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J-GLOBAL ID：201502216244513673   整理番号：15A1347433

電流コラプスフリーを実現する新ドレインホール注入型GaN-GITの開発

Development of Current-collapse-free GaN-GIT by utilizing Hole Injection from Drain

著者 (11件)： 金子佐一郎 (パナソニックセミコンダクターソリューションズ) ,  黒田正行 (パナソニックセミコンダクターソリューションズ) ,  柳原学 (パナソニックセミコンダクターソリューションズ) ,  井腰文智 (パナソニックセミコンダクターソリューションズ) ,  大来英之 (パナソニックセミコンダクターソリューションズ) ,  引田正洋 (パナソニックセミコンダクターソリューションズ) ,  上本康裕 (パナソニックセミコンダクターソリューションズ) ,  高橋理 (パナソニックセミコンダクターソリューションズ) ,  森田竜夫 (パナソニック オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社) ,  田中健一郎 (パナソニック オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社) ,  上田哲三 (パナソニック オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社)
資料名： 電気学会電子デバイス研究会資料  (電気学会研究会資料)
巻： EDD-15  号： 87-105  ページ： 97-102  発行年： 2015年10月29日 
JST資料番号： Z0910A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： GaNパワー半導体の電子がトラップされ,オン抵抗が増大する電流コラプス現象の発現を抑制するため,ドレイン近傍に配置したp型GaN領域からホールを注入するHD-GITを開発し,有効性を検証した。電流コラプス現象によるGaNデバイスのスイッチング時のオン抵抗が悪化し,その原因はドレインの高電界によりデバイス表面や内部に電子がトラップされるためであることを指摘した。トラップされた電子を消滅させるため,ドレイン近傍にp型のGaN領域を新設し,p型とn型の電極を配置したHD-GITを開発した。HD-GITの動作解析と信頼性について述べるとともに,850Vまでのコラプスフリーを実現し,大きな電流電圧範囲で安全に動作し,高速スイッチングも可能であることを示した。

シソーラス用語： 窒化ガリウム ,  電子捕獲 ,  *電力トランジスタ ,  オン抵抗 ,  ドレイン【半導体】 ,  *キャリア注入 ,  性能試験 ,  スイッチング
準シソーラス用語： 電流コラプス ,  *正孔注入

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

引用文献 (6件)：

• P. Gueguen, "How Power Electronics will reshape to meet the 21st century challenges?", Proceedings of ISPSD'15, 17(2015).
• K. Tanaka et al., "Effects of Deep Trapping States at High Temperatures on Transient Performance of AlGaN/GaN Transistors", Jpn. J. Appl. Phys. 52, 04CF07 (2013).
• P. Moens et al.,"An Industrial Process for 650V rated GaN-on-Si Power Devices using in-situ SiN as a Gate Dielectric", Proceedings of ISPSD'14, 374(2014).
• W. Saito et al., "Influence of Electric Field upon Current Collapse Phenomena and Reliability in High Voltage GaN-HEMTs", Proceedings of ISPSD'10, 339 (2010).
• Y. Uemoto et al., "Gate Injection Transistor (GIT) A Normally-Off AlGaN/GaN Power Transistor Using Conductivity Modulation", IEEE Trans. Electron Device, vol.54, no.12, 3393 (2007).

タイトルに関連する用語 (7件)： 電流コラプス ,  ドレイン ,  ホール ,  注入 ,  GaN ,  Git ,  開発