垂直增强型氧化镓MOSFET器件自热效应研究

作     者：郭亮良 栾苏珍 张弘鹏 乔润迪 余建刚 张玉明 贾仁需 GUO LiangLiang;LUAN SuZhen;ZHANG HongPeng;QIAO RunDi;YU JianGang;ZHANG YuMing;JIA RenXu

作者机构：西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室西安710071 西安科技大学通信与信息工程学院西安710054 中北大学仪器与电子学院动态测试技术国家重点实验室太原030051 

基　　金：国家自然科学基金(编号:61974119,51602241,61834005) 陕西省自然科学基金(编号:2020JM-532) 中央高校基本科研业务费专项(编号:XJS191102) 西安科技大学自然科学基金(编号:2018QDJ036) 山西省基础研究计划(编号:202103021223185)资助项目 

出 版 物：《中国科学：物理学、力学、天文学》 (Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica)

年 卷 期：2022年第52卷第9期

页      码：71-80页

摘      要：本文设计了垂直增强型Ga_(2)O_(3)MOSFET器件,针对氧化镓材料的热导率低,通过研究不同晶向材料、不同热阻和不同温度下器件的输出特性,分析器件的温度分布特点,对Ga_(2)O_(3)MOSFET的热学特性进行分析.热导率模型通过研究氧化镓不同晶向时对器件的输出特性及温度分布的影响,得到[010]晶向的热导率最好,T=300 K时,比其他晶向的热导率高约0.1 W/cm K,相同电压下对应的输出饱和电流最大(V_(gs)=3 V时,I_(dsat)>400 A/cm^(2)).进一步研究了不同晶向Ga_(2)O_(3)MOSFET在不同环境温度时的输出特性曲线,随着热阻降低,器件边界散热能力提高,自热效应的影响被抑制,源漏饱和电流增大,边界热阻在0.01–0.005 cm^(2)K/W时可确保器件的正常工作.这些都为日后优化器件性能提供了可靠的方法和参考价值.

主 题 词：氧化镓 垂直型Ga_(2)O_(3)MOSFET 器件仿真 功率器件 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0704[理学-天文学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/SSPMA-2022-0040

馆 藏 号：203114065...