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POWER GAN TECHNOLOGY 38 - ELETTRONICA OGGI 474 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2018 ga fino a 16 A continui e 130 A impulsati men- tre il secondo arriva fino a 32 A continui e 160 A impulsati. Le di- mensioni sono di 2,5 x 1,5 mm per il primo e 4,6 x 1,6 mm per il secondo mentre per entrambi la tolleranza termica va da -40 a +150 °C. GaN-on-Si da 650 V e 60 A o 100 V e 90 A GaN Systems ha sviluppato nei suoi laboratori di Ottawa, in Canada, i processi per la fabbricazione dei transistor GaN-on-Si che denomina “Island Technology” perché permettono di ottenere a costi competitivi un’elevata fre- quenza di switching che può superare i 100 GHz offrendo un’erogazione in tensione fino a 350 V/µm e in corrente fino a 1,2 A/mm. Negli stessi laboratori è stata sviluppata la tecnologia per produrre transistor E-mode GaN-on-Sili- con con il package brevettato GaNPX nelle due principali famiglie da 650 V e 100 V. Nella prima si può scegliere la corrente erogata nei tagli da 7,5, 15, 22,5, 30 e 60 A men- tre le rispettive R ds(on) sono di 200, 100, 67, 50 e 25 m . Nella seconda la corrente è di 45 o 90 A con R ds(on) di 15 o 7 m . Il transistor E-HEMT GS66516T/B con tensione V ds di 650 V, corrente I ds fino a 60 A e R ds(on) di 25 m è proposto nelle due versioni in package GaNPX Top-side e Bottom-side che misurano 9,0 x 7,6 x 0,54 mm e 11,0 x 9,0 x 0,51 mm e tollerano da -55 a +150 °C. Stesse due versioni Top-side e Bottom-side per il transistor E-HEMT GS61008T/P con tensione V ds da 100 V, corrente I ds fino a 90 A e R ds(on) di 7,0 m nei due package GaNPX da 7,0 x 4,0 x 0,54 mm e da 7,6 x 4,6 x 0,51 mm con tolleranza termica fra -55 e +150 °C. Entrambi i transistor si coman- dano con tensione gate-source da 0 a 6 V, ma per i tran- sitori veloci è possibile applicare una V gs fra -20 e +10 V. Intanto sono quasi pronti altri tre transistor E-HEMT in GaN-on-Si e precisamente il GS66540 da 650 V e 100 A, il GS66580 da 650 V e 200 A e il GS61040 da 100 V e 250 A. GaN-on-SiC con righe da 0,50 a 0,15 µm Qorvo ha già una quindicina d’anni di esperienza nel- lo sviluppo dei transistor in GaN che produce nei suoi impianti in Nord Carolina e Texas con quattro linee di processo denominate QGaN25, QGaN25HV, QGaN15 e QGaN50. I transistor fabbricati con il primo tipo di im- pianti sono in geometria di riga da 0,25 µm e offrono una banda operativa che arriva fino a 18 GHz con densità di potenza massima di 6W/mm e tensione sul collettore fino a 40 V. Per gli altri tre impianti gli stessi valori sono rispet- tivamente di 0,25, 0,15 e 0,50 µm, 12, 40 e 10 GHz, 6,5, 4,5 e 9 W/mm e 48, 28 e 65 V mentre per tutti l’affidabilità è elevatissima con 10 milioni di ore garantite a 200 °C al massimo della tensione. Con questa tecnologia GaN- on-SiC Qorvo ha introdotto i transistor HEMT QPD1009 e QPD1010 in package Qfn da 3 x 3 mm e QPD1008 e QPD1015 in package NI-360. Sono fabbricati con il pro- cesso QGaN50 ed erogano una tensione massima di 50 V mentre la banda va dalla continua fino a 4 GHz nei primi due e fino a 3,2 GHz e 3,7 GHz negli altri due. Il guadagno e la potenza massima sono rispettivamente di 24 dB e 16 W, 25 dB e 10 W, 18 dB e 125 W e 20 dB e 65 W. Sempre HEMT in GaN-on-SiC da 50 V sono i transistor negli am- plificatori di potenza per radar QPD1003 e QPD1017 con banda passante rispettivamente L-Band da 1,2 a 1,4 GHz e S-Band da 3,1 a 3,5 GHz. La potenza è di 500 W e 450 W con guadagno di 19,9 e 16,5 dB mentre per entrambi il package è RF-565. GaN con banda da 8 fino a 11 o 12,75 GHz UMS sviluppa e produce sin dal 1996 transistor con me- talli e semiconduttori dei gruppi III-IV e nei suoi impianti di Villebon, in Francia, e Ulm, in Germania, ha installato linee di produzione appositamente progettate per i tran- sistor in GaAs, SiGe e GaN. Più recentemente ha perfezio- nato la tecnologia di processo GH25_10 che attualmente usa per la fabbricazione dei transistor HEMT GaN in geo- metria di riga da 0,25 µm con densità di potenza di 4,5W/ mm, corrente erogabile che va da 750 a 1.000 mA/mm, tensione oltre il cen- tinaio di Volt e fre- quenza di taglio fino a 30 GHz. Con questi transistor ha realiz- zato i Medium Power Amplifier CHA6710- 99F da 5,5 W e CHA8611-99F da 18 W, entrambi per la X-band ma da 8 a 12,75 GHz nel primo e da 8,5 a 11 GHz nel secondo. Il primo mi- sura 2,70 x 2,15 mm, ha 23,5 dB di guada- gno e il 36% di efficienza mentre per il secondo da 4,36 x 2,57 mm il guadagno è di 24 dB con efficienza del 43%. Recenti sono i transistor GaN-on-SiC HEMT CHZ015A- QEG da 15 W, CHZ050A-SEA da 60 W e CHZ180A-SEB da 200 W, tutti caratterizzati da una MTTF (Mean Time To Failure, tempo medio fra i guasti) superiore alle 106 ore alla temperatura di 200 °C. Guadagno ed efficienza sono rispettivamente di 19,5 dB e 55%, 15 dB e 45% e 20 dB e 52% mentre la banda passante va da 1,2 a 1,4 GHz nel primo e nel terzo e da 5,2 a 5,8 GHz nel secondo. Gli amplificatori con transistor GaN-on-SiC Qorvo QPD1003 e QPD1017 hanno potenza di 500 e 450 W sulle bande radar L-Band e S-Band I nuovi Medium Power Amplifier CHA6710-99F e CHA8611-99F con banda che va da 8 a 12,75 GHz e da 8 a 11 GHz sono fabbricati in GaN da UMS con geo- metria di riga di 0,25 μm