【器件论文】高压 β-Ga₂O₃ /4H-SiC 异质结 LDMOS 的设计与研究

        由西安科技大学的研究团队在学术期刊 Engineering Research Express 发布了一篇名为 Design and research of high voltage β-Ga₂O₃/4H-SiC heterojunction LDMOS（高压 β-Ga₂O₃/4H-SiC 异质结 LDMOS 的设计与研究）的文章。

摘要

        近年来，氧化镓（Ga₂O₃）作为一种超宽带隙半导体材料，因其独特的电学特性和低制造成本，被认为是未来高压、高功率电子器件领域最有前景的材料之一。然而，β-Ga₂O₃ 材料难以形成有效的 P 型掺杂，因此其大多数功率器件无法形成 PN 结，这大大限制了其耐压性能的提升。提出了一种新型的横向双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（LDMOS）来实现结型 β-Ga₂O₃ 功率器件，提高 β-Ga₂O₃ 功率器件的耐压性能。在该器件中，利用 P 型 4H-SiC 与 N 型 β-Ga₂O₃ 形成 PN 结，实现了具有结型的 β-Ga₂O₃ 功率器件，提高了 β-Ga₂O₃ 功率器件的耐压性能。使用 Sentaurus TCAD 软件对器件结构和电性能进行了仿真。通过调整漂移区长度、漂移区浓度、SiC 通道浓度和栅氧化层厚度对器件进行了优化。优化后，器件表现出 3.42 V 的正阈值电压、2203 V 的击穿电压、7.80 mΩ·cm² 的特定导通电阻和 622 MW/cm² 的功率品质因数。结果表明，该异质结器件对于实现高性能结型 β-Ga₂O₃ 功率器件具有重要意义。

原文链接：

https://doi.org/10.1088/2631-8695/ad8f16