因氮化鎵GaN（gallium nitride）材料自身的物理性質(zhì)優(yōu)勢(shì),該材料更適用于高溫且大功率電子器件的制作。但目前GaN材料制作的功率開(kāi)關(guān)器件存在反向飽和漏電現(xiàn)象,業(yè)界一直以進(jìn)一步發(fā)揮GaN性能為目的展開(kāi)研究,GaN材料的全面實(shí)用化應(yīng)用也面臨著性能穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)。為此,提出一種新的半導(dǎo)體GaN功率開(kāi)關(guān)器件結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法。由于集電極-發(fā)射極擊穿電壓和飽和壓降是衡量器件可靠性的重要指標(biāo),因此采用絕緣柵混合陽(yáng)極二極管取代平面肖特基勢(shì)壘二極管,解決集電極-發(fā)射集擊穿電壓和飽和壓降輸出不合理的問(wèn)題。改進(jìn)結(jié)構(gòu)后的器件陽(yáng)極由肖特基柵極和歐姆陽(yáng)極金屬短接組成,陰極為歐姆金屬;改進(jìn)器件的制作主要采用隔離、鈍化、凹槽刻蝕和介質(zhì)淀積等工藝,更好地實(shí)現(xiàn)了功率開(kāi)關(guān)和功率轉(zhuǎn)換功能。經(jīng)仿真結(jié)果的分析可知:改進(jìn)結(jié)構(gòu)后的功率開(kāi)關(guān)器件能有效減少反向飽和漏電狀況,且改進(jìn)器件的溫度與電壓、比導(dǎo)通電阻成正比,高溫性能良好。 

【文章來(lái)源】：電源學(xué)報(bào). 2020,18(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

器件結(jié)構(gòu)示意

器件具體制作過(guò)程

分別選取高阻集電區(qū)電阻率為52、59、66和73Ω·cm，對(duì)改進(jìn)的半導(dǎo)體GaN功率開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行仿真測(cè)試。電阻率對(duì)半導(dǎo)體GaN功率開(kāi)關(guān)器件集電極-發(fā)射極擊穿電壓的影響如圖4所示。圖4 集電極-發(fā)射極擊穿電壓分析


本文編號(hào)：3312770