NEC、3G携帯電話基地局用の窒化ガリウム・トランジスタアンプを開発

　NECは、第3世代携帯電話(W-CDMA)基地局向けに、窒化物半導体により世界最高クラスの出力400Wの送信アンプを開発した。この送信アンプは、新エネルギー産業技術総合開発機構(NEDO)プロジェクト「窒化物半導体を用いた低消費電力型高周波デバイスの開発」で開発された豊田合成社製窒化ガリウム(GaN)エピを用い、NECが独自開発したフィールド・プレート構造のトランジスタにより、動作電圧45Vで1A/mmの電流密度を実現し、W-CDMA方式でピーク出力400W(周波数2.14GHz)のシングルエンド増幅器回路を実現した。
　3G携帯電話の加入者の増加とサービスの多様化によるトラフィックの増大にともない、小型で高出力な送信アンプが求められているが、従来は200W以上の出力には電力合成が必要で小型化と消費電力の低減が課題となっていた。NECが開発したGaNトランジスタは、ゲート電極とドレイン電極の間の保護膜上に、ゲートと同電位のフィールド・プレート電極を形成して、ゲートに対する電界集中を緩和し耐圧性能を向上して高出力回路を実現した。GaNトランジスタの送信アンプには電力合成回路が不要で、高周波部品の点数を削減して小型化、低コスト化、省エネルギー化を実現することが可能になる。また、歪み補償機構を有効に機能させるバイアス回路を導入し、平均出力電力60Wで-50dBcの3次相互変調歪と25％のドレイン効率を達成している。NECは研究開発を強化し、1、2年後の製品化を目指している。