(Energy-efficient power electronics – gallium oxide power transistors with record values)
2019/8/27 ﾄﾞｲﾂ連邦共和国フォルシュングスフェアブントベルリン エーファウ(FBV)
・ FBV のフェルディナント・ブラウン研究所(Ferdinand-Braun-Institut: FBH)が、β型酸化ガリウム(βGa2O3)ベースのトランジスタでブレイクスルーを達成。
・ 新たに開発したβ-Ga2O3-MOSFETs（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）は、高電流伝導率に加えて高降伏電圧を備える。1.8kV の降伏電圧と 155MW/㎠の記録的な性能指数(FOM)で、Ga2O3 材料の理論限界に近い性能を提供する。
・ また、破壊電界強度は炭化ケイ素(SiC)や窒化ガリウム(GaN)のようなワイドバンドギャップ半導体のそれを超える。・ トランジスタの層構造とゲートのトポロジーの課題に対処することで、これらのブレイクスルーを達成。ライプニッツ結晶成長研究所が提供した最適なエピタキシャル層構造の基板を使用し、欠陥密度を低減して電気特性を向上。これにより低オン抵抗を獲得した。
・ FETs の主要な「スイッチングポイント」であるゲートのトポロジーをさらに最適化し、ゲートエッジの電界強度を低減することで高い降伏電圧を実現した。
URL: https://www.fv-berlin.de/en/info-for/the-media-and-public/news/news/energieeffizienteleistungselektronik-galliumoxid/
（関連情報)
IEEE Electron Device Letters 掲載論文(アブストラクトのみ：全文は有料）
Lateral 1.8 kV β-Ga2O3 MOSFET With 155 MW/cm2 Power Figure of Merit
URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8768350
＜NEDO海外技術情報より＞
Abstract:
-Lateral β-Ga 2 O 3 MOSFET for power switching applications with a 1.8 kV breakdown voltage and a record power figure of merit of 155 MW/cm 2 are demonstrated. Sub-μm gate length combined with gate recess was used to achieve low ON-state resistances with reasonable threshold voltages above -24 V. The combination of compensation-doped high-quality crystals, implantationbased inter-device isolation, and SiN x -passivation yielded in consistently high average breakdown field strengths of 1.8-2.2 MV/cm for gate-drain spacings between 2 and 10 μm. These values outperform the results of more established wide-bandgap device technologies, such as SiC or GaN, and the major Ga 2 O 3 material promise-a higher breakdown strength-is well demonstrated.
