三墾電氣推出使用硅底板的GaN功率器件

　　三墾電氣開發(fā)成功了使用硅底板的肖特基二極管（SBD）和常閉型的FET（場效應晶體管），并確認可在電源電路上正常工作。而且還使用這兩個元件，驅(qū)動了功率因數(shù)校正器（PFC）。

　　GaN作為性能優(yōu)良的新一代功率半導體，與SiC元件同樣備受關注。GaN的絕緣破壞電場大約比硅大1位數(shù)。因此，有望同時實現(xiàn)高耐壓和低導通電阻。耐壓方面，F(xiàn)ET和SBD均為800V。

　　由于導通電阻小，因此用于電源電路的話，可減小電力損失。FET的導通電阻僅為3mΩcm2。為硅制MOSFET的1/50。配備在TO-3PF封裝上時，耐壓相同的情況下，導通電阻可降至10mΩ以下。另外，GaN與硅相比導熱率高并且散熱性良好，因此有望實現(xiàn)冷卻裝置的小型化。

　　備受期待的GaN元件在電源電路上的應用還存在諸多課題。首先，在GaN元件的制造過程中使用的GaN底板價格昂貴，難以實現(xiàn)GaN元件的低成本化。因此，三墾電氣為降低成本，不在GaN底板上，而是在硅底板上制造GaN元件。雖然在硅底板上制備GaN結晶還比較困難，但該公司通過自主開發(fā)的成長技術和新元件構造，試制出了GaN元件。

　　另外FET方面，在不加載柵極電壓的情況下，難以實現(xiàn)電流不流動的常閉型。當停止電源電路的工作時，為不使電路帶電，需要進行常閉操作。因此，通過改進元件構造，實現(xiàn)了閾值電壓+1V的常閉型FET。

　　實現(xiàn)GaN元件的產(chǎn)品化尚未決定。今后，目標為用于消費類設備、產(chǎn)業(yè)設備的逆變器、UPS、直流電源裝置、電動汽車以及混合動力車等，計劃通過提高GaN元件的性能和開發(fā)應用技術來實現(xiàn)其產(chǎn)品化。

　　另外，三墾電氣計劃在“CEATEC JAPAN 2008”（2008年9月30日～10月4日，幕張Messe）上，展出此次的開發(fā)產(chǎn)品。