GaNパワーデバイスの開発動向と耐圧制御技術

第1部 GaN 系パワーデバイスの技術・市場動向 (13:00～14:30)

　ワイドバンドギャップ半導体であるGaNを用いた半導体素子は、従来のSi系素子と比べて優れた特性を示すと期待され、開発が加速している。 　本セミナーでは、市場動向や各研究機関からの技術動向をご紹介すると共に、当社で開発を進めてきたSi基板上のGaN-HFET素子、およびGaN系ノーマリオフ素子についてご紹介する。

1. 背景
   1. GaNの応用分野
   2. 他の材料との比較
   3. GaNパワーデバイスの可能性
   4. GaNデバイス用成長基板
2. Si上GaN-HFETの高耐圧、大電流化
   1. バッファ破壊電圧
   2. デバイス構造
   3. HFETにおけるLgdに対する耐圧の相関
   4. 大素子のVds-Ids 特性
   5. オン抵抗 (RonA) と耐圧 (Vb) の相関
3. ノーマリオフ化の試み
   1. ノーマリオフ化の手法
   2. RESURF-MOSFETの課題と出力特性
   3. Siパワーデバイスとの動特性比較
   4. 高速スイッチングのデバイスパラメータ
   5. GaNとSi Cool MOSFETの動特性比較
4. 他のGaNパワーデバイスの技術開発動向
5. GaNパワーデバイスの市場およびサンプル出荷の動向
6. まとめ
• 質疑応答・名刺交換

第2部 GaN/Siパワーデバイスの耐圧制御技術 (14:45～16:15)

　GaN系半導体は、そのワイドバンドギャップ特性により高い破壊電界強度を有すること、ヘテロ構造により高い電子濃度が実現できことから、従来のSi半導体を凌駕する高電圧・大電流素子として期待されている。 　一方で、高電圧・大電流素子を実際に実現するためには、半導体結晶、電極、パッシベーション、実装における技術課題を解決する必要がある。 　本セミナーでは、これらの技術課題を克服 (検討) していく上で最も基盤となる半導体結晶品質改善による高耐圧化 (高電圧動作化) を中心に技術動向を紹介する。

1. 背景
   1. Si基板上の化合物半導体結晶成長
   2. GaN系半導体材料の特徴
   3. GaN系半導体電子デバイスへの期待と課題
2. 有金属気相成長法 (MOCVD) によるSi基板上GaN系半導体結晶成長
   1. 電子デバイス (高移動度トランジスタ) 用に向けた結晶成長における課題
   2. そり、クラックの改善 (格子不整合と熱膨張係数)
   3. 面内均一性
   4. メルトバックエッチング
   5. バッファ層の高耐圧化
3. 電子デバイス (高移動度トランジスタ) 特性
   1. GaN系トランジスタの構造と特性
   2. ピット密度とリーク電流の相関
   3. 高耐圧化にむけたとりくみ
4. まとめ
• 質疑応答・名刺交換