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氮化鎵功率器件的基本結構
時間:2023-04-13 作者: 分類:技術文章 瀏覽:1113次

最左邊是我們常見的增強型,也就是常關型氮化鎵器件;中間的是耗盡型,也就是常開型氮化鎵器件,最右邊的硅的LDMOS。我們看到這三者有很多相似的地方:首先他們都是橫向器件,源極、漏極、門極都在芯片的上表面。漏源極電流Ids在芯片的上表面橫向流動。第二,他們都是在硅襯底上長外延。不同之處在于硅LDMOS上長的是硅材料外延,并使用離子注入的方式來實現P/N結摻雜,而氮化鎵器件則是利用MOCVD生長氮化物外延層。第三,氮化鎵和硅LDMOS都是通過芯片表面的導電溝道來導電。增強型氮化鎵和耗盡型氮化鎵的本質區(qū)別在于門極未加任何電壓的時候,二維電子氣導電溝道是否是導通的。如果不做特別的工藝設計,氮化鎵天生是耗盡型器件,二維電子氣導電溝道需要門極施加負壓來關斷。增強型氮化鎵器件,因為在鋁鎵氮阻擋層和門極金屬中間還有一個叫p-GaN的層,這種設計使得門極下方的二維電子氣溝道初始狀態(tài)是斷開的,實現了常關的功能。