耐壓100V也很容易實(shí)現(xiàn)

在硅晶圓上批量制造的優(yōu)點(diǎn)除了可量產(chǎn)之外，還包括：容易實(shí)現(xiàn)多個(gè)芯片的串聯(lián)和并聯(lián)，能夠以高自由度設(shè)計(jì)工作電壓和靜電容量。串聯(lián)和并聯(lián)引起的電壓和靜電容量的變化“幾乎跟課本上說的一樣”（產(chǎn)綜研納米管實(shí)用化研究中心負(fù)責(zé)人畠賢治）。

例如，如果單個(gè)芯片的耐壓為1V、靜電容量為約30μF，將這樣的4個(gè)芯片串聯(lián)成一組，并聯(lián)4組，可以實(shí)現(xiàn)耐壓為4V、靜電容量約30μF的器件（圖1（a））。如果將100個(gè)芯片串聯(lián)，還可以實(shí)現(xiàn)耐壓100V。將100個(gè)芯片并聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)約3000μF的靜電容量。

可用于AC-DC轉(zhuǎn)換

IEDC也存在一些課題。一是等效串聯(lián)電阻（ESR）比鋁電解電容器大。一般來說，較大的ESR不適合處理高頻和大電流的用途。即便如此，產(chǎn)綜研表示，已確認(rèn)這種IEDC在60Hz的AC-DC轉(zhuǎn)換等較低頻率領(lǐng)域用途可正常工作。

ESR大當(dāng)然也有有利的一方面。因?yàn)樵诔叽缧∵@一點(diǎn)上與IEDC形成競(jìng)爭(zhēng)的MLCC就存在ESR過小而容易振蕩的課題。

IEDC的另一個(gè)課題是制造成本高（圖3）。原因是光刻裝置等的成本高，但畠賢治表示“單價(jià)有可能降到100日元左右，與MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)）元件剛開始量產(chǎn)時(shí)差不多”。

圖3：將來成本將與MEMS元件相當(dāng)

IEDC的特點(diǎn)、課題及今后的開發(fā)方向。由于采用光刻技術(shù)，即使成本降低，單個(gè)的成本也在100日元左右，與MEMS相當(dāng)，仍比鋁電解電容器高。但另一方面，IEDC具有附加值，例如可以在SoC的封裝內(nèi)安裝、在樹脂基板上制造等。今后有望進(jìn)一步小型化，成品率也會(huì)提高。

高成本靠高附加值抵銷

產(chǎn)綜研對(duì)IEDC的希望是，找到可充分利用其附加價(jià)值的新用途使之投入實(shí)用，而不是與現(xiàn)有產(chǎn)品一味進(jìn)行價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)。

今后，產(chǎn)綜研將通過增加CNT的膜厚，進(jìn)一步減小芯片尺寸，同時(shí)將目前約為90％的成品率提高到99％以上，并實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。畠賢治表示“還打算取代Si基板，在樹脂基板上制造IEDC，以降低其成本，擴(kuò)大其用途”。