GaN-HEMT：大大提高了通信效率！
– 住友電工開發。可進行大容量高速通信
ー「GaN晶體管」・晶體曲率評估技術ー
住友電工：
用於5G後大容量、高速通信的高頻放大器，
開發了 GaN 晶體管。
通過增加通信設備中晶體管的輸出和頻率來增加數據傳輸量。
開發的GaN晶體晶體管：
GaN晶體的N極性為
源自柵極絕緣膜中的鉿 (Hf)，
晶體管採用高耐熱和高介電材料。
GaN晶體的高輸出和高頻率：
目前，GaN晶體中“Ga極性很常見”。
對於高輸出和高頻，“N 極性改善特性”已受到關注。
N極特性：
N極在元件設計上的自由度很高，可以抑制漏電流。
N極晶體
改良種植技術
但是，很可能會出現“由於 N 極晶體異常生長導致的不均勻性”。
因此，“住友電工通過使用晶體生長技術消除了不均勻性”。
柵電極勢壘
柵極絕緣膜的製作
在設備設計中，
代替傳統的半導體阻擋層，
還需要用作柵電極的阻擋層的高質量柵絕緣膜。
柵絕緣膜
Hf基高耐熱高介電材料
在柵極絕緣膜中，
首次應用“用於Si晶體管的Hf基高耐熱高介電材料”。
因此，
“由高介電材料製成的N極晶體晶體管”實現了出色的高頻特性。
新開關
後 5G：開發世界上第一個 GaN-HEMT
-推進實現滿足高輸出和高頻需求的下一代信息通信-
住友電工：
高品質 N 極晶體：
利用長年培育的晶體生長技術，我們實現了無小丘的高品質N極晶體。
最先進的矽晶體管：
在柵極絕緣膜中，
應用了用於矽晶體管的鉿（Hf）基、高耐熱和高介電材料。
實現高頻特性：
完成使用高介電材料的N極晶體晶體管。
實現了良好的高頻特性（圖 3）
NEDO委託項目：
這是加強日本5G後信息通信系統基礎設施的研發項目的成果。
BICTS (2022 IEEE BiCMOS and Compound Semiconductor Integrated Circuits and Technology Symposium)，將於 2022 年 10 月 17 日發表論文。
住友電工
https://sumitomoelectric.com/jp/press/2022/10/prs123
GaN-HEMT : Efficacité de communication grandement améliorée !
– Développé par Sumitomo Electric. Capable de communication haute capacité et haute vitesse
ー「Transistor GaN」・Technologie d’évaluation de la courbure du cristalー
Industries électriques de Sumitomo :
Pour les amplificateurs haute fréquence pour les communications à grande capacité et haut débit après la 5G,
Un transistor GaN a été développé.
Augmentez la quantité de transmission de données en augmentant la sortie et la fréquence des transistors dans les équipements de communication.
Transistor à cristal GaN développé :
La polarité N du cristal de GaN est
Dérivé de l’hafnium (Hf) dans le film isolant de grille,
Transistor utilisant une résistance élevée à la chaleur et un matériau diélectrique élevé.
Haut rendement et haute fréquence avec cristal GaN :
Actuellement, “la polarité Ga est courante” dans les cristaux de GaN.
L’attention a été portée sur “l’amélioration caractéristique par la polarité N” pour un rendement élevé et une fréquence élevée.
Caractéristiques de la polarité N :
La polarité N offre un haut degré de liberté dans la conception des éléments et peut supprimer le courant de fuite.
Cristal N-polaire
Technologie de culture améliorée
Cependant, “une irrégularité due à une croissance anormale de cristaux N-polaires” est susceptible de se produire.
Par conséquent, “Sumitomo Electric a éliminé les irrégularités en utilisant la technologie de croissance des cristaux.”
barrière d’électrode de grille
Fabrication de film isolant de portail
Dans la conception d’appareils,
Au lieu de la couche barrière semi-conductrice conventionnelle,
Un film isolant de grille de haute qualité qui agit comme une barrière pour l’électrode de grille était également nécessaire.
film isolant de portail
Haute résistance à la chaleur à base de Hf et matériaux diélectriques élevés
Dans le film isolant de grille,
Première application du “matériau à haute résistance thermique à base de Hf et à haut diélectrique utilisé dans les transistors Si”.
Par conséquent,
“Transistor à cristal N-polaire en matériau diélectrique élevé” atteint d’excellentes caractéristiques haute fréquence.
nouvel interrupteur
Post-5G : développer le premier GaN-HEMT au monde
-Avancement vers la réalisation de la communication d’informations de nouvelle génération qui répond aux besoins à haut rendement et à haute fréquence-
Sumitomo électrique :
Cristaux N-polaires de haute qualité :
En utilisant la technologie de croissance cristalline cultivée depuis de nombreuses années, nous avons obtenu des cristaux N-polaires de haute qualité sans buttes.
Transistors Si à la pointe de la technologie :
Dans le film isolant de grille,
Des matériaux à base d’hafnium (Hf), hautement résistants à la chaleur et hautement diélectriques, utilisés dans les transistors Si sont appliqués.
Atteint des caractéristiques haute fréquence :
Transistors à cristal N-polaire achevés utilisant des matériaux hautement diélectriques.
Atteint de bonnes caractéristiques à haute fréquence (Fig. 3)
Projets commandés par NEDO :
C’est le résultat du projet de recherche et développement visant à renforcer l’infrastructure du système de communication d’informations post-5G du Japon.
BCICTS (2022 IEEE BiCMOS and Compound Semiconductor Integrated Circuits and Technology Symposium), présentera un article le 17 octobre 2022.
Sumitomo Électrique
GaN-HEMT: Stark verbesserte Kommunikationseffizienz!
– Entwickelt von Sumitomo Electric. Fähig zu hoher Kapazität und Hochgeschwindigkeitskommunikation
ー「GaN-Transistor」・Technologie zur Bewertung der Kristallkrümmungー
Sumitomo Electric Industries:
Für Hochfrequenzverstärker für Hochgeschwindigkeitskommunikation mit großer Kapazität nach 5G,
Ein GaN-Transistor wurde entwickelt.
Erhöhen Sie die Menge der Datenübertragung, indem Sie die Leistung und Frequenz von Transistoren in Kommunikationsgeräten erhöhen.
Entwickelter GaN-Kristalltransistor:
Die N-Polarität des GaN-Kristalls ist
Abgeleitet von Hafnium (Hf) im Gate-Isolierfilm,
Transistor mit hoher Hitzebeständigkeit und hochdielektrischem Material.
Hohe Leistung und Hochfrequenz mit GaN-Kristall:
Derzeit ist in GaN-Kristallen “Ga-Polarität üblich”.
Aufmerksamkeit wurde der “charakteristischen Verbesserung durch N-Polarität” für hohe Leistung und hohe Frequenz geschenkt.
Eigenschaften der N-Polarität:
Die N-Polarität hat einen hohen Freiheitsgrad beim Elementdesign und kann Leckströme unterdrücken.
N-polarer Kristall
Verbesserte Anbautechnologie
Es ist jedoch wahrscheinlich, dass eine “Unebenheit aufgrund eines abnormalen Wachstums von N-Polar-Kristallen” auftritt.
Daher „beseitigte Sumitomo Electric Unebenheiten durch den Einsatz von Kristallzüchtungstechnologie.“
Gate-Elektrodenbarriere
Herstellung eines Gate-Isolierfilms
Im Gerätedesign,
Anstelle der herkömmlichen Halbleiter-Sperrschicht
Außerdem war ein hochwertiger Gate-Isolierfilm erforderlich, der als Barriere für die Gate-Elektrode fungiert.
Gate-Isolierfolie
Hochhitzebeständige und hochdielektrische Materialien auf Hf-Basis
In der Gate-Isolierschicht,
Erste Anwendung von “Hf-basiertem Material mit hoher Hitzebeständigkeit und hoher Dielektrizitätskonstante, das in Si-Transistoren verwendet wird”.
Als Ergebnis,
“N-Polar-Kristalltransistor aus hochdielektrischem Material” erzielt hervorragende Hochfrequenzeigenschaften.
neuer Schalter
Post-5G: Entwicklung des weltweit ersten GaN-HEMT
-Fortschritt bei der Realisierung der Informationskommunikation der nächsten Generation, die Anforderungen an hohe Leistung und Hochfrequenz erfüllt-
Sumitomo Elektro:
Hochwertige N-Polar-Kristalle:
Durch den Einsatz einer über viele Jahre kultivierten Kristallzüchtungstechnologie haben wir hochwertige N-Polar-Kristalle ohne Hügelchen erreicht.
Hochmoderne Si-Transistoren:
In der Gate-Isolierschicht,
Auf Hafnium (Hf) basierende, hochhitzebeständige und hochdielektrische Materialien, die in Si-Transistoren verwendet werden, werden verwendet.
Erreicht Hochfrequenzeigenschaften:
Fertige N-Polar-Kristalltransistoren unter Verwendung hochdielektrischer Materialien.
Erzielte gute Hochfrequenzeigenschaften (Abb. 3)
NEDO Auftragsprojekte:
Dies ist das Ergebnis des Forschungs- und Entwicklungsprojekts zur Stärkung der Infrastruktur für Japans Post-5G-Informationskommunikationssystem.
BCICTS (2022 IEEE BiCMOS and Compound Semiconductor Integrated Circuits and Technology Symposium), um am 17. Oktober 2022 einen Vortrag zu halten.
Sumitomo Electric