擬似スーパージャンクション構造を有するGaN縦型ショットキーバリアダイオード(窒化物及び混晶半導体デバイス)
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概要
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窒化ガリウム(GaN)は、高い絶縁破壊電界と高移動度を有し、次世代ハイパワーデバイス用途に有望な材料である。パワースイッチングシステムにはショットキーバリアダイオード(SBD)が不可欠であり、その高耐圧化が強く求められている。しかしながら、GaNにおいては残留キャリア濃度が高いため、高耐圧化に限界がある。今回我々は、GaN縦型SBDの更なる高耐圧化が実現できる擬似スーパージャンクション(Pseudo-Super Junction: PSJ)構造を開発した。PSJ構造とは、ドリフト層においてチャネル領域とイオン注入法で形成した絶縁領域を狭い間隔で交互に配列したものである。本構造では、空乏層をドリフト層のより深くまで伸張させ、ショットキー電極界面における最大電界を緩和することができるため、高耐圧化が可能となる。更にPSJ構造では、通常高耐圧化とはトレードオフの関係にある低オン電圧化を同時に実現することが可能である。実際に作製したPSJ-SBDにおいては、立ち上がりオン電圧を0.93Vに維持しつつ、従来の縦型SBDと比較して2倍以上に高耐圧化することができた。
- 2006-09-28
著者
-
上田 哲三
パナソニック株式会社セミコンダクター社半導体デバイス研究センター
-
上田 哲三
松下電器産業(株)半導体社半導体デバイス研究センター
-
中澤 一志
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
上野 弘明
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
松尾 尚慶
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
柳原 学
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
上本 康裕
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
田中 毅
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
田中 毅
パナソニック株式会社セミコンダクター社半導体デバイス研究センター
-
田中 毅
パナソニック株式会社
-
松尾 尚慶
パナソニック株式会社
-
上田 哲三
パナソニック株式会社
-
上本 康裕
パナソニック株式会社
-
上野 弘明
松下電器産業株式会社 半導体デバイス研究センター
-
柳原 学
パナソニック株式会社
-
中澤 一志
松下電器産業株式会社 半導体社 半導体デバイス研究センター
-
上田 哲三
松下電器産業(株) 半導体社 半導体デバイス研究センター
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