Simulation study of a novel GaN on Si Quasi‐Vertical Reverse‐Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor

双极结晶体管 光电子学 晶体管 材料科学 异质发射极双极晶体管 电气工程 工程类 电压
作者
wen zhao,Peng Zhang,Jiarui Xu,Jiale Du,Bin Hou,Jiejie Zhu,Xiaohua Ma,Yue Hao
出处
期刊:Semiconductor Science and Technology [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-6641/ad895a
摘要

Abstract In this paper, a novel GaN on Si quasi-vertical reverse conducting insulated gate bipolar transistor(RC-IGBT) with a new NPN structure is proposed and simulated by Silvaco TCAD. The distinctive feature of this structure lies in fabricating the original bottom P-Collector on the wafer surface. In comparison to conventional IGBT devices with PNPN structures, this NPN structure overcomes two major challenges: the difficulty in forming ohmic contacts due to the activation difficulty of the bottom P-GaN and the necessity of creating backside through-holes for electrode formation. Simultaneously, the N-GaN in the emitter and reverse-conducting regions can be selectively regrown through Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) or Molecular Beam Epitaxy (MBE), avoiding the etching effect of top-layer N-GaN on P-GaN during the fabrication of P-type electrodes. This approach demonstrates a high level of process feasibility. In this paper, Silvaco TCAD is used to simulate the static and dynamic characteristics of this novel quasi-vertical RC-IGBT device. The simulation results reveal that the device has a high saturation current(Ion,sat) density of 18224.67A/cm2 at Vge=14V,a threshold voltage (Vth) of 5V,a breakdown voltage of 828V,a latch-up voltage of 800V ,and a switching speed of nanoseconds. In addition, the selection of device parameters is studied in this paper.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
七里野草完成签到,获得积分10
1秒前
哼哼怪发布了新的文献求助10
3秒前
朱博超发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
打打应助研ZZ采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助ccalvintan采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助FceEar采纳,获得10
7秒前
青岚发布了新的文献求助10
9秒前
Orange应助科研星采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
俗人应助羽羽会飞采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
周什么园发布了新的文献求助30
14秒前
蔡小葵发布了新的文献求助10
15秒前
李健的小迷弟应助away采纳,获得10
15秒前
张恒发布了新的文献求助10
16秒前
风铃发布了新的文献求助10
16秒前
树枝完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
隐形秋发布了新的文献求助10
18秒前
潇洒的灵萱完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
研ZZ发布了新的文献求助10
19秒前
重要从灵完成签到,获得积分10
19秒前
日富一日完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
英姑应助Pepsi采纳,获得10
22秒前
脑洞疼应助斯文芷云采纳,获得10
22秒前
飘逸的渊思完成签到,获得积分10
23秒前
科研星完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
FashionBoy应助风铃采纳,获得10
25秒前
kk完成签到 ,获得积分10
25秒前
石幼蓉发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
所所应助喵喵喵喵喵采纳,获得10
27秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
Crystal structures of UP2, UAs2, UAsS, and UAsSe in the pressure range up to 60 GPa 570
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3466427
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3059206
关于积分的说明 9065452
捐赠科研通 2749686
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1508697
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 696996
邀请新用户注册赠送积分活动 696746