对于基于GaN的电源集成设备的新型隔离方法
Zahraa Zaidan1,2, Nedal Al Taradeh1, Mohammed Benjelloun1
1Laboratoire Nanotechnologies Nanosystèmes, Institut Interdisciplinaire D'innovation Technologique, Université de Sherbrooke, 3000 Boulevard de l'Université, Sherbrooke, QC J1K 2R1, Canada.
Micromachines
|October 26, 2024
概括
研究人员开发了一种新的隔离方法,用于集成垂直和横向化 (GaN) 设备. 该技术使用高度合的n+GaN层,通过防止设备干扰来确保稳定,高功率的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 基于化 (GaN) 的垂直和横向设备的单体集成提出了独特的挑战.
- 使用横向GaN高电子移动性晶体管 (HEMT) 驱动高功率垂直GaN开关设备需要最小的损失和增强的稳定性.
- 确保这些集成设备之间的有效电气隔离对于性能至关重要.
研究的目的:
- 引入一种用于基于GaN的垂直和横向设备的单立体集成的新技术.
- 提出和验证一种新的方法,用于在垂直的GaN功率FinFET和横向的GaNHEMT之间进行电气隔离.
- 为了防止由于对垂直装置施加高电压而导致侧面GaN HEMT的性能下降.
主要方法:
- 开发一种新型的隔离策略,使用高度杂的n+GaN层.
- 在垂直和横向GaN装置的表轴层之间放置n+GaN层.
- 使用TCAD-Sentaurus设备模拟的隔离方法的验证.
主要成果:
- 拟议的n+GaN隔离层有效地阻断了垂直电场.
- 隔离方法可以防止侧面GaN HEMT中的2D电子气体 (2DEG) 耗尽或增强.
- 已证明可以防止值电压转移,并保持设备稳定性和驱动器性能.
结论:
- 新的n+GaN隔离策略使垂直和横向GaN设备的单立体集成能够成功实现.
- 这种方法克服了GaN设备集成的重大挑战,提高了稳定性和性能.
- 这项工作代表了联合垂直和横向GaN设备的隔离策略的开创性出版物.
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