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Si基GaN功率器件制备技术与集成
宽禁带半导体GaN能够在更高电压、更高频率以及更高的温度下工作,在高效功率转换,射频功放,以及极端环境电子应用方面具有优异的材料优势。近日,“2023功率与光电半导体器件设计及集成应用论坛”将于西安召开。论坛由第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)指导,西安交通大学、极智半导体产业网()、第三代半导体产业主办,西安电子科技大学、中国科学院半导体研究所、第三代半导体产业技术创新战略联盟人才发展委员会、全国半导体应用产教融合(东莞)职业教育集团联合组织、西安和其光电股份有限公司等单位协办。报告中介绍,美国国防部高级研究计划局(DARPA)将GaN列为改变世界的13大技术之一。国家十四五规划“集成电路”专栏明确要求发展碳化硅,氮化镓等宽禁带半导体。发展GaN等功率半导体对推进“碳达峰&碳中和”战略提供重要技术支撑。报告中指出,高频低压最能体现GaN的高效优势!低压是GaN基异质结功率器件的未来优势领域,大尺寸Si基AlGaN/GaN增强型MIS-HEMT是GaN低压功率芯片的发展趋势。超薄势垒Si基GaN技术是实现GaN基功率集成的良好平台。报告介绍,研究基于超薄势垒AlGaN(<6nm)/GaN异质结构,实现了无需刻蚀AlGaN的本征增强型MIS-HEMT,器件具有高阈值(~2.7V)、良好的阈值均匀性以及较低的关态漏电,突破了P-GaN增强型HEMT的阈值瓶颈。基于超薄势垒AlGaN/GaN异质结构平台实现了E/D模n沟道MIS-HEMT,低开启电压功率二极管,以及高击穿电压p/n沟道增强型MOSFET,为全GaN功率和射频器件、数字/驱动电路的单片集成奠定了基础;Si基超薄势垒MIS-HEMT技
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