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SiCのMOSFET、GaNのHEMTをサンケン、ローム、富士通研がCEATECに出t

サンケン電気、ローム、富士通研|所などがGaNやSiCなどの高a動作可Δ淵僖錙FETをCEATECでtした。に、サンケン電気はGaNのノーマリオフ型2次元電子ガスFET(いわゆるHEMT構])とSiCのMOSFETの両気鵁tした。ロームもSiCのMOSFETをtし、来よりもいっそう低いオンB^を実現するためトレンチ構]を使った。

5インチGaN on Si


サンケン電気がした2次元電子ガスFETは、富士通研|所が発したHEMT構]と瑤討い襪發里痢▲轡腑奪肇ーゲートではなくp型ゲートを使っている。電子の流れるチャンネルはi-GaNとAlGaNとのcCのGaN笋鯀行する、HEMT的な動作をす。性は、ドレイン耐圧600V、ゲートしきい電圧+1V、電流15〜20Aだとしている。

このFETとショットキーダイオードを1組合6組使って、200V/5A、2.2kWのモーターを3相交流で動かすデモも行った。tしたのはGaNで作ったこのFETと、ショットキーダイオードを逆妓に並`接させた逆導通FET、双妓にスイッチングできるGaN交流FETスイッチ、ショットキーダイオードである。

サンケン電気のデバイスの長は5インチSi基屬GaN層を形成したことで、NEDOのGaN基プロジェクトに参加した成果だという。もちろん、GaNは格子定数がSiとは違うためSi屬縫丱奪侫〜悗鮴澆韻討らGaN層を形成している。Si屬坊狙することでj口径化が容易で、今vは5インチSiウェーハを基とした。

サンケンはさらに3インチのSiCでもSBDとMOSFETを作った。耐圧は600Vだが電流は4Aどまりで、このMOSFETの試作tは今vが初めて。SiCウェーハは外陲らP入したとしている。

ロームは5mm角で、40AのSiC DMOSFETをtしただけではなく、SiのIGBTと比べ、失が半分になることをした。250℃の高a動作で1000Vの耐圧でもリーク電流の\加は顕著には見られず、300℃まではリークの\加を見ずに1000Vの耐圧S形を莟Rできるとしている。このプレーナMOSFETを早ければ2010Qにも商化したいとしている。

にスイッチングロスが少ないことから、電流容量70AのDC-DCコンバータを周S数200kHzという高周Sで動かすことができるため、リアクトル(コイル)のjきさを来の1/10と小さくできるようになった。このDC-DCコンバータは盜颪離◆璽ンソーj学と共同で試作したもの。

ロームはSiCのトレンチMOSFETも試作している。これは、4.8mm角で電流容量は300Aとjきい。これも3インチウェーハを使っている。オンB^は1.7ミリオームcm2で耐圧は790Vである。


MOSFET


富士通研|所が6月にプレスリリースで発表した、600VのHEMTはSiC基屬GaN/AlGaNを成長させたもの。N型AlGaN層の中までゲートにリセスを入れ込むため、ゲート電圧がチャンネル内にjきく影xを及ぼすことで、しきい電圧を3Vと科に高く屬欧襪海箸できたという。オンB^を下げるため電子密度の\加には、n-GaN/AlN/n-GaNのサンドイッチ層を設け、この層をプラス電荷に変えることでチャンネルの電子を\やしたという。


富士通研|所 HEMT

(2009/10/16)
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