ダイヤモンド膜による放熱
2019年12月5日、富士通株式会社と株式会社富士通研究所は、窒化ガリウム高電子移動度トランジスタ(GaN HEMT)表面にダイヤモンド膜を形成する技術を開発した。
このトランジスタは、気象レーダーなどのパワーアンプに用いられるが、発熱が大きくなり性能が落ちるため、冷却の効率化が必要となっていた。
今回の開発により約40%の発熱量を低減することに成功し、レーダーシステムの小型化に貢献することとなる。
ダイヤモンド膜形成に必要な温度は900℃と高温
富士通では、すでにGaN HEMT基板と単結晶ダイヤモンドを常温で接合することで、裏側からの放熱を可能にしているが、より放熱を効率化させるには表面側にも、ダイヤモンド膜を形成し放熱を促進する必要がある。
しかし、一般的なダイヤモンド膜の形成温度は900℃と高温で、GaN HEMTを破壊してしまうという問題が存在していた。
今回の開発では、この形成温度を650℃で可能にしたことで、GaN HEMTを破壊せずにダイヤモンド膜を形成することに成功した。
放熱効率を上げる必要性