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Recent progress of Ga2O3 power technology: large-area devices, packaging and applications

过电流 功率半导体器件 可靠性(半导体) 电气工程 工程物理 电力电子 功率(物理) 薄脆饼 数码产品 过电压 材料科学 电压 计算机科学 光电子学 工程类 物理 量子力学
作者
Yuan Qin,Zhengpeng Wang,Kohei Sasaki,Jiandong Ye,Yuhao Zhang
出处
期刊:Japanese Journal of Applied Physics 卷期号:62 (SF): SF0801-SF0801 被引量:32
标识
DOI:10.35848/1347-4065/acb3d3
摘要

Abstract Benefitted from progress on the large-diameter Ga 2 O 3 wafers and Ga 2 O 3 processing techniques, the Ga 2 O 3 power device technology has witnessed fast advances toward power electronics applications. Recently, reports on large-area (ampere-class) Ga 2 O 3 power devices have emerged globally, and the scope of these works have gone well beyond the bare-die device demonstration into the device packaging, circuit testing, and ruggedness evaluation. These results have placed Ga 2 O 3 in a unique position as the only ultra-wide bandgap semiconductor reaching these indispensable milestones for power device development. This paper presents a timely review on the state-of-the-art of the ampere-class Ga 2 O 3 power devices (current up to >100 A and voltage up to >2000 V), including their static electrical performance, switching characteristics, packaging and thermal management, and the overcurrent/overvoltage ruggedness and reliability. Exciting research opportunities and critical technological gaps are also discussed.
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