2020-03-17
2020-03-09
Algan / GanパワーFETは、安価なシリコン上に製造された窒化アルミニウムガリウム（Algan）/窒化ガリウム（Gan）電界効果トランジスタ（FET）である。このトランジスタは、破壊電圧が10倍を超え、既存のシリコン（Si）の1/5より低い抵抗を有するパナソニック自身の結晶成長技術およびガン材料を使用する。その結果、Si電力金属酸化物半導体（MOS）と同じ350Vブレークダウン電圧、1.9mオームcm2（SiパワーMOSの1/10以下）の非常に低い比オン抵抗を達成した。 0.1ナノ秒未満の高速電力スイッチング（1/100から1/100のパワー・モス）を必要とする。このトランジスタは150μAの電流処理能力（si電力mosの5倍以上）も有する。
これらの新しいトランジスタの1つが、10個を超えるパラレル接続のsiパワーMOSFETに置き換えられ、電子製品の省電力と小型化に大きく貢献します。シリコン基板を採用することにより、材料コストは炭化シリコン（SiC）パワーMOSFETの1/100以下に大幅に低減されます。
新しいalgan / ganパワーFETは、トランジスタソース電極が表面側に形成された穴を介してSi基板に接続されているパナソニックのソース接地アース（svg）構造技術の開発の結果である。これにより、ソースワイヤ、ボンディングおよびパッドが基板表面から除去される。その結果、チップサイズおよびワイヤインダクタンスが大幅に低減される。
高温で成長させたAlN / Alganバッファ層およびAlN / GaN多層膜を第1の層上に用いて、Si基板上の欠陥密度を低減し、ヘテロ接合界面品質を改善する。パナソニックは、ナノデバイスとシステムの研究センターである名古屋工業大学教授である江川隆教授と協力して、ガン成長技術を開発しました。新技術は、新しい高出力algan / gan fetを作る上で不可欠でした。
パナソニックは、世界で初めて、高耐圧と低オン抵抗の両方を組み合わせた低損失スイッチングデバイスのニーズに応えました。現在のSiパワーMOSFETがニーズを満たすことがますます困難になっていました。
ソース：phys.org
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