| 講演名 | 2010-11-11 ミリ波高出力GaN-HEMT(窒化物及び混晶半導体デバイス) 牧山 剛三, 多木 俊裕, 岡本 直哉, 金村 雅仁, 増田 哲, 中舎 安宏, 常信 和清, 今西 健治, 原 直紀, 尾崎 史朗, 中村 哲一, 吉川 俊英, |
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| 抄録(和) | GaN高電子移動度トランジスタ(GaN-HEMT)は、高出力・高効率ミリ波増幅器向けデバイスとして期待されている。これまで、我々は1×10^<-6>A/mm以下の低いピンチオフ電流、100V以上のオフ耐圧そして50V以上のオン耐圧を実現してきた。これらの優れた電気特性は、ミリ波増幅器の高効率・高出力動作に不可欠なものである。ところが、微細ゲート電極を有するGaN-HEMTで特に顕著な電流コラプス現象のため、ミリ波増幅器において十分な出力特性を得ることが出来なかった。今回の実験では、GaN-HEMT表面を覆う窒化珪素膜の形成技術を改善することにより、電流コラプスを大幅に改善することが出来た。さらに、この電流コラプス低減技術を用いたGaN-HEMTを集積化しミリ波増幅器MMICを試作した。試作したミリ波増幅器MMICでは、W帯(75GHz)において出力電力1.3W,出力電力密度1.6W/mmの優れた出力特性を得た。また、同時に13GHzの広い帯域特性を得ることにも成功した。 |
| 抄録(英) | There are high expectations for a GaN high electron mobility transistor (GaN-HEMT) to serve as a key device in the production of a high power and high efficiency millimeter-wave amplifier. Until now, an extremely low three-terminal pinched-off-current of less than 10^<-6> A/mm was achieved by applying band engineering. It improved the on-state breakdown voltage to 50 V and the off-state breakdown voltage to over 100 V. However, the output power of a GaN-HEMT decreases due to current collapse. In particular, the influence of current collapse increases in a GaN-HEMT with a short gate-length. In this work, technology was developed to reduce this amount of current collapse. By utilizing thin silicon nitride passivation film that contained many Si-H bonds, current collapse was remarkably improved. A 3-stage common source amplifier MMIC was fabricated that used current collapse reducing technology. The P_ |
| キーワード(和) | GaN-HEMT / ミリ波 / 増幅器 / 電流コラプス / 窒化珪素 |
| キーワード(英) | GaN-HEMT / Millimeter wave / Amplifier / Current collapse / Silicon nitride |
| 資料番号 | ED2010-153,CPM2010-119,LQE2010-109 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2010/11/4(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Component Parts and Materials (CPM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ミリ波高出力GaN-HEMT(窒化物及び混晶半導体デバイス) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High-Power GaN-HEMT for Millimeter-Wave Amplifier |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | GaN-HEMT / GaN-HEMT |
| キーワード(2)（和/英） | ミリ波 / Millimeter wave |
| キーワード(3)（和/英） | 増幅器 / Amplifier |
| キーワード(4)（和/英） | 電流コラプス / Current collapse |
| キーワード(5)（和/英） | 窒化珪素 / Silicon nitride |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 牧山 剛三 / Kozo MAKIYAMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 多木 俊裕 / Toshihiro OHKI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 岡本 直哉 / Naoya OKAMOTO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 金村 雅仁 / Masahito KANAMURA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 増田 哲 / Satoshi MASUDA |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 中舎 安宏 / Yasuhiro NAKASHA |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 常信 和清 / Kazukiyo JOSHIN |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 8 著者 氏名（和/英） | 今西 健治 / Kenji IMANISHI |
| 第 8 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 9 著者 氏名（和/英） | 原 直紀 / Naoki HARA |
| 第 9 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 10 著者 氏名（和/英） | 尾崎 史朗 / Shiro OZAKI |
| 第 10 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 11 著者 氏名（和/英） | 中村 哲一 / Norikazu NAKAMURA |
| 第 11 著者 所属（和/英） | 株式会社富士通研究所 Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 第 12 著者 氏名（和/英） | 吉川 俊英 / Toshihide KIKKAWA |
| 第 12 著者 所属（和/英） | 富士通株式会社:株式会社富士通研究所 Fujitsu Limited:Fujitsu Laboratories Ltd. |
| 発表年月日 | 2010-11-11 |
| 資料番号 | ED2010-153,CPM2010-119,LQE2010-109 |
| 巻番号（vol） | vol.110 |
| 号番号（no） | 272 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
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