許多應用對更高功率密度的需求，正持續推動寬能隙半導體的發展。相較於矽基標準功率電晶體，以寬能隙 (WBG) 材料為基礎的裝置，例如碳化矽(SiC) 或氮化鎵 (GaN)，具有明顯的優勢。目前正在使用矽氮化鎵 (GaN-on-Si) 平台來實現高電子遷移率電晶體 (HEMT)，以創造出能提供更高功率密度來滿足未來市場需求的功率電晶體。
氮化鎵的優點
HEMT ( 例如英飛凌的 CoolGaN e-mode HEMT) 與其他類型電晶體之間的主要差異之一是，HEMT 是橫向形成而非垂直形成的。加上氮化鎵的材料特性，例如更高的崩潰電場 ( 約為矽的 10 倍 )，以及幾乎是矽的兩倍的電子遷移率，這帶來一種具有幾個有利特徵的結構。HEMT 提供低 10 倍的輸出電荷和柵極電荷，以及零反向恢復電荷，並具有線性輸出電容特性。
圖 1：GaN-on-Si 寬能隙 HEMT 結構
■作者：Bernd Schmoelzer / 英飛凌科技應用工程師
Fabian Schnoy / 英飛凌科技表面黏著技術工程師
Wei Deng / 英飛凌科技高壓 GaN 資深產品行銷經理
Fabian Schnoy / 英飛凌科技表面黏著技術工程師
Wei Deng / 英飛凌科技高壓 GaN 資深產品行銷經理
