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Projet de production de GaN polaire azoté pour les applications RF/mmWave

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Poursuivant un contrat entre Transphorm et l'ONR du DoD américain, l'entreprise intensifiera ses efforts pour produire une épiwafer commerciale en nitrure de gallium polaire azoté.

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Transphorm Inc. a annoncé que l'Office of Naval Research (ONR) du Department of Defense (DoD) des États-Unis a exercé une option de 15,9 millions de dollars sur un contrat de base existant de 2,6 millions de dollars avec la société pour produire le premier nitrure de gallium polaire azoté (GaN) commercialisé pour applications RF/mmwave.

Ce contrat, N68335-19-C-0107, administré par la Naval Air Warfare Center Aircraft Division, Lakehurst, établit Transphorm en tant que source de production et fournisseur américain d'épiwafers de GaN pour les applications commerciales RF/mmWave et électroniques de puissance. Le prix comprend un programme de base pour le développement et le transfert de technologies clés et un programme d'options pour établir une capacité de production à l'échelle de la production.

L'objectif principal du programme est de commercialiser le GaN polaire azoté (N-polaire), une technologie révolutionnaire qui dépasse le GaN polaire Ga en place. Le GaN N-polaire est très prometteur pour le développement continu de l'électronique à base de GaN, dans l'électronique RF d'aujourd'hui et les futurs systèmes de conversion de puissance. La technologie, sous licence exclusive de Transphorm, a été inventée sous le parrainage de l'ONR et du DARPA à l'Université de Californie à Santa Barbara (UCSB) par l'équipe du professeur Umesh Mishra, professeur émérite à l'UCSB et co-fondateur, directeur technique et président de Transphorm.

"L'orientation N-polaire du matériau est inversée par rapport à l'orientation Ga-polaire GaN traditionnelle qui est actuellement largement utilisée dans les stations de base et les applications DoD. Le flip offre des avantages radicaux en termes de puissance de sortie ainsi que des efficacités révolutionnaires sur des fréquences allant jusqu'à 94 GHz ", a déclaré M. Mishra. "Les applications couvrent la gamme de fréquences 5G, 6G et au-delà et comblent également un vide technologique critique pour les systèmes DoD."

À 94 GHz, l'équipe de Mishra UCSB a fait la démonstration des appareils mmWave avec des densités de puissance record et des rendements élevés. Ces dispositifs simplifient les systèmes électroniques RF en réduisant le besoin de combiner plusieurs composants et dispositifs tout en simplifiant les systèmes de refroidissement, ce qui permet d'obtenir de meilleures performances à moindre coût.

Actuellement en production chez plusieurs clients, Transphorm est l'un des principaux fournisseurs de transistors à effet de champ en GaN HV de haute qualité et de haute fiabilité (Q+R). Le succès de l'entreprise repose sur une approche commerciale verticalement intégrée, l'expertise, la propriété intellectuelle et, en particulier, une solide plate-forme de croissance MOCVD epi à l'échelle de production. Grâce à ce programme de l'ONR, l'entreprise se penchera sur la capacité d'épinéphrine sur de multiples plates-formes, y compris des substrats de SiC, de Si et de saphir allant de 4 à 6 pouces, et finalement de 8 pouces de plaquettes. Dans le domaine des RF et des ondes millimétriques, Transphorm sera un fournisseur de plaquettes d'épi pur jeu axé uniquement sur les matériaux à base de GaN.

"Nous sommes ravis de nous associer à l'ONR et au DoD pour commercialiser notre capacité d'épitaxie et d'IP GaN HEMT à haute performance, en particulier grâce aux matériaux N-polaires et Ga-polaires révolutionnaires sur divers substrats, dont le carbure de silicium, le saphir et le silicium, a déclaré Primit Parikh, Co-fondateur et COO, Transphorm. "Cela permet à Transphorm de développer une verticale adjacente, celle des ventes d'épiwafer pour les clients du DoD et des marchés RF/5G en forte croissance. Nous voyons déjà une demande et nous sommes enthousiastes à l'idée de passer de l'achat à la production en moins de 36 mois, un objectif clé du programme."

Comme pour tous les produits Transphorm en GaN, l'offre d'epiwafer s'appuiera sur un développement rapide, l'évolutivité de la production, l'uniformité et le rendement élevé des wafers et la fabrication de contrôle statistique des procédés.