Fremtiden for chips:SMART annoncerer en vellykket måde at fremstille nye integrerede silicium III-V-chips på

Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), MIT's forskningsvirksomhed i Singapore, har annonceret den succesrige udvikling af en kommercielt levedygtig måde at fremstille integrerede Silicon III-V-chips med højtydende III-V-enheder indsat i deres design.

I de fleste enheder i dag, silicium-baserede CMOS-chips bruges til computere, men de er ikke effektive til belysning og kommunikation, hvilket resulterer i lav effektivitet og varmeudvikling. Dette er grunden til, at de nuværende 5G-mobilenheder på markedet bliver meget varme ved brug og vil lukke ned efter kort tid.

Det er her III-V halvledere er værdifulde. III-V chips er lavet af grundstoffer i 3. og 5. kolonne i det elementære periodiske system, såsom Gallium Nitride (GaN) og Indium Gallium Arsenide (InGaAs). På grund af deres unikke egenskaber, de er usædvanligt velegnede til optoelektronik (LED'er) og kommunikation (5G osv.) - hvilket øger effektiviteten betydeligt.

"Ved at integrere III-V i silicium, vi kan bygge på eksisterende produktionskapaciteter og billige volumenproduktionsteknikker af silicium og inkludere den unikke optiske og elektroniske funktionalitet af III-V teknologi, " sagde Eugene Fitzgerald, CEO og direktør, SMART, MIT's Research Enterprise i Singapore. "De nye chips vil være kernen i fremtidig produktinnovation og drive den næste generation af kommunikationsenheder, wearables og displays."

Kenneth Lee, Senior videnskabelig direktør for SMART LEES forskningsprogram tilføjer:"Men, at integrere III-V halvlederenheder med silicium på en kommercielt levedygtig måde er en af ​​de sværeste udfordringer, som halvlederindustrien står over for, selvom sådanne integrerede kredsløb har været ønsket i årtier. Nuværende metoder er dyre og ineffektive, hvilket forsinker tilgængeligheden af ​​de chips, som industrien har brug for. Med vores nye proces, vi kan udnytte eksisterende kapaciteter til at fremstille disse nye integrerede Silicon III-V-chips omkostningseffektivt og accelerere udviklingen og adoptionen af ​​nye teknologier, der vil drive økonomier."

Den nye teknologi udviklet af SMART bygger to lag silicium og III-V enheder på separate substrater og integrerer dem lodret sammen inden for en mikron, hvilket er 1/50 af diameteren af ​​et menneskehår. Processen kan bruge eksisterende 200 mm fremstillingsværktøjer, hvilket vil gøre det muligt for halvlederproducenter i Singapore og rundt om i verden at gøre ny brug af deres nuværende udstyr. I dag, omkostningerne ved at investere i en ny fremstillingsteknologi er i størrelsesordenen titusindvis af milliarder af dollars, Derfor er denne nye integrerede kredsløbsplatform yderst omkostningseffektiv og vil resultere i meget billigere nye kredsløb og elektroniske systemer.

SMART fokuserer på at skabe nye chips til pixeleret belysning/skærm og 5G-markeder, som har et samlet potentielt marked på over $100B USD. Andre markeder, som SMARTs nye integrerede Silicon III-V-chips vil forstyrre, omfatter bærbare mini-skærme, virtual reality-applikationer, og andre billedteknologier.

Patentporteføljen er eksklusivt licenseret af New Silicon Corporation Pte. Ltd. (NSC), et Singapore-baseret spin-off fra SMART. NSC er den første fabelløse silicium-integrerede kredsløbsvirksomhed med proprietære materialer, processer, enheder, og design til monolitiske integrerede Silicon III-V kredsløb (www.new-silicon.com).

SMARTs nye integrerede Silicon III-V-chips vil være tilgængelige næste år og forventes i produkter i 2021.