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バイス研究開発が世界中で活発に行われている。様々な用途への応用が期待される中で、Ga2O3は、特にパワーデバイス材料として高いポテンシャルを有しており、Si, SiC, GaNなどの既存の半導体パワーデバイスを、特性的に大きく上回るものを実現することが期待される。今後、高性能Ga2O3パワーデバイスは、グローバルな社会課題である省エネ問題に対して直接貢献するとともに、日本発の新たな半導体産業の創出という経済面での大きな貢献も見込まれる。加えて、Ga2O3デバイスは、極限環境エレクトロニクスという半導体デバイス未踏分野の開拓におけるキーテクノロジーとなることも期待される。現在、グリーンICTデバイス先端開発センターでは、パワーエレクトロニクス、極限環境エレクトロニクス両分野への応用を念頭にGa2O3トランジスタ、ダイオーに関する研究開発を行っている。我々は、今後も早期実用化に向けた活動に全身全霊で取り組んでいく所存である。謝辞本稿で紹介した成果は、これまでにグリーンICTデバイス先端開発センターに在籍した研究員、及び外部機関研究者と共同で行った研究開発により得られたものである。ここに、この研究に関わった全ての研究者に感謝の意を表します。また、本稿で紹介した研究開発の一部は、内閣府総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラム (SIP) 「次世代パワーエレクトロニクス」(管理法人:NEDO)、及び総務省戦略的情報通信研究開発推進事業 (SCOPE) からの委託事業として実施されました。【参考文献【1M. Higashiwaki, K. Sasaki, A. Kuramata, T. Masui, and S. Yamakoshi, “Gallium oxide (Ga2O3) metal-semiconductor field-effect transistors on single-crystal β-Ga2O3 (010) substrates,” Appl. Phys. Lett., vol.100, no.1, 013504, Jan. 2012. 2T. Onuma, S. Saito, K. Sasaki, T. Masui, T. Yamaguchi, T. Honda, and M. 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Higashiwaki, “1-kV vertical Ga2O3 field-plated Schottky barrier diodes,” Appl. Phys. Lett., vol.110, no.10, 103506, March 2017.21M. H. Wong, A. Takeyama, T. Makino, T. Ohshima, K. Sasaki, A. Kuramata, S. Yamakoshi, and M. Higashiwaki, “Radiation hardness of β-Ga2O3 metal-oxide-semiconductor field-effect transistors against gamma-ray irradiation,” Appl. Phys. Lett., vol.112, no.2, 023503, Jan. 2018.22T. Kamimura, Y. Nakata, and M. Higashiwaki, “β-Ga2O3 MOSFETs with a maximum oscillation frequency of 27 GHz,” submitted to IEEE Electron Device Lett.23K. D. Chabak, D. E. Walker, A. J. Green, A. Crespo, M. Lindquist, K. Leedy, S. Tetlak, R. Gilbert, N. A. Moser, and G. Jessen, “Sub-micron gallium oxide radio frequency field-effect transistors,” in Proc. 2018 IEEE MTT-S International Microwave Workshop Series on Advanced Materials and Processes for RF and THz Applications (IMWS-AMP), July 2018.72   情報通信研究機構研究報告 Vol.66 No.2 (2020)4 環境制御ICT基盤技術  —基盤から社会展開まで—

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