2023 년 11 월 17 일

世界最高の高出力密度を実現した窒化ガリウムトランジスタ 世界最高の高出力密度を実現した窒化ガリウムトランジスタ 世界最高の高出力密度を実現した窒化ガリウムトランジスタ (Gan Hemt) を바카라 사이트 を바카라 사이트 - ポスト 5g 基地局向け増幅器の小型化・高性能化に貢献

  • nedo − 国立研究바카라 사이트法人新エネルギー・産業技術総合바카라 사이트機構

  • 住友電気工業株式会社

nedo 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業」g の委託する「ポスト5 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業」 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業」 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業」 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業」 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業」 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業」 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業」 용액 (の一環で住友電気工業株式会社 の一環で住友電気工業株式会社 용액) は、新規結晶技術を用い従来比で 2 倍となる高出力密度を実現した窒化ガリウムトランジスタ − (Gan Hemt) を바카라 사이트しました。
바카라 사이트した gan 헴 an は、新規結晶技術により、窒素 は、新規結晶技術により、窒素 は、新規結晶技術により、窒素 は、新規結晶技術により、窒素 は、新規結晶技術により、窒素 は、新規結晶技術により、窒素 용고 極性で gan 結晶の高品質化を実現し、さらに n+ gan の採用やハフニウム の採用やハフニウム の採用やハフニウム の採用やハフニウム の採用やハフニウム の採用やハフニウム (hf) 系のゲート絶縁膜の形成技術を組み合わせました。この結果、 2a / mm 超の最大電流と 60v 超の高耐圧を両立させ、 n 極性 gan hemt として世界最高値である、周波数 28ghz での最大出力密度 12.8w / mm を達成しました。
本技術の바카라 사이트成果は、ポスト 5g 情報通信システムの中核をなす、基地局向け増幅器へ実装されることで、小型化・高性能化に貢献します。

図 1
図 1
図 1 従来の結晶 従来の結晶 従来の結晶 従来の結晶 従来の結晶 従来の結晶) を用いた 용액 (gan hemt))) と바카라 사이트した新規結晶 と바카라 사이트した新規結晶 と바카라 사이트した新規結晶 と바카라 사이트した新規結晶 용액 용액 極性 용고)

1 .背景
ポスト 5g で必須となる高速・広帯域無線通信網において、通信基地局の中核となる高周波増幅器は、さらなる小型化・高出力化が求められています。4g 以降、増幅器には、低消費電力性に優れる 간 헴※ 1の利用が急速に進んでいます。しかし、既存技術では高出力化への限界が近づいており、抜本的な特性改善につながる新技術が期待されています。
このような背景の下、 Nedo o 2020※ 2で高出力増幅器の바카라 사이트に取り組んでいます。その一環として、住友電工は、新規結晶技術を用いた新しい Gan Hemt の技術바카라 사이트に取り組んでいます。

2 .今回の成果
(1) 新規結晶 新規結晶 (n ​​極性 ∎ を用いた gan hemt の바카라 사이트
 
従来、 gan hemt には ga 極性が広く用いられてきました。一方で gan gan hemt のさらなる高周波化・高出力化を実現する技術として注目されています。しかし、 n 極性の n 極性の gan 結晶は、ヒロックと呼ばれる結晶欠陥が生じやすいため結晶品質を高めることが難しく、また、 n 極性の gan hemt の実現には高品質なゲート絶縁膜の바카라 사이트が必要という課題もありました。本事業では、ヒロックのない高品質な n 極性結晶を実現するとともに、電子を供給するバリア層などの最適化を進めて 極性結晶を実現するとともに、電子を供給するバリア層などの最適化を進めて 250 オームパースクエア − (ω / □ □+ gan 形成技術※ 3を바카라 사이트し、オーミック電極※ 4の接触抵抗を 0.13 オームミリメートル オームミリメートル オームミリメートル オームミリメートル (ω ・ mm 찾고 へと低減させることに成功しました。さらにハフニウム へと低減させることに成功しました。さらにハフニウム へと低減させることに成功しました。さらにハフニウム 系のゲート絶縁膜の高品質化技術と組み合わせ、 gan hemt の電流値増大による出力密度の飛躍的な向上を実現しました。

(2) 新바카라 사이트 gan hemt の特性、出力密度
今回바카라 사이트した n an gan hemt の電流電圧特性は、ミリ波帯向けのデバイスにおいて従来技術である ga 極性を大きく上回る ga 2a / mm を超える最大電流を実現しながら、耐圧も 60v 以上へ向上させ大電流と高耐圧を両立しました 以上へ向上させ大電流と高耐圧を両立しました 以上へ向上させ大電流と高耐圧を両立しました 以上へ向上させ大電流と高耐圧を両立しました 以上へ向上させ大電流と高耐圧を両立しました 以上へ向上させ大電流と高耐圧を両立しました (図 2) 。また、바카라 사이트した n 極性結晶を用いた 極性結晶を用いた gan 헴 の高周波特性は、測定周波数 28GHz において最大出力 29.8dbm が得られ、トランジスタのゲート幅で換算すると 12.8w / mm の最大出力密度を達成しました の最大出力密度を達成しました の最大出力密度を達成しました)) 。この出力密度は、従来技術と比較して 2 倍を超えるとともに、 n 極性として世界最高値を実現※ 5しました。

図 2
図 2 n 極性 Gan Hemt の電流電圧特性
図 3
図 3 n 極性 gan hemt の高周波特性

3 .今後の予定
 
本技術の바카라 사이트成果は、ポスト 5g 情報通信システムの中核をなす基地局向け増幅器への実装で、小型化・高性能化に貢献します。そのため、 Nedo と住友電工は実用化のため、新規結晶やゲート絶縁膜の信頼性向上および広帯域増幅器の技術바카라 사이트を継続事業の中で進めます。
また、 Nedo o 5g に対応した情報通信システムの中核となる技術を바카라 사이트することで、日本のポスト 5g 情報通信システムの바카라 사이트および製造基盤の強化を目指します。
なお、住友電工は本成果を窒化ガリウムに関する最大の国際学会である ICNS 14※ 6で報告します。

【注釈】
※ 1 Gan Hemt
高周波特性に優れる高電子移動度トランジスタ + (높은 ElectTiron MobilityTransistor 찾고 に、次世代の半導体材料として適用範囲が拡大している窒化ガリウム に、次世代の半導体材料として適用範囲が拡大している窒化ガリウム に、次世代の半導体材料として適用範囲が拡大している窒化ガリウム

<ご参考>住友電工グループ未来構築マガジン vol.11 2020 「ID」
高速大容量通信を担う革命的デバイス ~「 gan-hemt 」、바카라 사이트の軌跡~
111899_111947

※ 2 本事業
事業名 : ポスト 5g 情報通信システム基盤強化研究바카라 사이트事業/ポスト 5 g情報通信システムの바카라 사이트/新規結晶成長製造技術と、それを用いた高出力 Gan デバイスの研究바카라 사이트
事業期間 : 2020 年度~ 2023 年度
事業概要 :https : //www.nedo.go.jp/content/100964299.pdf

※ 3 N+ GAN 形成技術
Gan Hemt の接触抵抗を低減するためには、二次元電子とオーミック電極とを接合するのではなく、間に低抵抗となる高濃度 n 型ドープ層を挿入することが効果的です。この高濃度 n 型ドープ gan (n+ gan) を形成するための技術です。

※ 4 オーミック電極
Gan Hemt で電流経路のソース・ドレイン電極を二次元電子と低抵抗で接合させるための電極です。低抵抗化には限界があり、 n+ gan 形成技術による低抵抗化のさらなる研究が進んでいます。

※ 5 n 極性として世界最高値を実現
2023 年 9 月以前に報告された n 極性 gan hemt の最大出力との比較です。 (住友電工調べ)

※ 6 ICNS 14
2023 年 11月 12 日より福岡県で開催の「질화물 반도체에 관한 14 번째 국제 회의

4 .問い合わせ先
(本ニュースリリースの内容についての問い合わせ先)
Nedo iot 推進部担当 : 石田、釜澤 tel : 044-520-5211
住友電工広報部広報グループ tel : 06-6220-4119 − 大阪 、 、 03-6406-2701 −

(その他 NEDO 事業についての一般的な問い合わせ先)
Nedo 広報部担当 : 柿澤、坂本 柿澤、坂本 柿澤、坂本 柿澤、坂本)
전화 : 044-520-5151 이메일 : Nedo_press [*] ml.nedo.go.jp

이메일 は上記アドレスの [*] を@に変えて使用してください。

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