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松下研發(fā)出新型MIS結(jié)構(gòu)的Si基GaN功率晶體管

kus1_iawbs2016 ? 來源:未知 ? 作者:李建兵 ? 2018-03-15 09:56 ? 次閱讀
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松下宣布研發(fā)出新型MIS結(jié)構(gòu)的Si基GaN功率晶體管,可以連續(xù)穩(wěn)定的工作,柵極電壓高達(dá)10V,工作電流在20A,擊穿電壓達(dá)到730V。

2018年2月23日,松下宣布研發(fā)出新型MIS結(jié)構(gòu)的Si基GaN功率晶體管,可以連續(xù)穩(wěn)定的工作,閾值電壓不會發(fā)生變化。這項技術(shù)有望進一步增加GaN功率晶體管的工作速度,可以進一步縮小服務(wù)器和基站的供給電源等各種功率轉(zhuǎn)換電路的體積。

這一成就是在日本政府支持下,由大阪大學(xué)TakujiHosoi助理教授、Heiji Watanabe教授以及北海道大學(xué)Tamotsu Hashizume教授合作研究的結(jié)果。

名詞解釋:MIS

MIS是Metal Insulator Semiconducto的r縮寫,是一種將金屬、絕緣層和半導(dǎo)體鍵合在一起的結(jié)構(gòu)。通過在晶體管的柵極采用MIS結(jié)構(gòu),可以施加較高的正向柵極電壓。

據(jù)松下表示,MIS結(jié)構(gòu)的GaN功率晶體管有望用于下一代功率裝置中。然而,傳統(tǒng)的MIS結(jié)構(gòu)GaN功率晶體管的柵極絕緣層采用的是Al2O3,柵極絕緣層中的電子陷阱容易造成遲滯現(xiàn)象,即,柵極電壓與漏極電流的關(guān)系不斷變化,從而無法獲得穩(wěn)定的閾值電壓。

與傳統(tǒng)MIS結(jié)構(gòu)相比,松下最新設(shè)計的MIS結(jié)構(gòu)GaN功率晶體管的獨特性體現(xiàn)在3個方面:

1、將Al2O3替換成了AlON(鋁氮氧化物),有效抑制了遲滯現(xiàn)象;

2、借助于晶體生長工藝獲得了凹進的柵極結(jié)構(gòu),從而避免了加工工藝造成的損傷,獲得更高的漏極電流;

3、松下特有的Si基GaN工藝,可以在大面積上均勻加工。

此次松下首次驗證了可以連續(xù)穩(wěn)定工作的MIS結(jié)構(gòu)GaN功率晶體管,同時保證了器件的常關(guān)特性,柵極電壓高達(dá)10V,工作電流在20A,擊穿電壓達(dá)到730V;可以實現(xiàn)高速開關(guān),開啟時間為4.1納秒,關(guān)斷時間僅有1.9納秒。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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原文標(biāo)題:技術(shù)薈|松下研發(fā)出新型MIS結(jié)構(gòu)的Si基GaN功率晶體管

文章出處:【微信號:iawbs2016,微信公眾號:寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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