固体电子学研究与进展
固體電子學研究與進展
고체전자학연구여진전
RESEARCH & PROGRESS OF SOLID STATE ELECTRONICS
2010年
3期
463-468
,共6页
黄伟%王胜%张树丹%许居衍
黃偉%王勝%張樹丹%許居衍
황위%왕성%장수단%허거연
铝镓氮/氮化镓异质结场效应晶体管%四氟化碳等离子体轰击%增强型%击穿电压%源场板%比导通电阻
鋁鎵氮/氮化鎵異質結場效應晶體管%四氟化碳等離子體轟擊%增彊型%擊穿電壓%源場闆%比導通電阻
려가담/담화가이질결장효응정체관%사불화탄등리자체굉격%증강형%격천전압%원장판%비도통전조
首次采用CF4等离子体技术实现可用于功率变换的增强性AlGaN/GaN功率器件.实验结果表明,当Al-GaN/GaN器件经功率150 W和时间150 s等离子体轰击后,器件阈值电压从-4 V被调制约为0.5 V,表现为增强型.当漂移区LGD从5 μm增加到15 μm,器件的击穿电压从50 V迅速增大到400 V,电压增幅达350 V.采用长度为3 μm源场板结构将器件击穿电压明显地提高,击穿电压增加约为475 V,且有着比硅基器件更低的比导通电阻,约为2.9 m Ω·cm2.器件模拟结果表明,因源场板在远离栅边缘的漂移区中引入另一个电场强度为1.5 MV/cm的电场,从而有效地释放了存在栅边缘的电场.将高达3 MV/cm的电场减小至1 MV/cm.微波测试结果表明,器件的特征频率fT和最大震荡频率fMAX随Vgs改变,正常工作时两参数均在千兆量级.栅宽为1 mm的增强型功率管有较好的交直流和瞬态特性,正向电流约为90mA.故增强型AlGaN/GaN器件适合高压高频大功率变换的应用.
首次採用CF4等離子體技術實現可用于功率變換的增彊性AlGaN/GaN功率器件.實驗結果錶明,噹Al-GaN/GaN器件經功率150 W和時間150 s等離子體轟擊後,器件閾值電壓從-4 V被調製約為0.5 V,錶現為增彊型.噹漂移區LGD從5 μm增加到15 μm,器件的擊穿電壓從50 V迅速增大到400 V,電壓增幅達350 V.採用長度為3 μm源場闆結構將器件擊穿電壓明顯地提高,擊穿電壓增加約為475 V,且有著比硅基器件更低的比導通電阻,約為2.9 m Ω·cm2.器件模擬結果錶明,因源場闆在遠離柵邊緣的漂移區中引入另一箇電場彊度為1.5 MV/cm的電場,從而有效地釋放瞭存在柵邊緣的電場.將高達3 MV/cm的電場減小至1 MV/cm.微波測試結果錶明,器件的特徵頻率fT和最大震盪頻率fMAX隨Vgs改變,正常工作時兩參數均在韆兆量級.柵寬為1 mm的增彊型功率管有較好的交直流和瞬態特性,正嚮電流約為90mA.故增彊型AlGaN/GaN器件適閤高壓高頻大功率變換的應用.
수차채용CF4등리자체기술실현가용우공솔변환적증강성AlGaN/GaN공솔기건.실험결과표명,당Al-GaN/GaN기건경공솔150 W화시간150 s등리자체굉격후,기건역치전압종-4 V피조제약위0.5 V,표현위증강형.당표이구LGD종5 μm증가도15 μm,기건적격천전압종50 V신속증대도400 V,전압증폭체350 V.채용장도위3 μm원장판결구장기건격천전압명현지제고,격천전압증가약위475 V,차유착비규기기건경저적비도통전조,약위2.9 m Ω·cm2.기건모의결과표명,인원장판재원리책변연적표이구중인입령일개전장강도위1.5 MV/cm적전장,종이유효지석방료존재책변연적전장.장고체3 MV/cm적전장감소지1 MV/cm.미파측시결과표명,기건적특정빈솔fT화최대진탕빈솔fMAX수Vgs개변,정상공작시량삼수균재천조량급.책관위1 mm적증강형공솔관유교호적교직류화순태특성,정향전류약위90mA.고증강형AlGaN/GaN기건괄합고압고빈대공솔변환적응용.
