"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Мощные GaN-транзисторы с подзатворной областью на основе МДП-структур
Ерофеев Е.В.1, Федин И.В.2, Федина В.В.2, Степаненко М.В.2, Юрьева А.В.3
1Научно-исследовательский институт систем электрической связи Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия
2АО Научно-производственная фирма "Микран", Томск, Россия
3Физико-технический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета, Томск, Россия
Email: erofeev@micran.ru
Поступила в редакцию: 1 марта 2016 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2017 г.

Транзисторы с высокой подвижностью электронов на основе эпитаксиальных гетероструктур AlGaN/GaN являются перспективной элементной базой для создания устройств силовой электроники следующего поколения. Это обусловлено как высокой подвижностью носителей заряда в канале транзистора, так и высокой электрической прочностью материала, позволяющей достичь высоких напряжений пробоя. Для применения в силовых коммутационных устройствах требуются нормально закрытые GaN-транзисторы, работающие в режиме обогащения. Для создания нормально закрытых GaN-транзисторов чаще всего используют подзатворную область на основе GaN p-типа, легированного магнием (p-GaN). Однако оптимизация толщины эпитаксиального слоя p-GaN и уровня легирования позволяет добиться порогового напряжения отпирания GaN-транзисторов, близкого к Vth=+2 В. В настоящей работе показано, что использование подзатворной МДП-структуры в составе p-GaN-транзистора приводит к увеличению порогового напряжения отпирания до Vth=+6.8 В, которое в широком диапазоне будет определяться толщиной подзатворного диэлектрика. Кроме того, установлено, что использование МДП-структуры приводит к уменьшению начального тока транзистора, а также затворного тока в открытом состоянии, что позволит уменьшить потери энергии при управлении мощными GaN-транзисторами. DOI: 10.21883/FTP.2017.09.44895.8569
  • D. Marcon, B. De Jaeger, S. Halder, N. Vranckx, G. Mannaert, M. Van Hove, D. Decoutere. IEEE Trans. Semicond. Manufacturing, 26, 3 (2013)
  • O. Hilt, A. Knauer, F. Brunner, J. Wurfl. Proc. 22nd Int. Symp. on Power Semiconductor Devices and ICs (Hiroshima, Japan, March 16--18, 2010)
  • Y. Uemoto, M. Hikita, H. Ueno, H. Matsuo, H. Ishida, M. Yanagihara, T. Ueda, D. Ueda, T. Tanaka. IEEE Trans. Electron. Dev., 54, 7 (2007)
  • Woojin Choi, Ogyun Seok, Hojin Ryu, Ho-Young Cha, Kwang-Seok Seo. IEEE Electron Dev. Lett., 35, 2 (2014)
  • D. Bisi, M. Meneghini, M. Van Hove, D. Marcon, S. Stoffels, T. Wu, S. Decoutere, G. Meneghesso, E. Zanoni. Phys. Status Solidi A, 212, 1122 (2015)
  • P. Lagger, C. Ostermaier, D. Pobegen, D. Pogany. Proc. IEEE Int. Electron Devices Meating (IEDM), 13.1 (2012)
  • D.V. Kiseleva, Y.N. Yurjev, Y.V. Petrakov, D.V. Sidelev, D.V. Korzhenko, E.V. Erofeev. J. Phys.: Conf. Ser., 789, 012028 (2017)
  • P. Lagger, M. Reiner, D. Pogany, C. Ostermaier. IEEE Electron Dev., 61, 4 (2014)
  • M. Meneghini, I. Rossetto, D. Bisi, M. Ruzzarin, M. Van Ho, S. Stoffels, T.-KiWu, D. Marcon, S. Decoutere, G. Meneghesso, E. Zanoni. IEEE Electron Dev. Lett., 37, 12 (2016)
  • T. Wu, D. Marcon, B. De Jaeger, M. Van Hove, B. Bakeroot, S. Stoffels, G. Groeseneken, S. Decoutere, R. Roelofs. Proc. IEEE Int. Reliability Physics Symp. (Monterey, CA, USA, 2015)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.