硅基GaN开关管及提高硅基GaN开关管耐压的方法及应用技术

本发明专利技术实施例涉及一种硅基GaN开关管及提高硅基GaN开关管耐压的方法及应用。通过工艺参数确定硅基GaN开关管的漏极与栅极的距离，使硅基GaN开关管的沟道耐压值V

【技术实现步骤摘要】
硅基GaN开关管及提高硅基GaN开关管耐压的方法及应用


[0001]本专利技术涉及GaN开关管
，尤其涉及一种硅基GaN开关管及提高硅基GaN开关管耐压的方法及应用。

技术介绍

[0002]随着全球能源需求日益加大，而能源价格不断上涨，市场对能源转换效率提出了更高要求。能源转换中大量采用功率开关管，传统功率开关管大多采用硅功率开关管，而碳化硅(SiC)与氮化镓(GaN)等化合物半导体因具有比传统单晶硅更好的性能而成为替代传统硅功率开关管理想材料。
[0003]GaN作为第三代化合物半导体材料，禁带宽度是硅的3倍，电子迁移率是硅的1.5倍，击穿场强是硅的10倍，是制作高频高压电子功率开关管的理想材料。其中，硅基GaN采用成熟的硅基功率开关管生产工艺，可以大幅的降低GaN功率开关管的制造成本，使硅基GaN具有广阔的市场前景。
[0004]硅基GaN开关管的耐压主要由两部份构成：一、沟道耐压，是指GaN开关管关闭时漏极(Drain)与源极(Source)的耐压，该耐压主要由漏极与栅极(Gate)的距离决定，距离越远耐压越高，因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高硅基氮化镓GaN开关管耐压的方法，其特征在于，所述方法包括：通过工艺参数确定硅基GaN开关管的漏极与栅极的距离，使硅基GaN开关管的沟道耐压值V
DS
＝nV
BD
，n＞1；其中，V
DS
为沟道耐压值，V
BD
为衬底耐压值；改变硅基GaN开关管的封装结构，对硅基GaN开关管采用四引脚封装结构进行封装，四只引脚分别由源极Source、栅极Gate、漏极Drain和硅基衬底Silicon substrate引出；在由源极引出的第一引脚与由硅基衬底引出的第四引脚之间接入电压源，其中，所述电压源的负极与第一引脚相接，所述电压源的正极与第四引脚相接；所述硅基GaN开关管耐压Vmax由Vmax＝min{V
DS
，V
BD
}提升至Vmax＝min{V
DS
，(V
BD
+Vin)}，其中，V
DS
为沟道耐压值，V
BD
为衬底耐压值，Vin为电压源电压。2.根据权利要求1所述的提高硅基氮化镓GaN开关管耐压的方法，其特征在于，所述通过工艺参数确定硅基GaN开关管的漏极与栅极的距离，还用于使得硅基GaN开关管的沟道耐压值V
DS
≥(V
BD
+Vin)。3.根据权利要求1所述的提高硅基氮化镓GaN开关管耐压的方法，其特征在于，所述方法还包括：在由源极引出的第一引脚与电压源的负极之间串联电阻，所述电阻用以测量流经所述硅基GaN开关管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢勇，
申请(专利权)人：东科半导体安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：