-ノベルクリスタルテクノロジーは、タムラ製作所と共同で酸化ガリウム(Ga2O3)ホモエピタキシャル膜を用いたトレンチMOS型パワートランジスタの動作実証に成功したと発表した。同デバイスが実用化されると、従来シリコン(Si)が用いられてきた家電製品から産業機器まで、さまざまな電気機器の省エネルギー効果が期待できるという。express」(オンライン版)に掲載された。(出所:ノベルクリスタルテクノロジーWebサイト)ダイオード、トランジスタなどのパワーデバイスは、携帯電話の充電器から自動車、ロケットなど、さまざまな電気機器に組み込まれ、電圧・電流制御を行っている。電気エネルギーの消費を抑えるために、パワーデバイスの低抵抗化(低損失化)が求められており、従来用いられてきたSiから、シリコンカーバイド(SiC)や窒化ガリウム(GaN)などの、より低損失デバイスを作れる材料の開発が進められている。Ga2O3は、SiCやGaNと比べ、大きなバンドギャップエネルギーを有すことから、低損失なパワーデバイスの実現が期待されている材料の1つ。同材は融液成長法による単結晶育成が可能であるため、高品質で大型の単結晶基板を、SiCやGaNと比較して短時間・低コストに製造することができることも特徴だ。これまで両社では、Ga2O3単結晶基板およびホモエピタキシャル膜を開発し、それらを用いて低損失トレンチMOS型ショットキーバリアダイオードの開発に成功していた。ダイオードだけでは応用先が限定され、パワーデバイスの普及への妨げになっていた。(出所:ノベルクリスタルテクノロジーWebサイト)両社は今回、トレンチMOS型ショットキーバリアダイオード開発で培った技術を転用することで、トレンチMOS型パワートランジスタを開発することに成功した。試作したデバイスは、3.7mΩcm2という低損失な動作を実現しており、今後のデバイス構造や製造プロセスの改良により、0.5mΩcm2未満まで損失低減が可能であるという。絶縁膜の形成方法の変更により改善できるとのことだ。加えて、同デバイスはノーマリーオン動作しているが、チャネル幅を狭くすることでノーマリーオフ動作させることができるという。(出所:ノベルクリスタルテクノロジーWebサイト)今回の研究により、Ga2O3ダイオードとトランジスタが揃ったため、インバータの作製が可能となり、Ga2O3パワーデバイスの普及が前進すると研究グループでは説明している。今後は、開発したデバイスのさらなる低損失化と高耐圧化、ノーマリーオフ化を進めていき、2022年ころの製品化を目指すとのことだ。※本記事は掲載時点の情報であり、最新のものとは異なる場合があります。Corporation。