マイクロインバータとパワー・オプティマイザは、エネルギーの効率と変換を最大化するために、最新のソーラー・パネルで広く採用されています。このような回路構成と実装には通常、最低25年の耐用年数が必要ですが、これは市場での採用にとって重要な課題となっています。低電圧窒化ガリウム（GaN）のパワー・デバイス（VDSの定格＜200 V）は有望なソリューションであり、ますます多くの太陽光発電メーカーによって、広く使われています。

この記事では、GaNトランジスタの本質的な基礎となる疲労メカニズムを調査するために、故障するまでのテストのアプローチを採用し、適用しています。この調査によって、太陽光発電用途におけるさまざまなミッション・プロファイルの固有の要求の下で寿命を正確に予測できる物理ベースの寿命モデルの開発が可能になります。

米How2Power誌
2023年8月
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過渡電圧オーバーシュートは、高スルーレートのスイッチング条件下でのGaN高電子移動度トランジスタ（HEMT）でよく見られる現象です。このようなストレス下での動的パラメータの不安定性は、GaNのアプリケーションにとって重要な懸念事項です。この調査では、最大数10億スイッチング・サイクルに及ぶ繰り返し電圧オーバーシュート下でのGaN HEMTの動的オン抵抗（R_DS(on)）の変化を初めて正確に特徴付けました。動的R_DS(on)の増加が、過電圧スイッチング時の主要なデバイス劣化であることが分かりました。このような結果は、アクティブ温度制御と正確なその現場R_DS(on)のモニタリングを備えた高周波、繰り返し、非クランプの誘導スイッチング（UIS：unclamped inductive switching）テストから得られました。動的R_DS(on)ドリフトとピーク過電圧を相関付ける物理ベースのモデルが提案され、実験データとの良好な一致が得られました。このモデルはさらに、GaN HEMTの寿命を予測するために使いました。100 kHz、120 Vのスパイク下でスイッチングした100 V定格のGaN HEMTの場合、このモデルは、25年間の連続動作にわたって、動的R_DS(on)シフトが10%以下であると予測しています。この調査は、GaN HEMTの過電圧スイッチングの信頼性に関する主要な懸念に対処し、電子トラップのメカニズムについての新たな洞察を提供します。

IEEE Xplore
Ruizhe Zhang、Ricardo Garcia、Robert Strittmatter、Yuhao zhang、Shengke Zhange
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Spirit：Behind the Screenのこのエピソードでは、米Spirit ElectronicsのCEO（最高経営責任者）のMarti McCurdyが、EPCのCEOのAlex Lidow（アレックス・リドウ）およびマーケティング・ディレクタのRenee YawgerとGaNの進歩について話します。彼らは、EPCのフェーズ15の信頼性レポートに詳述されている広範なテスト、故障モード、デバイス寿命だけでなく、強い放射線下でのGaNの性能についても議論しています。GaNの可能性は、まだ探求されておらず、新しいハーフブリッジ・ドライバ、ローサイド・ドライバ、フルパワー段などの新しいEPC製品が次々と製品化されているため、GaNは、特に新宇宙や商業宇宙の用途に役立ちます。

Spirit: Behind the Screen
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最新のソーラー・パネルには、より高い電力密度と、より長い動作寿命が求められています。パワー・オプティマイザや、マイクロインバータを内蔵したパネルなどの太陽光発電用途では、ソーラーのユーザー数が増加していることが一般的な傾向になりつつあります。ここでは、低電圧GaNパワー・デバイス（ドレイン-ソース間電圧V_DS＜200 V）が広く使われています。

独Bodo’s Power Systems
2023年5月
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いくつかの簡単な熱管理ガイドラインは、GaN FETから熱を放散することに役立ちます。エンハンスメント・モード窒化ガリウム（eGaN）FETは、形状がすべて小型で、超高速スイッチングと低オン抵抗によって高電力密度を提供します。ただし、これらの高性能デバイスが提供する電力レベルは、極端な熱流束密度によって制限される可能性があります。適切に管理しないと、発生した熱によって信頼性と性能が低下する可能性があります。幸いなことに、eGaN FETのチップスケールのパッケージは、基板側と裏側（つまり、パッケージ）を活用して、熱をよりうまく放散させることができます。

英ニュース・サイト米Power Electronic Tips
2022年2月
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独Bodo’s Power Systemsが主催するGaN業界のエキスパートとのラウンド・テーブル。以下のゲストが参加します：

1. Alex Lidow（アレックス・リドウ）、Efficient Power ConversionのCEOで共同創立者
2. Doug Bailey、米パワー・インテグレーションズのマーケティング・アンド・アプリケーション・エンジニアリング部門バイス・プレジデント
3. Dilder Chowdhury、オランダNexperiaのストラテジック・マーケティング、パワーGaN技術部門ディレクタ
4. Tom Ribarich、アイルランドNavitas Semiconductorのストラテジック・マーケティング部門シニア・ディレクタ

最近、Efficient Power Conversion（EPC）は、eGaN^® FETをデータシートの制限を超える一連のテストを実施し、さまざまな過大ストレス電圧と過大ストレス電流の影響を定量化しました。この結果はここで初めて公開されます。

独Bodo’s Power Systemss
2021年5月
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エンハンスメント・モード窒化ガリウム（eGaN）FETは、フィールドでの実際の動作、またはAECやJEDECの規格に従ってテストしたとき、優れた熱機械的信頼性を示しています。これは、「パッケージ」の本質的な単純さ、すなわち、ワイヤー・ボンド、異種材料、成形材料を使っていないからです。最近、寿命予測を実験的に求めるために、アンダーフィル製品の広範な調査が実施されました。このセクションの最後にある有限要素解析では、実験結果を説明し、主要な材料特性に基づいてアンダーフィルを選択するためのガイドラインを提示します。

独Bodo’s Power Systems
2021年3月
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米オンライン・ニュースサイトHow2Powerの先月のSafety＆Complianceコラム「WBG Semiconductorsでは、モーター駆動用途で安全性とEMI（電磁干渉）雑音の課題を提起します」 [1] において、Kevin Parmenter氏は、モーター駆動用途の大市場におけるパワー半導体であるSiC、および、それほど広まってはいませんがGaNの利用の難しさについていくつかの主張をしました。この解説は、そのコラムへの回答であり、GaNが低電圧の統合されたモーターにおいて、ゲームを変えるものになる可能性があることを示しています。

米オンライン・ニュースサイトHow2Power
2021年2月
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半導体の標準的な品質認定テストでは通常、データシートに指定されている制限、またはその近くで、デバイスに長期間または特定のサイクル数のストレスを加えます。品質認定テストの目標は、テストされた部品の大規模なグループの故障をゼロにすることです。部品を故障する所までテストすることによって、データシートの限界間のマージン量を理解することができますが、さらに重要なことは、半導体の固有の故障メカニズムを理解し、見るつけることができることです。

米IEEE Power Electronics Magazine誌
2020年12月
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GaNパワー・デバイスを大量に使う自動車アプリケーションは、自動運転車用Lidar（光による検出と距離の測定）です。Lidar技術は、クルマの周囲に関する情報を提供するため、安全性と性能を確保するために、高い精度と信頼性が要求されます。この記事では、Lidarの特定の使用例について、AEC（Automotive Electronics Council）の品質認定要件を超えてeGaNデバイスをテストするために、EPCによって開発された新しいテスト・メカニズムについて説明します。

米Power Systems Design誌
2020年12月
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窒化ガリウム（GaN）のパワー・デバイスは2010年3月から量産されており、優れたフィールド信頼性の記録を樹立しています。GaNパワー・デバイスを大量に使う自動車アプリケーションは、自動運転車向けLidar（光による検出と距離の測定）です。Lidar技術は、車両の周囲に関する情報を提供するため、安全性と性能を確保するには高い精度と信頼性が必要です。この記事では、Lidarの特定のユース・ケースに対する車載用電子部品信頼性の標準化団体であるAECの認定要件を超えてeGaNデバイスをテストするために、Efficient Power Conversion（EPC）が開発した新しいテスト・メカニズムについて説明します。

ベルギーのeeNews Europe誌
2020年7月30日
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これらのチップが根付いている理由と、まだ対処する必要があるもの。窒化ガリウム（GaN）や炭化ケイ素（SiC）のパワー・デバイスのサプライヤは、いくつかの新しい印象的な仕様で製品の次の波を広げています。しかし、これらのデバイスがシステムに組み込まれる前に、それらが信頼できることを証明する必要があります。

米Semiconductor Engineering
2020年6月
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窒化ガリウム（GaN）のパワー・デバイスは、2010年3月から量産され、フィールドでの信頼性が優れています。この記事では、部品を故障点までテストすることによって、データシートの制限間のマージン量を理解する方法を詳しく説明しますが、さらに重要なことは、固有の故障メカニズムを理解できることです。本質的な故障メカニズム、故障の根本原因、さまざまな時間、温度、電気的または機械的なストレスにわたるデバイスの動作、および製品の安全な動作寿命を知ることによって、動作条件のより一般的な組み合わせを決定できます。

米Power Systems Design
2020年3月3日
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あなたの新しい設計に窒化ガリウム（GaN）・デバイスを使ってもOKです。近年、GaNトランジスタは非常に人気が出てきました。このワイド・バンドギャップ・デバイスは、多くのパワーのアプリケーションでLDMOSトランジスタを置き換えています。例えば、GaNデバイスは、セルラー基地局、レーダー、衛星、その他の高周波アプリケーションで使われる新しいRFパワー・アンプに広く採用されています。一般に、より高い電圧に対応し、ミリ波（mmWave）帯内の周波数で動作する能力によって、ほとんどのアンプ構成で従来のRFパワー・トランジスタを置き換えることができます。

米Electronic Design誌
2019年11月
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ＧaN技術は、伝統的なシリコン技術に挑戦することができる地点まで成熟してきました。窒化ガリウム（GaN）・オン・シリコンの低耐圧パワー・デバイスは、2010年に製品化されて以来、多くの新しいアプリケーションを実現可能にしてきました。Lidar（光による検出と距離の測定）、包絡線追跡、ワイヤレス・パワーなどの新しい市場は、GaNの優れたスイッチング速度によって出現しました。これらの新しいアプリケーションは、強力なサプライチェーン、低い生産コスト、そして、ねたまれるほどの素晴らしい信頼性記録の確立に貢献してきました。これらすべてが、DC / DCコンバータ、AC / DCコンバータ、自動車などのアプリケーションにおける保守的な設計技術者に評価作業を始めさせるための十分な動機になっています。この記事では、この採用率の急速な拡大につながる要因を探ります。

米Electronics Weekly誌
2019年1月
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高効率な電力変換のために設計された窒化ガリウム（GaN）のパワー・トランジスタは、7年の間、生産されています。GaNの優れたスイッチング速度によって、光による検出と距離の測定、包絡線追跡、無線充電などの新しい市場が生まれました。これらの市場は、GaN製品が大量生産、低製造コスト、そして信頼性の評判を得ることを可能にしました。これらのすべてが、dc-dcコンバータ、ac-dcコンバータ、自動車などのアプリケーションにおいて、より保守的な設計技術者が評価プロセスを始めるために十分なインセンティブとなっています。そして、120億米ドル規模のシリコン・パワーMOSFET（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）市場に転換するための残った障壁は何ですか？　つまり、自信です。設計技術者、製造技術者、購買管理者、上級管理者がすべて、GaNが新しい技術を採用するリスクを相殺して余りある利点を提供すると確信する必要があります。サプライチェーンのリスク、コストのリスク、信頼性のリスクの3つの重要なリスク要因を見てみましょう。

IEEE Spectrum誌
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このシリーズの前回の論文では、EPCの eGaNウエハー・レベルのチップスケール・パッケージの熱機械的信頼性を取り巻く故障の物理に焦点を当てました。電圧バイアス下での潜在的な故障モードの基本的な理解も重要です。この論文では、窒化ガリウム（GaN）電界効果トランジスタ（FET）のゲート電極に対する電圧バイアスに関連する故障の物理の概要を説明します。ここでは、ゲート制御電圧を指定された限界以上にして、eGaN FETが予想寿命にわたってどのように動作するかを調べる場合について検討します。

米Planet Analog
Chris Jakubiec
2016年11月29日
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このシリーズの最初の3回は、EPCのエンハンスメント・モード窒化ガリウム（eGaN）電界効果トランジスタ（FET）と集積回路（IC）のフィールド信頼性の実績とストレス・テストにおける品質を扱いました。文書にまとめられた優れたフィールド信頼性は、デバイスがアプリケーション内で遭遇するとみられる動作条件を網羅するストレス・テストを実施した結果です。同様に重要なのは、予想された動作条件（例えば、データシートのパラメータと安全動作領域）を超えてストレスが加えられたとき、eGaNデバイスにどのように不具合が起こるかの根本的な物理を理解することです。今回は、eGaNのウエハー・レベルのチップスケール・パッケージ（WLCSP）の熱機械的な信頼性を中心とする故障の物理学を深く掘り下げるものになります。

米Planet Analog誌
Chris Jakubiec
2016年9月7日
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