松下试制1.7kV GaN功率元件，导通电阻低于SiC MOSFET

松下试制了耐压为1.7kV、导通电阻仅1.0mΩcm2的GaN功率晶体管，并在“IEDM 2016”上进行了发表（演讲序号：10.1）（参阅本站报道）。这一导通电阻比相同耐压的SiC MOSFET还要“低”。导通电阻越低，越能降低导通时的损失。阈值电压为+2.5V，可常闭工作。该产品是在GaN基板上制作的立式元件。

左下为此次元件的结构，左上为以往元件的结构。右为阈值电压的比较（图：IEDM） 此次主要采用了3项技术。第一，设置了利用GaN晶体“半极性面”的V字型栅极结构。通过该结构提高了阈值电压，达到了+2.5V。第二，设置了GaN/AlGaN的再生长层。由此，将再生长层的界面与沟道分开，与仅让AlGaN层再生长时相比，将电子迁移率提高至约5倍。因此，导通电阻大幅减小。由于再生长层的界面容易出现晶体缺陷，仅让AlGaN层再生长时，因再生长层的界面与沟道位于同一场所不容易提高迁移率。所以，此次将再生长层的界面与沟道分开。第三，为了抑制穿通现象，设置了掺杂碳的GaN层。由此，将未设置该层时约为600V的耐压提高到了1.7kV。在演讲的最后，松下展示了利用试制的GaN功率晶体管在400V电压和15A电流下的开关动作。开关切换顺利，未发生崩溃现象。（记者：根津祯）（全文完）