【摘 要】
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与第一代和第二代半导体材料相比,氮化镓(GaN)具有更宽的禁带宽度、更高的临界击穿电场强度以及更高的电子迁移率.由于Ⅲ-Ⅴ族氮化物材料的极化效应,在AlGaN/GaN异质结界面处可形成高浓度、高迁移率的二维电子气.总之基于AlGaN/GaN的电力电子器件具有高击穿电压、低导通电阻、低开关损耗、耐高温等显著优势,成为近年来电力电子领域研究的热点.目前GaN基电力电子器件的研究取得了很大进展,器件的击
【机 构】
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中国科学院半导体研究所半导体照明研发中心,北京 100083 中国科学院半导体研究所半导体集成技术
【出 处】
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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议
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与第一代和第二代半导体材料相比,氮化镓(GaN)具有更宽的禁带宽度、更高的临界击穿电场强度以及更高的电子迁移率.由于Ⅲ-Ⅴ族氮化物材料的极化效应,在AlGaN/GaN异质结界面处可形成高浓度、高迁移率的二维电子气.总之基于AlGaN/GaN的电力电子器件具有高击穿电压、低导通电阻、低开关损耗、耐高温等显著优势,成为近年来电力电子领域研究的热点.目前GaN基电力电子器件的研究取得了很大进展,器件的击穿电压以及稳定性都得到不断提高.将AIGaN/GaN金属-绝缘-半导体高电子迁移率晶体管(MISHEMT)与高压Si齐纳二极管集成，如图l(b)所示。高压多晶Si齐纳二极管的两端分别与AIGaN/GaN MISHEMT的源极和漏极相连。其目的是当反向偏压达到一定值，利用高压Si齐纳二极管的电压钳位作用，将电压稳定在某一特定的值，保护AIGaN/GaN MISHEMT不被烧毁，即实现一个具有雪崩特性的AIGaNr/GaN MISHEMT。其中AlGaN/GaN MISHEMT与Si齐纳二极管的截面示意图如图2所示。设计了与制备了不同组np齐纳二极管，其BV特性如图3所示。单个np结击穿电压约6.2V，90组np结齐纳二极管的击穿电压~568V。
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