10400V 耐圧AIGaN／GaNHFET

摘要

We report ultra high blocking voltage AlGaN/GaN heterojunction transistors (HFETs) on sapphire using via-holes and thick poly-crystalline A1N (poly-AlN) passivation. Extremely high blocking voltage (BVds) of 10400V is achieved while maintaining relative low specific on-state resistance (Ron·A) of 186mohm·cm2. Via-holes through sapphire at the drain electrodes enable very efficient layout of the lateral HFET array as well as better heat dissipation. The obtained blocking voltage of 10400V is the highest value ever reported for GaN-based transistors.%我々は、サファイア基板に形成したビアホールと厚膜多結晶AINパッシベーションにより、従来の限界を超えた高耐圧でかつ低抵抗なAlGaN ／GaN HFETを開発することに成功した。本開発では、サファイアを貫通するビアホールを形成することでドレイン電極を基板裏面に配置し、ウエハ表面での高電圧配線の引回しによる耐圧低下を回避した。また、縁破壊電界が高い多結晶AIN膜を用いることでフィールドプレート直下でのバッシべ一ション膜の絶縁破壊を抑制し、高電圧にも耐えるフィールドプレートを実現した。作製したAlGaN ／GaN HFETは良好なトランジスタ特性を示し、耐圧10400V、オン抵抗186mΩcm~2を得た。これまでに報告されたGaN系トランジスタの中で最も高い耐圧を実現することができた。