ソースピア接地構造を用いたSi基板上350V／150A AlGaN／GaNパワーHFET

摘要

AlGaN／GaNHFETをパワースイッチングデバイスに応用するためには、デバイスの低オン抵抗化と高耐圧化の両立、および低コスト化が課題である。 我々は今回これらの課題解決のため、導電性Si基板」二のソースビア接地構造を用いたAlGaN／GaNパワーHFETを開発した。 導電性基板を剛、ることで、表面ビアホールを介してソース電極をSi基板に接地できる。 その結果、ソース配線およびソースパッドをチップ表面から排除でき、チップサイズの縮小を可能にした。 導電性Si基板を裏面フィールドプレートとして作用させることにより、表面フィールドプレートを形成せずにオフ耐圧350Vを実現した。 オン抵抗は1.9mΩ·cm~2、最大ドレイン電流は150Aを得た。 さらに電流密度2．0kA／cm~2でのターンオン時間98psec、ターンオフ時間96psecの高速スイッチングに初めて成功した。