【国际论文】具有混合肖特基漏极触点的 2.8 kV 击穿电压 α-Ga₂O₃ MOSFET

        近期，由韩国崇实大学的研究团队在学术期刊《Micromachines》发布了一篇名为A 2.8 kV Breakdown Voltage α-Ga₂O₃ MOSFET with Hybrid Schottky Drain Contact（具有混合肖特基漏极触点的 2.8 kV 击穿电压 α-Ga₂O₃ MOSFET）的文章。

摘要

        在氧化镓（Ga₂O₃）的众多晶态中，α相Ga₂O₃具有明显的优势，如异质外延生长和宽带隙，因此在功率器件中有着广阔的应用前景。在本次研究中，我们展示了具有混合肖特基漏极（HSD）接触的α-Ga₂O₃ MOSFET，包括欧姆和肖特基电极区域。与传统的欧姆漏极（OD）接触相比，可变通道长度下实现了更低的导通电阻（Ron），为2.1 kΩ·mm。通过基于物理的TCAD模拟验证了肖特基电极区域的导通特性和改进的Ron。对OD和HSD器件的关断状态进行了电场分析。此外，实现了记录的2.8 kV击穿电压（BV），优于与之比较的OD器件的1.7 kV。我们的结果表明，经过进一步优化设计的HSD接触可以成为α-Ga₂O₃功率MOSFET的有前景的漏极电极方案。

图 1：（a）横截面示意图和（b）带有 HSD 触点的 α-Ga₂O₃ MOSFET 的顶视扫描电子显微镜图像。蓝色方框代表 OD 或 HSD 的漏极。虚线（黑色）表示用于 HR-TEM 分析的聚焦离子束铣削区域。