富士通半导体明年计划量产氮化镓功率器件

<正>富士通半导体(上海)有限公司近日宣布采用其基于硅基板的氮化镓(GaN)功率器件的服务器电源单元成功实现2.5 kW的高输出功率,富士通半导体计划将于2013年下半年开始量产这些GaN功率器件。这些器件可广泛用于电源增值应用,对实现低碳社会做出重大贡献。与传统硅基功率器件相比,基于GaN的功率器件具有导通电阻低和能够进行高频操作等特性。而这些特性恰恰有利于提高电源单元转换效率,并使电源单元更加紧凑。富士通半导体计划在硅基板上进行GaN功率     

富士通半导体明年计划量产氮化镓功率器件满足高效电源单元供应市场需求

满足高效电源单元供应市场需求富士通半导体(上海)有限公司宣布采用其基于硅基板的氮化镓(GaN)功率器件的服务器电源单元成功实现2.5 kW的高输出功率,富士通半导体计划将于2013年下半年开始量产这些GaN功率器件。这些器件可广泛用于电源增值应用,对实现低碳社会做出重大贡献。     

松下开发出使Si基板GaN功率晶体管耐压提高5倍的技术

松下半导体(Panasonic Semiconductor)开发出了可将Si基板上形成的GaN功率晶体管的耐压提高至5倍以上的技术。还有望实现300 V以上的耐压。硅基板上的GaN功率晶体管耐压,本来应该是GaN膜耐压和硅基板耐压加之和,而实际上此前只取决于GaN膜的耐压。因此,松下半导体为提高耐压而采取了增加GaN膜厚度的措施。不过,多晶硅和GaN的晶格常数和热胀系数不同,GaN膜过厚,就会出现开裂等问题。其结果,使GaN膜厚度从数μm左右、耐压从     

氮化镓功率半导体器件技术

作为第三代半导体材料的典型代表,宽禁带半导体氮化镓(GaN)具有许多硅材料所不具备的优异性能,是高频、高压、高温和大功率应用的优良半导体材料,在民用和军事领域具有广阔的应用前景。随着GaN技术的进步,特别是大直径硅(Si)基GaN外延技术的逐步成熟并商用化,GaN功率半导体技术有望成为高性能低成本功率技术解决方案,从而受到国际著名半导体厂商和研究单位的关注。总结了GaN功率半导体器件的最新研究,并对GaN功率器件发展所涉及的器件击穿机理与耐压优化、器件物理与模型、电流崩塌效应、工艺技术以及材料发展等问题进行了分析与概述。     

被写进“十四五”的氮化镓(GaN),各场景应用齐头并进

氮化镓作为一种第三代半导体材料,近两年时间里在消费类电源市场中得到了广泛应用。尤其是随着各大手机、笔电品牌纷纷入局氮化镓快充,氮化镓功率器件的性能得到进一步验证,同时也加速了氮化镓技术在快充市场中的普及。目前快充电源市面.上的应用的氮化镓主要以三种形式,分别是GaN单管功率器件,内置驱动器的GaN功率芯片,以及内置控制器、驱动器、GaN功率器件的合封芯片。其中以GaN单管功率器件发展最为迅速,尤其是十四五规划出台以来,国家加大了对第三代半导体扶持力度,基于不同品牌GaN器件开发的快充产品也相继量产。     

P波段3kW GaN功率器件的研制

介绍了一款高压高功率GaN功率器件及其匹配电路。基于国内高压GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的研究基础,选取了GaN HEMT芯片,确定了器件的总栅宽。根据GaN HEMT芯片阻抗,器件内部进行了LC谐振匹配设计,外部采用双边平衡同轴巴伦进行推挽匹配设计。散热方面通过改善封装管壳热沉材料提高热导率。最终成功研制出高压、3 kW的GaN功率器件,该器件在工作电压为60 V、工作频率为0.35~0.45 GHz、脉宽为300μs、占空比为10%条件下,频带内输出功率大于3 kW、功率增益大于16 dB、功率附加效率大于71%、抗负载失配能力不小于10∶1。     

C波段高效率30W功率放大器研制

随着第三代半导体GaN器件技术的不断发展,GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)功率器件在电子系统中逐步得到了广泛应用。GaN功率器件具有工作效率高、功率密度大和击穿场强高的特点,非常适合用于大功率、连续波功率放大器设计。基于GaN功率器件大信号模型,采用Microwave Office 2009微波设计软件对功率放大器进行仿真优化,设计并研制出了C波段高效率30 W连续波功率放大器。该放大器功率器件采用了CREE公司C波段GaN HEMT功率器件,实现放大器尺寸为190 mm×50 mm×15 mm,端口阻抗为50Ω。放大器在5 650~5 950 MHz频带内、28 V工作条件下,连续波输出功率大于30 W,增益大于45 dB,效率大于30%。     

EPC的eGaN要替代MOSFET和IGBT

宜普电源转换公司(Efficient Power Conversion Corporation,EPC)是氮化镓(GaN)功率晶体管先行者。EPC称,其率先推出的商用增强型(enhancement-mode)硅基板氮化镓(GaN-on-Silicon)功率晶体管器件,产品性能高于传统硅功率MOSFET数倍,可适用于服务器、基站、笔记本电脑、手机、LCD显示器、D类功率放大器等。     

S波段GaN微波功率器件的研制

简要介绍了第三代新型半导体材料GaN的特点和优势,基于Agilent ADS微波仿真软件设计并实现了一款工作于S波段基于GaN的高效超宽带微波功率器件。测试结果表明,该器件适用于2.7～3.5GHz的超宽带,连续波和脉冲制式均可工作,在饱和状态下,输出功率大于15W,增益达到13dB,漏极效率超过45%,并在管壳内部实现了匹配和偏置电路,对GaN MOSFET微波功率器件小型化、超宽带、高增益和高效率的优异性能得以验证和实现。     

紫明半导体开发出低成本蓝光LED

根据日本经济新闻报导,近期,京都的紫明半导体在硅底板开发出氮化镓(GaN)LED芯片。其中,蓝光LED输出功率最大达10毫瓦,与普及型蓝光LED芯片的功率几乎相同。该公司表示,比起在蓝宝石底板上制作的蓝光LED芯片,制造成本不到一半。据介绍,之所以能够降低制造成本,是因为与蓝宝石底     

SiC/GaN功率半导体领域面临测试新挑战

正目前功率半导体厂商开始由硅转向替代材料,更具体地说是碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)。业界采用在硅衬底和氮化铝缓冲层之上生长GaN的技术来降低成本。这使得设备厂商可以利用现有硅制程技术在衬底上生长PN结。GaN定价也从原先10-15倍于传统硅下降到更容易接受的水平。     

X波段50W GaN功放管的应用研究

氮化镓(GaN)作为新一代半导体材料,具有高功率容量和高热容性等特点,所以GaN微波功率器件成为近几年研究的热点。随着GaN功放管的功率不断提高,以氮化镓(GaN)为基础的微波功率器件的应用取得了很大的进步。本文对氮化镓(GaN)功率器件的特点和现状进行了介绍,并对X波段50W GaN功放管的电路设计、影响电路的因素进行了分析和研究。最后完成了一个X波段50W固态功放的设计,并给出了测试结果。     

首批商用GaN集成功率级器件诞生

国际整流器公司(IR)日前推出行业首个商用集成功率级产品系列,采用了IR革命性的氮化镓(GaN)功率器件技术平台--GaNpowIR.据IR公司环球市场及企业传信副总裁Graham Rober介绍,GaNpowIR是一种革命性的GaN功率器件技术平台,与最先进的硅技术平台相比,能够改善性能指数(FOM)高达10倍,可以显著提高性能并节省能源消耗,该技术平台是IR经过5年的时间,基于其专有硅上氮化镓外延技术研究开发的成果.     

具有栅介质电场屏蔽作用的新型GaN纵向槽栅MOSFET器件设计

基于氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)半导体的金氧半场效应晶体管(MOSFET)器件在关态耐压下,栅介质中存在与宽禁带半导体临界击穿电场相当的大电场,致使栅介质在长期可靠性方面受到挑战。为了避免在GaN器件中使用尚不成熟的p型离子注入技术,提出了一种基于选择区域外延技术制备的新型GaN纵向槽栅MOSFET,可通过降低关态栅介质电场来提高栅介质可靠性。提出了关态下的耗尽区结电容空间电荷竞争模型,定性解释了栅介质电场p型屏蔽结构的结构参数对栅介质电场的影响规律及机理,并通过权衡器件性能与可靠性的关系,得到击穿电压为1 200 V、栅介质电场仅0.8 MV/cm的具有栅介质长期可靠性的新型GaN纵向槽栅MOSFET。     

一种适用于高低压电路单片集成的LDMOS器件

利用RESURF与场板结构结合的技术,设计了一种可以兼容低压BiCMOS工艺的LD-MOS器件。该器件的漂移区长度l≤60μm,就可实现600 V以上的耐压,适用于高低压单片集成电路芯片开发。基于一款荧光灯交流电子镇流器驱动芯片的高低压集成电路功能及其器件耐压要求,介绍了该LDMOS器件的结构和设计方法。采用ATHENA(工艺模拟)和ATLAS(器件模拟)工具,分析优化影响LDMOS器件耐压的关键参数;最后,对实际芯片的PCM器件参数进行了测试和分析。     

500V体硅N-LDMOS器件的研究

借助半导体工艺模拟软件Tsuprem4和Medici,对耐压500 V的体硅N-LDMOS器件进行详细模拟.在模拟过程中,综合考虑了内场限环和场极板技术来弱化表面栅场板边缘和漏端的峰值电场,分析了场限环的长度,注入剂量等参数对耐压的影响.优化后该器件表面电场分布良好,通过Ⅰ-Ⅴ曲线可知,关态和开态耐压均超过500 V,开启电压在1.65 V左右,可以很好应用于各种高压功率集成芯片,具有很好的发展前景.     

GaN器件有望在中等耐压范围内实现出色的高频工作性能

1 罗姆看好哪类GaN 功率器件的市场机会? GaN(氮化镓)和SiC (碳化硅)一样,是一种在功率器件中存在巨大潜力的材料.GaN器件作为高频工作出色的器件,在中等耐压范围的应用中备受期待.特别是与SiC相比,高速开关特性出色,因而在基站和数据中心等领域中,作为有助于降低各种开关电源的功耗并实现小型化的器件被寄予厚望...     

Si基GaN功率器件的发展态势

宽禁带半导体材料GaN作为第三代半导体材料具有传统半导体材料所不具备的优异性能,在高频、高压、高温和大功率器件领域具有重要的应用。介绍了硅基GaN(GaN-on-Si)器件提高性能的技术路线,以及与之相关的材料集成技术。     

富士通和CSR合作开发存储器技术

蓝牙芯片开发商剑桥硅无线技术 (CSR)公司和富士通宣布已经达成一项协议 ,将合作为蓝牙应用领域提供闪存器件。根据协议 ,富士通已经为 CSR提供优化的闪存器件生产 ,具有 3.0 V工作电压、4 Mbit和 8Mbit存储密度以及 FBGA、CSP和 TSOP封装选择。富士通也将继续为 CSR增加 1.8V、4 Mbit和 8Mbit的闪存器件。 CSR称富士通的 3V闪存器件已包括在其所有的参考设计中。富士通基于 AMD内核的硅上解决方案已广泛应用于闪存器件范畴。双方的合作将为蓝牙设计领域需求市场提供最佳的方案和产品价位选择。富士通和CSR合作开发存储器技…     

科锐推出芯片型碳化硅功率器件助力高效电力电子模组

正日前,碳化硅(SiC)功率器件领域的市场领先者科锐公司宣布推出业界首款符合全面认证的可应用于电力电子模组的裸芯片型及芯片型碳化硅MOSFET功率器件。科锐碳化硅ZFET~(TM)MOSFET器件和二极管适用于高阶电力电子电路,与传统硅器件相比,可实现更高的能源效率。