独自技術で攻めるサンケン電気のGaN戦略 30年には縦型量産も：サファイア基板＆PSJ技術（2/3 ページ）

[永山準，EE Times Japan]

パウデック買収で得たPSJ技術

　サンケン電気が開発する横型GaNデバイスのベースとなるのが、パウデックが有していたPSJ（Polarization Super Junction：分極超接合）技術だ。一般的なGaN HEMTでは、電界集中に起因する耐圧限界や電流コラプス（スイッチング時に電流が流れにくくなる現象）などの課題があった。PSJ構造では、GaN／AlGaN／GaNというヘテロ接合による分極特性を利用したもので、ゲート‐ドレイン間の電界強度が一定になり、電界集中を抑制可能。これによって高耐圧化が容易な他、コラプスの低減によってオン抵抗の上昇を抑制、ゲート・ドレイン間を狭くでき低オン抵抗化が可能、といったメリットが得られる。

PSJ技術の特長［クリックで拡大］ 出所：サンケン電気

　サンケン電気は買収前の2023年から既にパウデックとの共同開発を進めていて、高耐圧横型GaN（横型PSJ-GaN）の実現性を確認していたという。買収の理由については「早期の製品化、上市を目指すべくパウデックを買収することが、開発スピードの加速に最適と判断した」と説明している。

　同社は、横型PSJ-GaNについて、小電流から中電流領域をカバーする製品の開発を進めている。具体的には、小電流領域では白物／民生向けGaN搭載電源ICを2026年度に、中電流領域では白物／産機向けIPMを2028年度に量産を開始する予定だという。

　また計画では、GaNパワーデバイスで主流の650V耐圧に加え、900Vや1200Vや1700Vなどの高耐圧品を展開していく予定だ。半貫氏は「サファイアとPSJ構造を生かせるのは高耐圧だ。Siではおそらく900V程度が限界となるだろう。当社はサファイアでなければできない領域、1200Vや1700Vデバイスが今後産業用途や車載で求められてくると見込まれる。その辺りに、われわれが戦える大きな市場があると見ている」と語った。

GaNデバイス開発〜量産構想［クリックで拡大］ 出所：サンケン電気

　一方、この領域では炭化ケイ素（SiC）デバイスと競合する部分が出てくる。この点については「社内でも現在議論があるところだが、将来的に差別化を図っていく」としたうえで「GaNのスペックをフルに活用できれば、SiCと同等以上のコストパフォーマンスを実現できると考えている」と強調した。