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题名高阈值电压的半环绕式MIS栅极P-GaNHEMT
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作者
何晓宁
贾茂
李明志
侯斌
杨凌
马晓华
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机构
西安电子科技大学集成电路学部微电子学院
陕西省半导体行业协会
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出处
《半导体技术》
北大核心
2025年第4期333-338,共6页
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基金
陕西省创新能力支撑计划项目(2022KRW04)。
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文摘
p-GaNHEMT以阈值电压稳定、导通损耗低、开关频率高和工艺成熟等优势,成为新一代主流功率开关器件。针对其栅控能力与开态损耗优化需求,提出了一种采用半环绕式金属-绝缘体-半导体(MIS)栅结构的p-GaNHEMT。通过采用SiN介质层及栅极金属环绕p-GaN层,该器件实现了6.9 V的高阈值电压,且栅极操作范围提升至14 V。器件的输出电流由17.1 mA/mm提升至30.5 mA/mm,导通电阻则由106.4Ω·mm降低至47.6Ω·mm。基于SilvacoTCAD软件的仿真结果表明,半环绕式MIS栅极结构显著提升了沟道电流密度,有效降低了栅极下方的尖峰电场强度,从而提高了器件的击穿电压。此外,峰值跨导的误差棒显示样品的平均峰值跨导从5.8 mS/mm增至6.8 mS/mm,进一步验证了半环绕栅(GSA)技术对提升p-GaNHEMT栅极控制能力的显著效果。
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关键词
半环绕栅(gsa)
常关型
ALGAN/GAN
HEMT
p-GaN栅极
电学特性
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Keywords
gate-semi-around(gsa)
normally-off
AlGaN/GaN
HEMT
p-GaN gate
electrical characteristic
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分类号
TN386.6
[电子电信—物理电子学]
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