$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

상시불통형 p-AlGaN-게이트 질화갈륨 이종접합 트랜지스터의 게이트 전압 열화 시험
Reliability Assessment of Normally-off p-AlGaN-gate GaN HEMTs with Gate-bias Stress 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.22 no.1, 2018년, pp.205 - 208  

금동민 (Dept. of Electronics and Electrical Engineering, Hongik University) ,  김형탁 (Dept. of Electronics and Electrical Engineering, Hongik University)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 상시불통형 p-AlGaN-게이트 질화갈륨(GaN) 이종접합 트랜지스터의 신뢰성 평가를 위한 가속열화 시험 조건을 수립하기 위해 게이트 전압 열화 시험을 진행하였다. 상시불통형 트랜지스터의 동작 조건을 고려하여 기존 상시도통형 쇼트키-게이트 소자평가에 사용되는 게이트 역전압 시험과 더불어 순전압 시험을 수행하여 열화특성을 분석하였다. 기존 상시도통형 소자와 달리 상시불통형 소자에서는 게이트 역전압 시험에 의한 열화는 관찰되지 않은 반면, 게이트 순전압 시험에서 심한 열화가 관찰되었다. 상시불통형 질화갈륨 전력 반도체 소자의 신뢰성 평가에 게이트 순전압 열화 시험이 포함되어야 함을 제안한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this work, we performed reverse- and forward-gate bias stress tests on normally-off AlGaN/GaN high electron mobility transistors(HEMTs) with p-AlGaN-gate for reliability assessment. Inverse piezoelectric effect, commonly observed in Schottky-gate AlGaN/GaN HEMTs during reverse bias stress, was no...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 상시불통형 p-AlGaN-게이트 GaN 이종접합 트랜지스터의 신뢰성 평가에 필요한 가속열화 시험조건으로 게이트 역전압 및 순전압 시험을 수행하여 유효성을 검증하였다.

가설 설정

  • 그러나 이러한 효과로 인해 게이트 전압이 인가되지 않아도 채널이 형성되어 상시도통형 동작을 하게 된다. 전력전자 시스템에서는 안정성 및 신뢰성을 위해 개폐용 트랜지스터의 상시불통형 동작이 요구된다. 따라서 질화갈륨 기반 전력 트랜지스터의 상시불통형 동작을 위한 다양한 공정 방법들이 제시되고 있다[4][5].
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
상시불통형 GaN 이종접합 트랜지스터가 상시도통형 소자와 다른 점은? 상시도통형 GaN 이종접합 트랜지스터 역시 상용화를 위한 신뢰성 연구가 활발히 진행되어 주요열화기구의 하나로 게이트 역전압 시험 중 역압전 효과에 의한 누설전류의 증가가 확인되었다[8][9]. 그러나 상시불통형 GaN 이종접합 트랜지스터의 경우 상시도통형 소자와 달리 트랜지스터의 온-동작 시 게이트에 순전압이 인가되어야 한다.
질화갈륨(GaN) 이종접합 트랜지스터의 특성은? 질화갈륨(GaN) 이종접합 트랜지스터는 넓은 밴드갭과 높은 전자 포화 속도 등의 우수한 물질적 특성을 바탕으로 차세대 전력 반도체로서 상용화를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다[1][2]. 특히 이종접합계면에서 인위적인 불순물 주입 없이도 강한 분극 효과에 의해 높은 농도의 2차원 전자채널이 형성된다는 큰 장점이 있다[3].
질화갈륨(GaN) 이종접합 트랜지스터의 장점은? 질화갈륨(GaN) 이종접합 트랜지스터는 넓은 밴드갭과 높은 전자 포화 속도 등의 우수한 물질적 특성을 바탕으로 차세대 전력 반도체로서 상용화를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다[1][2]. 특히 이종접합계면에서 인위적인 불순물 주입 없이도 강한 분극 효과에 의해 높은 농도의 2차원 전자채널이 형성된다는 큰 장점이 있다[3]. 그러나 이러한 효과로 인해 게이트 전압이 인가되지 않아도 채널이 형성되어 상시도통형 동작을 하게 된다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (9)

  1. U. K. Mishra, P. Parikh, and Y. Wu, "AlGaN/GaN HEMTs-an overview of device operation and applications," Proc. IEEE, vol. 90, no. 6, pp. 1022-1031, 2002. DOI: 10.1109/JPROC.2002.1021567 

  2. L. F. Eastman and U. K. Mishra, "The Toughest yet [GaN Transistors]," IEEE spectr., vol. 39, no. 5, pp. 28-33, 2002. DOI: 10.1109/6.999791 

  3. O. Ambacher, B. Foutz, J. Smart, J. R. Shealy, N. G. Weimann, K. Chu, M. Murphy, A. J. Sierakowski, W. J. Schaff, and L. F. Eastman, "Two dimensional electron gases induced by spontaneous and piezoelectric polarization in undoped and doped AlGaN/GaN heterostructures," J . Appl. Phys., vol. 78, no. 1, pp. 334-344, 2000. DOI:10.1063/1.371866 

  4. B. R. Park, J. G. Lee, W. Choi, H. Kim, K. S. Seo, and H. Y. Cha, "High-quality ICPCVD $SiO_2$ for normally-off AlGaN/GaN-on-Si recessed MOSHFETs," IEEE Electron Device Lett., vol. 34, no. 3, pp. 354-356, 2013. DOI: 10.1109/LED.2012.2236678 

  5. Y. Uemoto, M. Hikita, H. Ueno, H. Matsuo, H. Ishida, M. Yanagihara, T. Ueda, T. Tanaka, and D. Ueda, "Gate Injection Transistors (GIT)-A Normally-Off AlGaN/GaN Power Transistor Using Conductivity Modulation," IEEE Trans. Electron Devices, vol. 54, no. 12, pp. 3393-3399, 2007. DOI: 10.1109/TED.2007.908601 

  6. I. Hwang, H. Choi, J. . Lee, H. S. Choi, J. Kim, J. Ha, C. Y. Um, S. K. Hwang, J. Oh, J. Y. Kim, J. K. Shin, Y. Park, U. Chung, I. K. Yoo, and K. Kim, "1.6 kV, 2.9 $m{\Omega}{\cdot}cm^2$ Normally-off p-GaN HEMT Device," in Proc. Int. Symp. Power. Semicond. Device(ISPSD), 2012, pp. 41-44. DOI: 10.1109/ISPSD.2012.6229018 

  7. O. Hilt, A. Knauer, F. Brunner, WE. Bahat-Treidel, and J. Wurfl, "Normally-off AlGaN/GaN HFET with p-type GaN Gate and AlGaN buffer," in Proc. Int. Symp. Power. Semicond. Device(ISPSD), 2010, pp. 347-350. 

  8. J.A. del Alamo and J. Joh, "GaN HEMT Reliability," Microelectron. reliab., vol. 49, no. 9-11, pp.1200-1206, 2009. DOI:10.1016/j.microrel.2009.07.003 

  9. M. Meneghini, A. Stocco, M. Bertin, D. Marcon, A. Chini, G. Meneghesso, and E. Zanoni, "Time-dependent degradation of AlGaN/GaN high electron mobility transistors under reverse bias," Appl. Phys. Lett., vol. 100, no. 3, p. 033505, 2012. DOI:10.1063/1.3678041 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로