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Monolithic integration of an AlGaN/GaN metalinsulator field-effect transistor with an ultra-low voltage-drop diode for self-protection
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In this paper,we present a monolithic integration of a self-protected AlGaN/GaN metal-insulator field-effect transistor(MISFET).An integrated field-controlled diode on the drain side of the AlGaN/GaN MISFET features a selfprotected function for a reverse bias.This diode takes advantage of the recessed-barrier enhancement-mode technique to realize an ultra-low voltage drop and a low turn-ON voltage.In the smart monolithic integration,this integrated diode can block a reverse bias(> 70 V/μm) and suppress the leakage current(< 5 × 10-11 A/mm).Compared with conventional monolithic integration,the numerical results show that the MISFET integrated with a field-controlled diode leads to a good performance for smart power integration.And the power loss is lower than 50% in conduction without forward current degeneration. 相似文献
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本文提出了超低比导通电阻(Ron,sp) SOI双栅槽型MOSFET(DG Trench MOSFET)。此MOSFET的特点是拥有双栅和一个氧化物槽:氧化物槽位于漂移区,一个槽栅嵌入氧化物槽,另一个槽栅延伸到埋氧层。首先,双栅依靠形成双导电沟道来减小Ron,sp;其次,氧化物槽不仅折叠漂移区,而且调制电场,从而减小元胞尺寸,增大击穿电压。当DG Trench MOSFET的半个元胞尺寸为3μm时,它的击穿电压为93V,Ron,sp为51.8mΩ?mm2。与SOI单栅MOSFET(SG MOSFET)和SOI单栅槽型MOSFET(SG Trench MOSFET)相比,在相同的BV下,DG Trench MOSFET的Ron,sp分别地降低了63.3%和33.8%。 相似文献
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A novel reverse-conducting insulated-gate bipolar transistor(RC-IGBT) featuring a floating P-plug is proposed. The P-plug is embedded in the n-buffer layer to obstruct the electron current from flowing directly to the n-collector, which achieves the hole emission from the p-collector at a small collector size and suppresses the snapback effectively. Moreover, the current is uniformly distributed in the whole wafer at both IGBT mode and diode mode, which ensures the high temperature reliability of the RC-IGBT. Additionally, the P-plug acts as the base of the N-buffer/P-float/N-buffer transistor, which can be activated to extract the excessive carriers at the turn-off process. As the the simulation results show, for the proposed RC-IGBT, it achieves almost snapback-free output characteristics with a uniform current density and a uniform temperature distribution, which can greatly increase the reliability of the device. 相似文献