| Project/Area Number |
18H01430
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 21010:Power engineering-related
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 雅考 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (20357776)
新海 聡子 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (90374785)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | 集積化電源 / 異種デバイス集積化 / 高周波スイッチング電源 / パワーSoC / 3次元集積化 / ３次元パワーSoC / h-BN / マルチレイヤーグラフェン / ウエハー接合技術 / GaN / グラファイト薄膜 / 表面活性化接合 / 排熱・抜熱技術 / ２次元物質 / ｈ－BN / 小型化 / サーマルマネージメント |
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| Outline of Final Research Achievements |
We have developed wafer direct bonding process of GaN/Si(111) and Si(100) substrates to realize Si-LSI stacked with GaN power device. The bonded wafer is made it thin by grinding and polishing after bonding. Remaining Si(111) layer is etched by SF6. For heat exhaust layer, impact of hexagonal-BN for heat exhaust performance is simulated and results show that h-BN can reduce temperature by 30 degree compared with SiO2.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
電源の究極の小型化が可能な３次元パワーSoC(Supply on Chip; Si-LSI、パワーデバイス、パワーデバイスを駆動・制御する回路、インダクタ やコンデンサなどのパッシブ部品を１チップに積層）を実現に向けて、（１）異種デバイスの積層技術、（２）３次元パワーSoCに適した排熱技術、（３）シリコン基板や酸化膜付きSi基板の排熱層を組み込む技術、を開発した。これらにより、電源の小型化、高効率化に見通しを得た。これらの結果は、電気エネルギーの高効率利用ができるため、低炭素社会実現に貢献できる。
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