松下开发常闭型GaN功率FET 导通电阻降至2.6mΩ平方厘米

　松子电器产业开发出采用GaN半导体的常闭（Normal Off）功率FET（GaN FET）。利用正孔注入产生的传导率调制效果，使导通电阻降至2.6mΩcm2，与常开（Normal On）型的原开发品的导通电阻相同。此前为实现常闭状态下工作，改进了GaN FET构造，结果导致导通电阻增大。新GaN FET的驱动栅电压最大高达+6V。这样，与栅电压为+2V左右的常开状态下工作的产品相比，提高了驱动的可控制性。耐压为650V。底板为硅底板。该公司在2006年12月11～13日于美国旧金山举行的“2006 IEEE国际电子器件会议（IEDM 2006）”上发布了此次的GaN FET。 

　　普通的GaN FET，由于在栅极不施加电压的状态下、通道部分也会产生高浓度电子，属于电流从源极流向漏极的常开类型。虽然通过降低电子浓度，可以接近常闭类型，但降低电子浓度会导致导通电阻升高。为实现常闭工作，此次的GaN FET的栅结构由金属栅换成了p型GaN半导体栅（以下称p型栅）。通过只减少p型栅下的通道部分的电子，得到阈值+1.0V。同时，在p型栅上施加电压使正孔注入通道，可实现传导率调制效果。利用这一效果，可降低导通电阻。向n型半导体（此次为通道部分）注入正孔后，在n型半导体内部，电子和正孔重新结合，使n型半导体的电阻降低，从而实现较低的导通电阻。这种改变半导体的电传导率传导率使电流更畅通的效果就是传导率传导率调制效果。 

　　p型栅还具有提高驱动电压的效果。由于原来的金属栅栅电极和通道界面为肖特基结，在栅极施加正电压时，+1V左右的时候就会产生漏电电流，最多可以施加到+2V。而换作p型栅之后，栅和通道为pn结。这样，与肖特基结相比，栅极漏电电流可降至万分之一，可施加+6V电压。