1: 2014/12/17(水) 23:03:51.51 ID:???.net
掲載日:2014/12/17

産業技術総合研究所(産総研)は12月15日、立体型トランジスタ(フィンFET)の低周波ノイズをこれまでの最小レベルに低減する技術を開発したと発表した。

同成果は、同所 ナノエレクトロニクス研究部門 シリコンナノデバイスグループの松川貴上級主任研究員、昌原明植研究グループ長らによるもの。詳細は、12月15~17日に米国サンフランシスコで開催される国際会議「2014 International Electron Devices Meeting(IEDM 2014)」にて発表される。

トランジスタの低周波ノイズはフリッカノイズとしても知られ、トランジスタの面積に反比例して増加するため、アナログ集積回路の縮小の妨げになっていた。また、寸法を小さくすることにより性能が向上したトランジスタをアナログ集積回路で活用する際の障害になっていた。今回、均質な状態が得られる非晶質金属ゲートを導入したフィンFETにおいて低周波ノイズを従来技術の約1/5へ低減することに成功した。同技術により、アナログ集積回路の低コスト化につながるチップサイズ縮小と高性能化が期待できるとコメントしている。

<画像>
(左)フィンFETの模式図と(右)非晶質金属ゲートおよび多結晶金属ゲート電極の断面電子顕微鏡写真
http://news.mynavi.jp/news/2014/12/17/054/images/001l.jpg

(左)試作した非晶質金属ゲートフィンFETによるノイズ低減効果と(右)既存のデバイス技術との比較
http://news.mynavi.jp/news/2014/12/17/054/images/002l.jpg

<参照>
AIST: 産業技術総合研究所 - ノイズを劇的に低減した立体型トランジスタを実現
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2014/pr20141215/pr20141215.html

<記事掲載元>
http://news.mynavi.jp/news/2014/12/17/054/

引用元: 【半導体】産総研、ノイズを劇的に低減した立体型トランジスタを開発

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4: 2014/12/17(水) 23:13:20.71 ID:wOgbVXIV.net
トランジスタの時代が来た!

5: 2014/12/17(水) 23:18:15.27 ID:tmRNxbjk.net
ブボボ(`;ω;´)モワッ

19: 2014/12/18(木) 04:34:21.32 ID:CCfzBxZ2.net
>>5
あれはノイズ!

8: 2014/12/17(水) 23:25:41.26 ID:ppNZnNHb.net
オーディオマニア狂喜?

9: 2014/12/17(水) 23:27:27.04 ID:wSKNNzSP.net
 トランジスタってまだある?

32: 2014/12/18(木) 19:42:10.57 ID:6cQDFip6.net
>>9
電流増幅素子としてのバイポーラトランジスタは健在ですよ。

ラジオですらIC化されているので、あまり見る機会はないのですが、エアコンや電車の制御に
使用されるIGBTもバイポーラトランジスタです。

まぁ、スレタイのトランジスタは電界効果トランジスタですが。

11: 2014/12/17(水) 23:59:14.08 ID:Ix2ghMr4.net
トランジスタが世に出た時は賞賛されたんだよ
テレビのスイッチを入れるとすぐに映るって

14: 2014/12/18(木) 02:56:18.20 ID:ufoUsc2Q.net
付加価値を付けた分高コスト化は目に見えてる
日本人のみ発想だ

16: 2014/12/18(木) 03:38:17.92 ID:sELJkpgD.net
>>14
いやこの技術はめちゃめちゃ重要だと思われる。
デジタル回路は集積度「だけ」が重要なんだけど、アナログ回路はそうではない

アメリカの半導体メーカは低雑音を売りにしたデバイスを
結構な値段で売ってたりするからな。一桁以上高い値段が付いてたりする
パッと思いつく用途は医療系やオーディオ系とか・・・の携帯機器なんだけど


あとは、スマホ内部で使っているような発振器の高安定化に寄与する
(実はこれが狙いかも知れない)
次世代の規格で要求されるレベルの性能を満たすのに必要になるかも知れない

15: 2014/12/18(木) 03:15:35.40 ID:G8lpc8+n.net
アナログICは半導体産業の中で最大のシェアを持つ市場セグメントの一つで、
TIのビジネスにおいても極めて重要な地位を占めています。
2011年9月のナショナル セミコンダクターの統合以来、
アナログ半導体はTIの全売上高の約50パーセントを占めています。
アナログICは私たちのお客様の戦略にとっても、極めて重要な地位を占めています。
例えば、お客様の電子機器に使われている1個の組込みプロセッサごとに必要となる
アナログ部品点数は、システムによって差はありますが、通常10個にも達します。
さらに、電子機器がバッテリやコンセント電源を使用する場合に、少なくとも1個の
電源管理ICが必要になります。

17: 2014/12/18(木) 04:02:22.42 ID:pnvQM2Wz.net
新日本無線のMUSESオペアンプのようなアレな売り方する悪寒

21: 2014/12/18(木) 05:23:04.15 ID:pMoiA0WK.net
つぶつぶのかたまりを小さくすると、
つぶつぶの個性とかつぶつぶ間の相互作用が出てくるので
ノイズが大きくなる。

これまではつぶつぶのかたまりを大きくして
集団平均をとることによってノイズを平均化して
小さくしていたが、そうすると小さいなデバイスはできない。

つぶつぶの純度を上げたら小さくしてもOK、な研究。

22: 2014/12/18(木) 05:37:34.74 ID:W6UKoqQS.net
とりあえず、日本にもう一度最先端のFabを作らないと話にならない。
まぁ、その前に設計の効率を落とす馬鹿を首にせにゃならんのだが…

安く安く小さく小さく既存の設備で既存の設備で既存のツールで既存のツールで

これを正義かのように唱える馬鹿が居る限り最先端のFabが日本に戻る事は無い。

31: 2014/12/18(木) 12:26:30.79 ID:jsA8E380.net
>>22
最先端ではないけど、面白い事しようとしてる人がいるみたい

25: 2014/12/18(木) 08:06:22.62 ID:4zXXUjRd.net
自分が記事を読む限り、時代遅れ感でいっぱいだ。
こういう研究に今さら研究資源をぶち込む価値はあるの?

26: 2014/12/18(木) 08:14:44.15 ID:pMoiA0WK.net
基礎学力のないやつが無理に成果を出そうとするから
みみっちい「研究」ばっかりだよ。
大学も同じ。

27: 2014/12/18(木) 08:28:37.00 ID:jDVS90Po.net
オーディオへの応用を誰か説明して

28: 2014/12/18(木) 09:38:17.62 ID:pMoiA0WK.net
ない。

オーディオでローノイズにしなきゃいけないのは
MC型の針のヘッドアンプぐらいだったけど、
現状でも2SK170をパラって0.7nV/√Hzぐらいには
できるし、これ以上下げても仕方がない。

音については未知数だけど、これ大規模集積回路用で
オーディオ用じゃないでしょ。

33: 2014/12/18(木) 23:25:05.48 ID:sELJkpgD.net
>>28
オーディオ用途ってのは、流石にディスクリート部品を使うようなやつじゃなくて
携帯機器向けのADC/DACを含めたシステム全部が入ってるチップってことだよ

いま分解能の高いAD/DAって24ビットぐらい?
CMOSならヘッドホンアンプまで全部ワンチップに出来るしな

36: 2014/12/19(金) 06:15:17.15 ID:qyfDUtcB.net
>>33 何だか世の中を知らないやつだな。

AD/DAは24bitが標準的な規格だが、
DAはともかくADは実力20bitがいいところ。
ちょっと原理的に考えたことがあればわかるはずなんだが。

ヘッドフォンアンプを含めてワンチップ?
何でも小さくすりゃあいいってもんじゃなくて、
温度変化に弱い部分と発熱素子はわけないと性能が出ない。

37: 2014/12/19(金) 12:05:53.04 ID:fxXMB3Bt.net
>>36
編集する時には24bitとか32bitとかfloatの意味が出てくる
録音時だとADの前にマイクにそんな性能がない
再生時は多分20bitでも十分だろうけど、扱いが面倒だから24bitなんだと思う

29: 2014/12/18(木) 09:42:05.77 ID:pMoiA0WK.net
用途としては微弱光のセンサーのIV変換かな。
低周波じゃなくて高速応答性が問題になるんだけど。

34: 2014/12/18(木) 23:55:59.35 ID:FoSCbJ52.net
オーディオアナログ増幅用には、ノイズを減らすために、
一つのチップの上に微小なトランジスタを多く乗せて
並列につなぎ、それ全体で一つの増幅器として使うと、
全部でN個を並列につないで居れば、ノイズがNの平方根
に比例して減るという技術はあったと思う。例えば
100個のトランジスタ/FETを並列につないで全体として
トランジスタにすると、ノイズが1桁減らせる。
もしかしたら既に真空管の時代から雑音を減らす技術
としてあったかもしれない。

35: 2014/12/19(金) 02:20:07.05 ID:E5pDNh93.net
>>34
それだとフッカリノイズは減るけど、ホワイトノイズ(ショットキーノイズ?)は減らないね
あとF特が良くなる
ON抵抗が減る

13: 2014/12/18(木) 00:58:40.15 ID:FkHwyIaB.net
これはなんか役に立ちそうだな.
商品化はいつになりますか?