创新「混合式晶圆」可望实现单芯片手机

美国麻省理工学院(MIT)的研究人员利用氮化镓(gallium nitride，GaN)材料做成的晶圆片，制造出一种内含硅晶体管的芯片；虽然该种芯片大部分的晶体管仍是以硅制成，但其余的氮化镓晶体管性能更高。
目前的研究人员试图将各种半导体材料混合，好让单芯片能包含可能互补的不同功能；MIT电子电机与计算机科学系副教授Tomas Palacios与其研究团队，成功地将硅与氮化镓两种材料混合制作出单晶圆片，而其技术突破也让「混合式」芯片又更接近量产的实现。
不 同于其他研究人员在硅芯片上生成氮化镓的方法，Palacios的团队制作出的混合式(Hybrid)芯片，是将一层氮化镓嵌入同型态的硅基板中；而且这 种芯片能用标准的、制造商业硅芯片的晶圆厂制程来生产。据了解，这种混合式芯片不仅速度更快，效率也更高；其中有大部分的晶体管是以较不秏电的较低速度运 作。
业界专家认为，这种技术为「单芯片射频系统」的实现提供了一条途径，此外也可用以将雷射与电子组件结合在单一芯片上；或 者是在芯片里加入能量采集组件，能从周遭环境的压力与震动等产生足以让硅组件运作的电力。Palacios则表示，一支手机通常得用上4~5颗以不同半导 体材料制成的独立芯片，而未来则有可能将所有手机所需功能整合在单芯片中。
到目前为止，该团队所研发的新技术制作出的芯片大小约为1平方英吋，研究人员正试图在不牺牲质量的情况下升级制程。「我们已经与数家公司洽谈技术商业化，以及制造更复杂电路的可能性；」但Palacios强调，此技术可能还需要数年时间才会上市。
(参考原文：MIT researchers build silicon/gallium nitride combo wafer，by Nicolas Mokhoff)