英诺赛科在国际功率半导体器件与集成电路会议发表关键文章，持续体现在氮化镓的行业领导力

时间： 2022-06-06 来源：英诺赛科

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2022年5月22日至25日， (International Symposium on Power Semiconductor Devices, ISPSD)在加拿大温哥华举办。英诺赛科作为一家致力于为全球能源生态系统提供高性能、低成本的硅基氮化镓解决方案的公司，在IEEE ISPSD峰会上发表了两篇关键文章。

第一篇文章题为《8英寸CMOS兼容制程平台制造的650V硅基氮化镓功率器件应用于高密度功率变换器的可靠性与寿命评估》。该文章系统性的评估了650V商用硅基氮化镓HEMT在高密度PFC升压变换器中的可靠性与开关寿命。文章展示了英诺赛科研发团队通过引入英诺赛科的应力增强层(Strain Enhancement Layer, SEL)技术，实现了1000小时开关应力测试下动态电阻上升小于1.2倍，并且进一步在晶圆级应力测试系统中得到了验证。对于未使用到SEL的对比样品，在3小时的应力测试中动态电阻上升了18倍，其退化趋势显著加剧。通过对器件在开关应力下进行原位发光监测，英诺赛科的研发团队发现了SEL能够抑制热电子注入效应，其被认为是未使用到SEL技术样品的动态电阻上升的关键原因。最后，通过开关加速应力测试，得到了高达29年的寿命，满足了工业界的应用要求。

热电子发光现象：未使用到SEL技术器件(a) 350V, (b) 500V，使用到SEL技术器件(c) 350V, (d) 500V。(e)器件剖面图展示了热电子位置以及发光现象。

硬开关测试下(V_ds = 600 V, V_gs = 6V, and f_s = 100kHz)使用以及未使用到SEL技术的器件样品的动态电阻对比。

第二篇文章题为《零动态电阻与零动态阈值低开关优值15V高性能增强型氮化镓高电子迁移率晶体管应用于10MHz降压换流器下效率高达90%》。该文章主要讨论基于8英寸硅基氮化镓量产平台下的低开关优值的低压功率器件。尽管产业界、学术界对40V以下GaN功率器件在消费电子中投入了大量的精力及时间，但在实现中大规模应用上仍面临巨大挑战。其中主要挑战包括当器件尺寸缩小后，接触电阻和寄生电容的比例急剧增加；阈值电压的降低，会引发误导通；关断漏电流增加，导致较大的静态功耗；长期的静态与动态稳定性问题。这些都阻碍了低压GaN功率器件在体积越来越小的便携式电子设备中的广泛应用。

针对上述挑战与阻碍，英诺赛科展示了其InnoGaN器件在宽温度范围下具有耐受1000小时连续电压应力的能力，且各项参数偏移极低。同时，在连续的软开关和硬开关的模式下，具有接近零的动态电阻和动态阈值。基于该器件组成的半桥降压电路展示了优异的效率特性，在30MHz下效率高达80%以上，10MHz下效率高达90%。因此，该15V InnoGaN器件展示了GaN功率开关在高速高频降压电路中的潜在价值，以及其具备的长期系统动态稳定性。

（a）光学显微镜下15V GaN HEMT器件，其封装形式为晶圆级芯片级封装，寄生电感为数pH量级。

（b）制造的GaN HEMT器件的剖面图。

英诺赛科欧洲公司的总经理Denis Marcon博士评论到：“英诺赛科投稿到ISPSD这样被工业界广泛认可的IEEE重要会议的两篇文章包括了详细而全面的测试数据。我们希望此次会议的参与者能够认可英诺赛科在8英寸硅基氮化镓领域的领先能力，以及我们低压与高压氮化镓器件的优越特性和可靠性。”

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本文由董慧转载自英诺赛科，原文标题为:英诺赛科在国际功率半导体器件与集成电路会议发表两篇关键文章，持续体现在氮化镓的行业领导力，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

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