GaN縦型パワーデバイスにおけるFLR構造の電界分布解析

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS4-9

グループ名: 【C】2022年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2022/08/24

タイトル(英語): Electric Field Distribution Analysis of Field Limiting Rings in Vertical GaN Power Device

著者名: 山口 拓真（関西学院大学）,野村 勝也（関西学院大学）,服部 佳晋（大同大学）

著者名(英語): Takuma Yamaguchi (Kwansei Gakuin University),Katsuya Nomura (Kwansei Gakuin University),Yoshiyuki Hattori (Daido University)

キーワード: 縦型パワーデバイス|GaN|FLR構造|ポアソン方程式

要約(日本語): 次世代半導体材料として窒化ガリウム(GaN)が注目を集めている。GaN縦型パワー半導体デバイスでは大電圧を印加した際にデバイス端部において電界集中による絶縁破壊が生じる。そこで、絶縁破壊による耐圧悪化を防ぐためにField Limiting Rings (FLR) 構造などの終端構造が設けられる。しかしドリフト拡散法を用いたFLR構造の電界分布解析では、フローティング部の電位が定まらないことから、計算時間が長く収束性が悪いことが問題となっている。そこでポアソン方程式、電子電流連続式、正孔電流連続式の3つの連立方程式ではなくポアソン方程式のみを解くことで、解析時間の短縮と収束性の向上を実現した。本研究ではGaN縦型pinダイオードにおいて逆バイアス1000Vを印加した際の解析結果を報告する。