| 講演名 | 2003/9/26 フィールドプレート構造を用いたGaNパワーデバイスの最適設計(窒化物及び混晶半導体デバイス) 齋藤 渉, 高田 賢治, 蔵口 雅彦, 津田 邦男, 大村 一郎, 小倉 常雄, |
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| 抄録(和) | GaN-HEMTは、GaNの高い臨界電界と2DEGチャネルの高い移動度からモーター駆動や電源回路に用いるパワー半導体デバイスとして魅力的な素子である。そこで、数100Vと高い耐圧を有するGaN-HEMTを実際に試作した。試作では、フィールドプレート構造を用いることで600Vの耐圧を実現し、オン抵抗は3.3mΩcm^2とSi-MOSFETの1/20の超低オン抵抗を実現した。フィールドプレート長やコンタクト長などを最適設計することで、オン抵抗/耐圧トレードオフを更に改善することができ、600V素子のオン抵抗は0.5mΩcm^2まで低減できることが見積もられる。また、GaN層を厚くしなくとも耐圧を増加することが可能であるドレイン電極にもフィールドプレートを設けた構造についても検討した。 |
| 抄録(英) | GaN-HEMTs are very attractive for switching power devices for motor drive and power supply applications due to the high critical field and the high mobility in 2DEG channel. High breakdown voltage GaN-HEMTs were fabricated and demonstrated. The fabricated devices realized the breakdown voltage of 600 V by the field plate technique and the low on-state resistance of 3.3 mΩcm^2, which is 20 times lower than that of silicon MOSFETs. The trade-off characteristics between the breakdown voltage and the on-resistance can be improved by the optimized design of the field plate structure and electrode contact region. The optimized on-resistance can be estimated about 0.5mΩcm^2 for 600 V device. The drain field plate structure increases the breakdown voltage maintaining the GaN layer thickness. |
| キーワード(和) | GaN / パワーデバイス / 低オン抵抗 / R_ |
| キーワード(英) | GaN / Power Device / Low On-Resistance / R_ |
| 資料番号 | ED2003-159,CPM2003-129,LQE2003-77 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2003/9/26(から1日開催) |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Component Parts and Materials (CPM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | フィールドプレート構造を用いたGaNパワーデバイスの最適設計(窒化物及び混晶半導体デバイス) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design of GaN Power-Device with Field Plate Structure |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | GaN / GaN |
| キーワード(2)（和/英） | パワーデバイス / Power Device |
| キーワード(3)（和/英） | 低オン抵抗 / Low On-Resistance |
| キーワード(4)（和/英） | R_ |
| キーワード(5)（和/英） | フィールドプレート / Field Plate |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 齋藤 渉 / Wataru Saito |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東芝 セミコンダクター社 Toshiba Corp. Semiconductor Comp. |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 高田 賢治 / Yoshiharu Takada |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東芝 セミコンダクター社、研究開発センター Toshiba Corp. Semiconductor Comp. and R&D Center |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 蔵口 雅彦 / Masahiko Kuraguchi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東芝 セミコンダクター社、研究開発センター Toshiba Corp. Semiconductor Comp. and R&D Center |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 津田 邦男 / Kunio Tsuda |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東芝 セミコンダクター社、研究開発センター Toshiba Corp. Semiconductor Comp. and R&D Center |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 大村 一郎 / Ichiro Omura |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東芝 セミコンダクター社 Toshiba Corp. Semiconductor Comp. |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 小倉 常雄 / Tsuneo Ogura |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 東芝 セミコンダクター社 Toshiba Corp. Semiconductor Comp. |
| 発表年月日 | 2003/9/26 |
| 資料番号 | ED2003-159,CPM2003-129,LQE2003-77 |
| 巻番号（vol） | vol.103 |
| 号番号（no） | 344 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |