Нитрид-галлиевая технология входит в число наиболее перспективных направлений развития электронной компонентной базы для силовой и СВЧ-электроники. Спектр применений, в которых она становится одной из наиболее эффективных, а в некоторых случаях – просто незаменимой, чрезвычайно широк и простирается от бытовых зарядных устройств до ключевых систем электрического транспорта, передовых телекоммуникационных систем и современных радиолокационных устройств. Во всем мире эта технология быстро набирает обороты, а в Стратегии развития электронной промышленности РФ на период до 2030 года она внесена в ключевое направление «Научно-техническое развитие».

Воронежское предприятие АО «Научно-исследовательский институт электронной техники» (АО «НИИЭТ») стало одним из первых в России, обратившим внимание на это направление. К настоящему времени им создан существенный задел в области разработки и производства как электронных компонентов на основе нитрида галлия (GaN), так и устройств с их использованием. Более того, ряд GaN-приборов НИИЭТ уже поставляет потребителям серийно.

В данной статье пойдет речь о том, почему эта технология столь перспективна, чего уже удалось достичь в этой области АО «НИИЭТ» и какие задачи предстоит решить в ближайшее время и в более дальней перспективе.

Итак, нитрид-галлиевые технологии обладают большим потенциалом в различных перспективных областях применения, а у АО «НИИЭТ» имеется значительный задел в сфере мощных СВЧ- и силовых переключающих GaN-транзисторов. Целая линейка приборов уже выпускается серийно, а в следующем году предприятием планируется освоение корпусирования в пластик, что расширит сферу применения приборов разработки института в том числе на гражданский рынок.

Но есть один вопрос, который еще ждет своего решения. На текущий момент в России отсутствуют предприятия, способные серийно изготавливать кристаллы по технологии нитрид-галлий на кремнии, поэтому кристальное производство приходится размещать на зарубежных фабриках.

В АО «НИИЭТ» недавно завершилось строительство новых чистых помещений, где внедрено оборудование для изготовления кристаллов полупроводниковых приборов, в том числе СВЧ. Эта площадка вполне может стать базой для организации серийного постростового производства полного цикла по GaN-Si-технологии: для этого необходимо его дооснастить примерно двумя десятками установок. Необходимые для этого инвестиции – сравнительно небольшие по меркам микроэлектронных производств, но всё же они слишком велики для отдельного предприятия. Так что на данный момент развитие данного производства в направлении GaN-Si – вопрос источника финансирования.

Если этот вопрос удастся решить, пазл сложится полностью, и на базе воронежского института будет создан весь цикл технологии нитрид-галлия на кремнии: от разработки полупроводниковых приборов, постростового кристального и сборочного производства ЭКБ и до создания аппаратуры на ее основе.