir. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için araştırma ekibi, yüksek frekans performansını en üst düzeye çıkarmak amacıyla gelişmiş bir 45nm geçit işlemi kullandı ve cihaz mimarisini optimize etti.
Bu çalışmanın en önemli etkenlerinden biri IVWorks'ün tescilli reGaN seçici yeniden büyütme teknolojisiydi. Sadece IVWorks tarafından geliştirilen reGaN, kaynak ve drenaj bölgelerinde yüksek oranda katkılı n-tipi GaN'yi seçici olarak yeniden büyüterek temas direncini önemli ölçüde azaltır. Bu çalışmada ortak araştırma ortağı olarak IVWorks, 4 inçlik plakanın tamamında mükemmel işlem homojenliği gösterdiğini ve olağanüstü tekrarlanabilirlik elde ettiğini iddia etti. Ayrıca firma, yeniden büyütme arayüz direncini (R) azalttı.uluslararası) 0,027 Ω-mm'ye kadar, ilgili taşıyıcı konsantrasyonunda elde edilebilecek teorik sınıra yaklaşıyor.
Profesör Dae-hyun Kim, “Bu araştırma, GaN HEMT'lerin RF performans sınırlarını yeni bir seviyeye taşıyor ve 700 GHz'i aşan bir h değerine sahip dünyanın ilk GaN HEMT'si ile GaN yarı iletkenlerinin ultra yüksek frekanslı uygulamalar için potansiyelini gösteriyor” diyor. “Bu çalışma, endüstrinin gelişmiş epitaksiyel büyüme ve yeniden büyüme teknolojilerini üniversitenin cihaz ve devre araştırmalarındaki uzmanlığıyla birleştiren, endüstri-akademi işbirliğinin başarılı bir örneği olarak özellikle anlamlıdır” diye ekliyor.
“Bu başarıyı temel alarak, 6G iletişim ve gelişmiş savunma teknolojileri için terahertz frekans uygulamalarını hedefleyen yeni nesil GaN elektronik cihazlarının geliştirilmesini daha da hızlandırmayı planlıyoruz.”
IVWorks, bu başarının GaN teknolojisinin geleneksel RF ve güç elektroniğinin ötesine geçerek 6G iletişimi, gelişmiş radar sistemleri, uydu iletişimi ve yeni nesil savunma elektroniği de dahil olmak üzere gelişmekte olan alt-terahertz ve terahertz uygulamalarına doğru genişleme potansiyelini daha da vurguladığını belirtiyor.
IVWorks CEO'su Young-kyun Noh, “reGaN, büyük bir dökümhanede kalite yeterlilik testini başarıyla geçmiş ve seri üretime alınmış temel bir teknolojidir” diyor. “Bu başarı, Hibrit-MBE tabanlı reGaN platformumuzun sadece üretime hazır olmakla kalmayıp, aynı zamanda yeni nesil alt-terahertz ve terahertz GaN elektronik cihazları için de önemli bir teknoloji olduğunu gösteriyor” diye ekliyor. “IVWorks teknolojisinin dünya lideri bir araştırma dönüm noktasına katkıda bulunmasından gurur duyuyoruz.”
Yayın tarihi: 06.07.2026