来源：期刊VIP网 时间：
作者：何晓宁;贾茂;李明志;侯斌;杨凌;马晓华;
单位：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;
摘要：p-GaN HEMT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-GaN HEMT。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Silvaco TCAD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-GaN HEMT栅极控制能力的显著效果。
关键词：半环绕栅(GSA);;常关型;;AlGaN/GaN;;HEMT;;p-GaN栅极;;电学特性
基金资助：陕西省创新能力支撑计划项目(2022KRW04)
