豊田合成、縦型GaNパワー半導体を開発：大電流化と高周波動作を両立

豊田合成は、1チップで50A以上の大電流に対応し、動作周波数は数メガヘルツを実現した「縦型GaN（窒化ガリウム）パワー半導体」を開発した。開発品およびこれを搭載したDC-DCコンバーター製品などを「テクノフロンティア 2018」で紹介する。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

応用製品のDC-DCコンバーターをデモ展示

　豊田合成は2018年4月、1チップで50A以上の大電流に対応し、動作周波数は数メガヘルツを実現した「縦型GaN（窒化ガリウム）パワー半導体」を開発したと発表した。開発したパワートランジスタやSBD（ショットキーバリアダイオード）および、これらを用いたDC-DCコンバーター製品を「テクノフロンティア 2018」（2018年4月18〜20日、千葉・幕張メッセ）に出展する。

左はパワートランジスター、右はショットキーバリアダイオードの外観 出典：豊田合成

開発品を搭載したDC-DCコンバーター製品の外観 出典：豊田合成

　同社は、高耐圧で低損失のパワー半導体を実現するため、材料にGaNを用いた。また、基板に対して電流を垂直方向に流す縦型構造を採用した。これによって、パワー半導体の大電流化と高周波動作を両立した。

　今後は、製品として信頼性のさらなる向上を図りながら、半導体メーカーや電機メーカーと協業し、実用化研究を行う予定だ。

　同社は、開発したパワー半導体の用途として、自動車向けPCU（パワーコントロールユニット）、DC-DCコンバーター、ワイヤレス給電などの分野を想定している。