豊田合成、「縦型GaNパワー半導体」で 業界トップクラスの大電流化を実現

豊田合成株式会社は、青色LEDの主材料である窒化ガリウム(GaN)を用いて開発している｢縦型GaNパワー半導体｣で業界トップクラスの大電流化を実現した。

高耐圧と低損失を両立できる画期的な縦型GaNパワー半導体

パワー半導体は、電子機器の電源やアダプターなどの電力変換器で幅広く使われているが、従来のシリコン製では、材料の性質上、｢高耐圧｣と｢低損失｣(低い導通損失・スイッチング損失)のふたつの性能を高い次元で両立することが困難だった。
豊田合成は、材料として高耐圧･低損失な｢GaN｣を使用することに加え、構造として電流を基板に対して垂直方向に流す｢縦型｣を採用することで、｢業界トップクラスの大電流化｣(1チップで50A以上)や｢高周波動作｣(数メガヘルツ)を実現、以下のようなさまざまな用途への適用を目指す。

〔活用が期待される領域 (事例)〕
電力変換器｢小型･軽量化｣｢高効率化｣ ：自動車などのPCU／DC-DCコンバーター
高周波電源｢高出力化｣：ワイヤレス給電

豊田合成は、今後はさらなる信頼性の向上を図り､半導体・電機メーカーなどとも協業し､実用化に向け開発を進めていく｡

なお豊田合成は4月18日(水)～20日(金)に幕張メッセ(千葉市)で開催される電子部品の技術展｢テクノフロンティア2018｣に出展し、パワートランジスタ(MOSFET)とショットキーバリアダイオードを紹介するほか、これらの縦型GaNパワー半導体を世界で初めて搭載したDC-DCコンバータを実演する。