GaN功率器件的发展现状
GaN方案

GaN方案概述GaN(氮化镓)是一种新型的半导体材料,在功率电子领域有广泛的应用。
其具有高电子迁移率、高电场饱和漂移速度等优异特性,使其在高速开关、高功率密度和高频率应用中具有巨大的潜力。
本文将介绍GaN方案的优势、应用领域以及相关的发展趋势。
优势GaN材料相比传统的硅(Si)和氮化硅(SiC)材料,在功率电子应用中具有诸多优势。
1.高电子迁移率(High Electron Mobility):GaN材料的电子迁移率约为2000 cm²/Vs,远高于硅和SiC材料,有助于提高开关速度和功率密度。
2.高饱和漂移速度(High Electron Saturation Velocity):GaN材料的电子饱和漂移速度约为2.5×10^7 cm/s,远高于硅和SiC材料,有助于高频率应用。
3.宽禁带宽度(Wide Bandgap):GaN材料的禁带宽度约为3.4电子伏特(eV),远大于硅和SiC材料的1.1 eV和3.0 eV,有助于减小开关功耗和增加工作温度。
4.高热导率(High Thermal Conductivity):GaN材料的热导率约为130 W/mK,远高于硅和SiC材料,有助于提高功率密度和散热性能。
5.耐辐射性强(Radiation Hardness):GaN材料对辐射的抗性强,适用于高辐射环境下的应用。
应用领域GaN方案在不同领域有着广泛的应用。
电源适配器和转换器GaN材料在电源适配器和转换器中的应用越来越广泛。
由于GaN材料具有高电子迁移率和高饱和漂移速度的特性,GaN功率器件能够实现高效率和高功率密度,可以减小适配器和转换器的体积和重量,提高能源利用率。
电动汽车充电器GaN方案在电动汽车充电器中有着巨大的潜力。
由于GaN材料具有高电子迁移率和高热导率的特性,GaN功率器件能够实现高功率密度和快速充电,可以极大地缩短汽车充电时间,并且减小充电器体积和重量。
高速通信设备GaN方案在5G通信设备和光通信设备中的应用逐渐增多。
GaN

GaN功率器件调研摘要:论文从研究背景、进展和行业动态三方面论述了发展GaN功率器件的可行性和意义。
关键词:GaN;功率器件一、研究背景目前绝大多数电力电子器件都是基于硅(Si)材料制作的,随着硅工艺的长足发展与进步,其器件性能在很多方面都逼近了极限值。
因此,电力电子器件想要寻求更大的具有突破性的提高,需要更多关注新型半导体材料。
与其它半导体器件相比,电力电子器件需要承受高电压、大电流和高温,这就要求其制造材料具有较宽的禁带、较高的临界雪崩击穿场强和较高的热导率。
新型氮化镓(GaN)基宽禁带半导体材料无疑成为制作高性能电力电子器件的优选材料之一。
几种主流半导体材料特性参数如表1所示。
表1 主流半导体材料特性参数(1)从表1中可以看出相比GaAs、Si等材料,GaN材料具有较大的禁带宽度。
因此,GaN基材料在高温和高辐射的情况下本征激发载流子较少,这就使得用GaN材料制作的半导体器件的工作温度可以高于GaAS、Si等半导体材料的工作温度,这对于制作高温、大功率半导体器件有很大的优势。
(2)GaN材料具有很大的饱和电子迁移速度,GaN材料的饱和电子漂移速度峰值能够达到3×107cm/s,这个数值要远大于GaAs、Si、4H-SiC等半导体材料。
大饱和电子漂移速度保证了GaN器件具有非常好的载流子输运性质,这在制作高频微波电子器件方面,能够有非常广阔的应用前景。
(3)GaN材料具有高的击穿电压。
Si和GaAs的临界击穿电场只有0.3MV/cm 和0.4MV/cm,而GaN材料的临界击穿电压能够达到4MV/cm,这一性质使得GaN材料很适合做高压电子器件,能够非常优秀地足电力工业对高压二极管的广泛需求。
(4)GaN具有很低的介电常数。
介电常数是器件电容荷载的量度,从表可以看出GaN的介电常数比Si、GaAs和4H-SiC都要小。
介电常数低,单位面积的器件寄生电容小,因此对于同样的器件阻抗,介电常数小的材料可以使用的器件面积就大,这样就可以开发较高的RF功率水平。
2024年GaN射频器件市场前景分析

2024年GaN射频器件市场前景分析1. 引言GaN(氮化镓)射频器件是一种新兴的无线通信器件,具有高频率、高功率、高效率和高温特性等优点。
随着无线通信技术的快速发展,GaN射频器件市场正逐渐展现出广阔的前景。
本文将对GaN射频器件市场的发展趋势和前景进行分析。
2. 市场概述2.1 GaN射频器件简介GaN射频器件是采用氮化镓材料制造的射频功率放大器、开关和其他射频器件。
相比传统的硅基射频器件,GaN射频器件具有更高的工作频率、更大的功率密度和更低的功耗。
2.2 市场规模与增长预测根据市场调研机构的数据,GaN射频器件市场自2015年开始迅速增长,预计在2025年将达到XX亿美元。
这一增长主要受益于无线通信领域的快速发展和对高频高功率器件的需求。
3. 市场驱动因素3.1 无线通信技术进步随着5G和物联网技术的兴起,对高性能射频器件的需求急剧增加。
GaN射频器件以其卓越的性能和可靠性,在5G基站和无线通信设备中得到广泛应用,这成为市场增长的主要驱动因素。
3.2 可靠性提升和成本降低随着氮化物材料技术的不断进步,GaN射频器件的可靠性得到了显著提升,减少了设备因故障而停机的风险。
同时,生产工艺和规模的不断优化,也使得GaN射频器件的成本逐渐降低,提高了市场的竞争力。
4. 市场挑战与机遇4.1 制造工艺挑战尽管GaN射频器件具有较高的性能和可靠性,但其制造过程相对复杂,需要高度精确的工艺控制。
制造工艺的改进和成本的降低是当前面临的挑战,但也是市场发展的机遇。
4.2 新兴应用领域的机遇除了无线通信领域,GaN射频器件还可以应用于雷达、军事和航空航天等领域。
这些新兴的应用领域为市场增长带来了新的机遇和发展空间。
5. 市场竞争格局5.1 主要厂商当前,GaN射频器件市场的主要厂商包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些厂商在技术研发、生产规模和市场份额等方面具有一定的竞争优势。
5.2 市场竞争策略为了在竞争激烈的市场中获得优势,厂商们采取了多种竞争策略,包括加大研发投入、提高产品性能、降低成本、拓展市场渠道等。
2023年氮化镓(GaN)行业市场发展现状

2023年氮化镓(GaN)行业市场发展现状氮化镓(GaN)是一种新型半导体材料,具有优异的电学、光学、热学性能,因此在射频电子、能源、消费电子、照明等领域得到广泛应用。
近年来,随着5G通信、电动汽车、新能源等领域的迅速发展,氮化镓(GaN)行业市场需求逐步增加。
一、氮化镓(GaN)行业现状1.市场规模目前氮化镓(GaN)市场规模仍处于起步阶段,但随着各领域需求的增加,市场规模将持续扩大。
据ResearchAndMarkets发布的报告显示,2020年氮化镓(GaN)市场规模为26.5亿美元,预计到2025年将达到50亿美元,年复合增长率为13.6%。
2. 应用领域氮化镓(GaN)应用领域广泛,主要包括射频电子、新能源、消费电子、照明等领域。
(1)射频电子GaN半导体在射频电子领域的应用主要体现在5G通信和雷达系统上。
GaN器件具有高功率密度、低电阻、高开关速度等优点,可以满足高频、高功率和高效率的需求。
(2)新能源GaN半导体在新能源领域的应用主要体现在电动汽车和光伏逆变器上。
GaN电源及控制器具有高效率、高功率密度等优点,可有效提高电动汽车和光伏逆变器的性能。
(3)消费电子GaN半导体在消费电子领域的应用主要体现在充电器、电视、电脑等设备上。
GaN 充电器可以实现快速充电,而GaN半导体在电视、电脑等设备上的应用可提高设备的效率和性能。
(4)照明GaN半导体在照明领域的应用主要体现在LED照明上。
GaN LED具有高亮度、高能效等优点,可以代替传统照明设备,且寿命更长。
3. 产业链GaN产业链包括原材料生产、芯片制造、器件封装等环节。
(1)原材料生产GaN半导体原材料主要包括晶体、衬底等,由少数几家厂商提供。
(2)芯片制造GaN芯片制造技术相对成熟,目前主要由欧美日韩等几家企业独占市场,占据了市场主要份额。
(3)器件封装GaN器件封装技术相对成熟,国内企业也在不断推出技术和产品。
二、氮化镓(GaN)行业市场发展前景1.技术方面随着氮化镓(GaN)技术的进步和成本的降低,GaN将替代传统硅半导体逐渐成为主流。
功率器件国内外现状、水平和发展趋势

功率器件国内外现状、水平和发展趋势下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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氮化镓功率 pdf

氮化镓功率)作为种宽禁带半导材料具高电子迁移率、高击穿电压、高热导氮化镓(GaN一体,有率等优良性使其功率电子领域具广泛应用前景。
氮化镓功率器件主要包括氮化镓特,在有的功率二极管、氮化镓晶管、氮化镓功率模块等。
本文将氮化镓功率器件性能、应用体对的以及发展趋势进行详细解析。
、氮化镓功率器件性能点一的特高效率:氮化镓功率器件具很高电子迁移率使得器件工作时具较低导1. 有的,在有的通电阻从而提高了器件效率。
,的高功率密:氮化镓功率器件具较高击穿电压和较电流容量使得器件可2. 度有的大的,以较小积下承受较高功率。
在的体的高热导率:氮化镓功率器件具较高热导率利于热量传导和散发提高了器件3. 有,有的,热稳性。
的定宽带隙:氮化镓功率器件宽带隙性使其高温、高电场等恶劣环境下具较4. 的特,在有好的定稳性。
二、氮化镓功率器件应用领域的电源模块:氮化镓功率模块电源领域应用已经逐渐成熟其主要优势于提高了1. 在的,在体电源转换效率、减小了电源积、降低了热量损失等。
电力电子设备:氮化镓功率器件电力电子设备中应用主要包括变频器、逆变器、2. 在的整流器等。
氮化镓功率器件高效率、高功率密等性利于提高电力电子设备性的度特,有的能。
电动汽车:氮化镓功率器件电动汽车领域应用前景广阔主要包括电机驱动器、3. 在的,车载充电器、电池管理系统等。
氮化镓功率器件高效率、高功率密等性助于提高的度特,有电动汽车续航程、降低能耗等。
的里能源并网:氮化镓功率器件能源并网领域应用主要包括光伏逆变器、风能变4. 新在新的的度特,有新的流器等。
氮化镓功率器件高效率、高功率密等性利于提高能源并网电能转换效率、减小设备积等。
体三、氮化镓功率器件发展趋势的技术:随着科研技术不断进步氮化镓功率器件技术也不断。
例如1. 创新的,的在创新,过改进材料生技术、优化器件构设计等进步提高氮化镓功率器件性能。
通长结,一的成本降低:随着氮化镓功率器件生产模扩和技术成熟其成本也逐渐降2. 规的大的,在有在更的低。
gan国内发展现状

gan国内发展现状GAN(生成对抗网络)作为一种机器学习算法,近年来在国内得到了广泛的发展和应用。
以下将从GAN在各个领域的应用以及GAN研究的现状两个方面进行介绍。
首先,在图像生成领域,GAN已经取得了显著的进展。
GAN可以生成逼真的图像,使得人眼难以分辨真实图像和生成图像的区别。
这种技术在电影、游戏等娱乐产业中有着广泛的应用。
同时,GAN也为设计师、艺术家提供了创作的工具,使他们可以通过调整GAN模型的参数来生成具有特定风格的图像。
其次,在自然语言处理领域,GAN也有着重要的应用。
通过GAN训练的文本生成模型可以生成逼真的文章、对话等文本内容。
例如,在机器翻译领域,GAN可以用于生成更加流畅、准确的翻译结果。
此外,GAN还可以用于文本摘要、对话系统等应用,使得机器生成的文本更加贴近人类的表达习惯和语义逻辑。
除了图像和文本领域,GAN还在其他领域有着重要的应用。
例如,在医疗领域,GAN可以用于生成逼真的医学图像,帮助医生进行疾病诊断和治疗。
在金融领域,GAN可以用于生成逼真的金融数据,帮助金融机构进行风险评估和投资决策。
此外,GAN还可以用于生成逼真的声音、视频等多媒体内容,为游戏、影视等产业提供技术支持。
在GAN研究的现状方面,国内的研究机构和学术界在GAN领域也取得了重要的进展。
一方面,国内的研究机构积极开展GAN相关的研究,推动了GAN技术在各个领域的应用和发展。
另一方面,国内的学术界也积极参与GAN研究,发表了一系列具有国际影响力的论文和成果。
然而,与国外相比,国内在GAN研究和应用方面还存在一些差距。
一方面,国内对GAN的理论研究相对较少,很多学者更多关注GAN的应用而不是GAN模型本身的理论推导。
另一方面,在GAN的实际应用方面,与国外相比,国内相关的产业发展还相对滞后,很多GAN技术还停留在研究和实验阶段,还没有得到广泛的商业化应用。
综上所述,GAN在国内的发展已经取得了显著的进展,对各个领域的发展和应用都有着重要的推动作用。
氮化镓功率器件模块封装技术研究进展

应用前景
氮化镓功率器件模块封装技术的应用前景广泛,主要体现在以下几个方面:
1、高频领域:氮化镓功率器件具有高频率、高效率和高稳定性等优点,使 其在高频领域具有广泛的应用前景。例如,在通信系统中,氮化镓功率器件可以 用于射频功率放大器、高效率整流器等关键部件。
2、高温领域:氮化镓功率器件具有优异的热稳定性,可以在高温环境下稳 定工作。这使得它在高温领域的应用具有显著优势。例如,在航天、军事等领域, 氮化镓功率器件可以用于高温电源、导弹制导系统等关键部位。
研究现状
目前,氮化镓功率器件模块封装技术的研究主要集中在以下几个方面:
1、直接集成封装技术:该技术将氮化镓功率器件直接集成到封装基板上, 具有体积小、重量轻、热阻低等优点。但这种技术对封装基板的要求较高,需要 具备高导热性、高绝缘性和良好的机械强度。
2、侧面散热封装技术:该技术通过在氮化镓功率器件的侧面设置散热通道, 将热量导出,提高器件的可靠性。但这种技术的散热效率相对较低,需要采取其 他措施来增强散热效果。
3、高速运算领域:氮化镓功率半导体器件的高温特性使其在高速运算领域 也有着广泛的应用。例如,在超级计算机、数据中心等高功率、高温的环境中, 氮化镓功率半导体器件可以作为高效率的功率转换器件,提高计算机系统的性能 和速度。
三、氮化镓功率半导体器件的技 术发展
随着科技的不断发展,氮化镓功率半导体器件的技术也在不断进步。目前, 已经开发出了多种氮化镓功率半导体器件,如Heterostructure FET(HFETs)、 Schottky Barrier Diodes(SBDs)、High Electron Mobility Transistors (HEMTs)等。这些器件在结构和性能上各有特点,可以根据不同的应用需求进行 选择。
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摘要:首先从器件性能和成本等方面分析了为何GaN功率器件是未来功率电子应用的首选技术方案,GaN功率器件具有无可比拟的性能优势,通过采用价格低且口径大的Si衬底,有望实现与硅功率器件相当的价格。
其次,简要介绍了GaN功率器件的市场和行业发展现状,市场空间很大,除了专注GaN的新进公司外,世界排名靠前的功率半导体企业也纷纷涉足。
随后,从材料、器件技术、功率集成技术和可靠性四个方面分别简要介绍了GaN功率器件的技术发展现状。
最后,简要列举了部分企业推出GaN功率器件产品的现状。
1 引言近年来GaN功率器件已经成为了学术界和工业界共同关注和着力研发的热点,特别是Si基GaN功率器件已成为GaN在未来功率电子应用中的首选技术方案,原因如下:从理论上来讲,与硅类功率器件的性能相比,GaN功率器件的性能具有十分明显的优势。
首先,转换效率很高,GaN的禁带宽度是硅的3倍,临界击穿电场是硅10倍,因此,同样额定电压的GaN功率器件的导通电阻比硅器件低1000倍左右,大大降低了开关的导通损耗;其次,工作频率很高,GaN的电子渡越时间比硅低10倍,电子速度比在硅中高2倍以上,反向恢复时间基本可以忽略,因此GaN开关功率器件的工作频率可以比硅器件提升至少20倍,大大减小了电路中储能元件如电容、电感的体积,从而成倍地减小设备体积,减少铜等贵重原材料消耗,开关频率高还能减少开关损耗,进一步降低电源总的能耗;第三,工作温度很高,GaN的禁带宽度高达3.4eV,本征电子浓度极低,电子很难被激发,因此理论上GaN器件可以工作在800℃以上的高温。
除了上述的GaN功率器件本身的性能优势外,还有如下原因:首先,Si的价格低,具有明显的价格优势;其次,通过外延技术可在更大尺寸的Si 衬底上得到GaN 外延片,为GaN 功率器件的产业化与商业化提供了更大的成本优势;第三,大尺寸的GaN-on-Si晶圆可使用已有的成熟的Si 工艺技术和设备,实现大批量的低成本的GaN 器件制造;最后,Si 基GaN器件可与Si基的光电器件和数控电路等集成,利于形成直接面对终端应用的功能性模块。
2 市场和行业发展现状据Yole Developpement的报告“Power GaN 2012” [1],GaN功率器件有巨大的市场空间,2011年半导体功率器件市场空间约为177亿,预计到2020年该市场空间会增加8.1%,达到357亿。
应用GaN功率器件的电源市场可能在2014年启动,然后迎来一个高速发展期,到2020年,不含国防预算有望实现20亿美元的销售。
目前,50%功率器件的生产线是6英寸的,很多工厂正在转投8英寸生产线,2011年Infineon成为第一家引进12英寸生产线的工厂。
GaN功率器件也进入了发展期,除了专注GaN的新进公司(如:EPC、Transphorm和Micro GaN等)外,世界排名靠前的功率半导体企业也纷纷介入GaN功率器件,有曾做硅的企业如IR、Furukawa、Toshiba和Sanken等,有曾做化合物半导体的企业如Infineon、RFMD、Fujitsu和NXP等,有做LED和功率器件的企业如Panasonic、Sumsung、LG和Sharp等。
对于GaN功率器件供应商,IDM已成主流业态,如IR、Panasonic、Sanken和Transphorm等均是IDM企业。
目前,对GaN 功率器件企业的投资额还在不断增长,2012年7月AZZURRO融资了260万欧元发展8寸GaN-on-Si外延片,同年10月Transphorm又筹集了3500万美元发展GaN功率器件,今年5月UK政府资助NXP 200万英镑在Hazel Grove发展GaN功率器件。
3 技术发展现状3.1 GaN-on-Si材料目前,4英寸和6英寸GaN-on-Si晶圆已经实现商用化,一些科研机构和公司相继报道了8英寸GaN-on-Si晶圆的研究成果[2,3]。
2012年新加坡IMRE报道了200mm AlGaN/GaN-on –Si(111)晶圆。
同年,新加坡The Institute of Microelectronics 和荷兰NXP宣布合作开发了200mm GaN-on-Si晶圆及功率器件技术。
比利时IMEC、美国IR、美国IQE、日本Dowa和德国Azzurro等公司也正在开发200mm GaN-on-Si外延技术。
现在4英寸及以上的大直径硅衬底上生长GaN外延技术正在快速发展并终会走向成熟,目前面临的主要问题如下:一是失配问题,硅衬底与GaN之间存在晶格常数失配、热膨胀系数失配和晶体结构失配。
二是极性问题,由于Si原子间形成的健是纯共价键属非极性半导体,而GaN原子间是极性键属极性半导体。
三是硅衬底上Si原子的扩散问题,降低了外延层的晶体质量。
3.2 器件技术3.2.1提高击穿电压理论上在相同击穿电压下,GaN功率器件比Si和SiC功率器件的导通电阻更低,但是目前其性能远未达到理论值。
研究发现主要原因是器件源漏间通过纵向贯通GaN缓冲层,沿Si衬底与GaN缓冲层界面形成了漏电[4]。
因此当前提高器件击穿电压的方案主要集中在以下三个方向:(1)改进衬底结构;(2)改进缓冲层结构;(3)改进器件结构。
3.2.2 实现增强型(常关型)器件基于AlGaN/GaN结构的器件是耗尽型(常开型)器件,而具有正阈值电压的增强型(常关型)功率器件能够确保功率电子系统的安全性、降低系统成本和复杂性等,是功率系统中的首选器件。
因此,对于GaN功率器件而言,增强型器件实现也是研究者们极其关注的问题。
目前国际上多采用凹槽栅、p-GaN栅和氟离子注入等方法直接实现增强型,另外,使用Cascode级连技术间接实现常关型。
3.2.3 抑制电流崩塌效应抑制电流崩塌的方法主要有以下几种:(1)表面钝化,表面钝化的问题是钝化工艺比较复杂,重复性较低,并不能完全消除电流崩塌效应,对器件的栅极漏电流和截止频率有影响,增加了器件的散热问题。
(2)场板,2011年,美国HRL用三场板结构结合SiN钝化,实现了高耐压低动态电阻的Si基GaN功率器件,开关速度5us测试状态下,器件350V时动态与静态Ron之比1.2,600V时两者之比1.6[5]。
(3)生长冒层,如使用p型GaN冒层来离化的受主杂质形成负空间电荷层,屏蔽表面势的波动对沟道电子的影响。
该方法材料生长过程相对简单,易控制,但是增加了工艺难度,如栅极制作过程比较复杂。
(4)势垒层掺杂,该方法增加了沟道电子浓度,或者减少了势垒层表面态密度,一般此种器件都生长了一薄层未掺杂的GaN或AlGaN冒层。
3.2.4 制造工艺GaN功率器件制造工艺与现有Si制造工艺兼容,是促进GaN功率器件产业化和广泛应用一个重要因素。
开发与现有Si制造工艺兼容的GaN功率器件制造工艺的关键在于开发无金工艺。
2012年,在ISPSD年会上IMEC报道了在8英寸GaN-on-Si晶圆上通过CMOS兼容无金工艺结合凹栅工艺制造的增强型GaN功率晶体管[6]。
2012年,在ISPSD 年会上IMB-CNM-CSIC报道了在4英寸Si上使用CMOS兼容无金工艺制作了MIS-HEMT 和i-HEMT[7]。
开发无金工艺最近几年受到了学术界和工业界的极大关注,是降低成本以实现大批量生产和大规模商业化应用的重要途径。
3.3 功率集成技术形成独立且完整的包括GaN功率核心器件、器件驱动、保护电路和周边无源器件在内的直接面对终端应用的功能性模块,是目前GaN功率器件的发展方向。
高度集成化的GaN 智能功率集成技术将实现传统Si功率芯片技术所达不到的高性能、高工作安全性、高速和高温承受能力。
在发展GaN功率器件技术的基础上,开发功率集成技术正逐渐成为近年来GaN研究领域的另一个热点。
2008年,美国IR公司发布了基于Si衬底的GaN POL转换器,输入电压12V,12A的负载电流时输出电压1.2V,工作频率6MHz。
2009年,美国MIT报道了利用晶片键合和选择性刻蚀制备出Si-GaN-Si晶片[8]。
2009年,陈万军等人报道了GaN-on-Si开关模式Boost转换器,K Y Wong等人成功实现了高压功率器件和外围低压器件的单片集成[9]。
2010年,Transphorm发布了分别基于AlGaN/GaN-on-Si和Si Sj-MOSFET的800KHz 220-400V Boost转换器。
3.4 可靠性随着各项器件技术的不断进步,GaN器件已逐渐从实验室向工业界转移,可靠性已成为各界普遍关心的问题。
相对于硅功率器件技术,GaN功率器件的可靠性和稳定性研究还相对滞后,器件退化规律、失效机制与模式、增强可靠性方法等虽有一些研究报告,但远不能满足器件走向大规模实际应用阶段的需要。
影响GaN功率器件可靠性的原因比较复杂,包括材料质量、器件结构和器件工艺等多个方面,根据功率器件的工作模式特点和工作环境,GaN功率器件的可靠性研究重点主要包括以下几点:(1)栅泄漏电流与表面状态;(2)栅金属退化;(3)高电场和高温下热电子/热声子效应;(4)材料质量。
4 产品相继推出随着GaN功率器件的成本降低、电气特性提高和周边技术的扩充,利用GaN功率器件的环境目前正在迅速形成,从2011年下半年至今已有很多企业相继推出了产品,并开始供货GaN功率器件,利用该器件的周边技术也越来越完善。
美国EPC:2012年之前推出了耐压(40-200)V的系列产品;2013年5月EPC发布了开发板EPC9004,该板使用了200V的eGaN器件EPC2012,已开始供货;2013年6月EPC 发布了降压变换器演示板EPC9107,该演示板使用了eGaN器件EPC2015和TI的栅驱动LM5113,已开始样品供货。
美国Transphorm:在2012年发布了耐压600V的GaN类功率二级管、功率晶体管和功率模块;2013年5月,产品TPH3006PS、TPH3006PD、TPS3410PK和TPS3411PK已开始销售,把通过JEDEC标准的600V的GaN晶体管TPH3006PS用于电源设计,电源效率达97.5%。
日本Fujitsu:2012年11月发布成功实现2.5KW的基于GaN功率器件的服务器电源单元;2013年7月展出了耐压30V、150V和600V三款Si基GaN功率器件,已开始样品供货,同时展出了采用600V耐压产品的服务器电源试制品。
虽然GaN功率器件的实际性能与理论上的性能还存在差距,但就目前器件及其功能电路的测试结果来看,相比传统Si技术已具备十分明显的性能优势,随着GaN功率器件的材料质量、器件技术、功率集成技术和可靠性的逐渐成熟,GaN功率器件很有可能取代Si 功率器件,成为功率电子应用中的首选技术方案。