抵抗変化メモリとGaNデバイス : 福田昭のデバイス通信 IEDM 2015プレビュー(4) (3/3 ページ)
セッション9(パワーデバイスと化合物半導体デバイス)のテーマは、「先端化合物のRFデバイスとパワーデバイス」である。GaNの高周波デバイスとパワーデバイスの研究成果が主に発表される。
富士通と東京工業大学の共同研究チームは、96GHzと高い周波数で出力が3W/mmと高いInAlGaN/GaN HEMTを試作した(講演番号9.1)。独自構造の二重シリコン窒化(SiN)保護膜によって酸化を防止し、電流コラプスが起きないようにした。TSMCは、CMOSとプロセスの互換性のある高耐圧GaNオンSiデバイスを報告する(講演番号9.5)。エンハンスメント型FETとディプリーション型FETを作製しており、いずれも650Vで動作する。
GaN以外の材料では、二酸化バナジウム(VO2 )をサファイア基板上に形成した超高周波スイッチをThe Pennsylvania State Universityが発表する(講演番号9.3)。スイッチのカットオフ周波数は26.5THz(テラヘルツ)と極めて高い。挿入損失は0.5dB、信号分離は35dB以上である(最大50GHzまでの値)。1dB利得圧縮点(P1dB)は12dBm、出力3次インターセプト点(OIP3)は44dBm、ターンオン遅延時間は25ナノ秒。
セッション9の講演一覧(クリックで拡大)
(次回に続く)
LEDを一新した「GaN」、次は電力を変える
SiC(炭化ケイ素)と並んで次世代パワー半導体の旗手として脚光を浴びる「GaN」(窒化ガリウム)。しかし、実用化が進むSiCと比べて、GaNの開発は遅れているように見える。GaNを採用すると、SiCと同様に電力変換時の損失を低減できる。さらに、SiやSiCよりも高速なスイッチングが可能だ。これは電源の小型化に大いに役立つ。しかし、ノーマリーオフ動作が難しいという欠点もある。こちらは電源には向かない特性だ。GaNの長所を伸ばし、欠点をつぶす、このような開発が進んでいる。
SiCには勝てる! 欧米も注目する“第3の次世代パワーデバイス”の国内開発プロジェクトが今春スタート
情報通信研究機構(NICT)は、2014年4月をメドに次世代パワーデバイス材料の1つである酸化ガリウムを使ったデバイスの実用化を目指した本格的な開発プロジェクトを発足させる。国内電機メーカーや材料メーカー、半導体製造装置メーカー、大学などと連携して2020年までに酸化ガリウムパワー半導体デバイスの実用化を目指す。
革新的な磁気メモリ材料の発見か
東京大学物性研究所の中辻知准教授らの研究グループは2015年10月29日、反強磁性体において異常ホール効果を「世界で初めて観測した」と発表した。同研究グループは高密度/高速な不揮発性メモリ素子の実現につながる発見としている。
複雑な電子回路を一発で印刷できる製版技術
SCREENホールディングスは2015年11月5日、さまざまな線幅が混在する複雑な電子回路を1回の印刷で形成するグラビアオフセット印刷をベースにした製版技術を確立したと発表した。同社では、「さまざまな線幅を一括形成できる世界初の印刷技術」としている。
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