題目：Observation of ballistic-diffusive thermal transport in GaN transistors using thermoreflectance thermal imaging 介紹：為了開發(fā)有效的氮化鎵(GaN)晶體管的熱管理策略，必須準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)器件結(jié)溫。

今后，制造出大尺寸的基于金剛石基底的氮化鎵晶體管后，其用途有望擴(kuò)展至5G通信基站、氣象雷達(dá)、衛(wèi)星通信等諸多高功率、高電力的應(yīng)用領(lǐng)域。

11月，加拿大公司GaN Systems宣布與德國(guó)汽車大廠BMW已就確保氮化鎵(GaN)晶體管產(chǎn)能達(dá)成協(xié)議，其產(chǎn)量預(yù)期能確保該車廠的供應(yīng)鏈穩(wěn)定。 該公司首席執(zhí)行官Jim Witham在接受訪問(wèn)時(shí)表示，GaN Systems將會(huì)為多種應(yīng)用提供一系列產(chǎn)能。 最后，GaN技術(shù)本身也在不斷取得突破。

高純半絕緣晶圓厚度50～100 μm，電阻率 1×10 8 Ω·cm 2 ，主要用于微波射頻、氮化鎵晶體管等領(lǐng)域。針對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用的 SiC 晶圓劃切，研究幾種加工方法的特點(diǎn)及應(yīng)用。

電流反向流動(dòng)時(shí) （源極到漏極） 氮化鎵晶體管的壓降與其門極到源極的驅(qū)動(dòng)電壓相關(guān)，需要根據(jù)應(yīng)用情況對(duì)比孰高孰低。對(duì)于最后一項(xiàng)門限電壓Vgs (th), 氮化鎵晶體管的數(shù)值非常小，意味著對(duì)于氮化鎵晶體管的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)要非常注意，如果門極上的噪聲較大，有可能引起氮化鎵晶體管的誤開通。同時(shí)CoolGaN為電流型驅(qū)動(dòng)模式，與傳統(tǒng)的電壓型驅(qū)動(dòng)有所不同。

如何使用氮化鎵晶體管進(jìn)行設(shè)計(jì) 在功率變換器設(shè)計(jì)中，分立的氮化鎵晶體管不能用作硅器件的直接替代品。氮化鎵晶體管的驅(qū)動(dòng)更具挑戰(zhàn)性，尤其是在驅(qū)動(dòng)電路距晶體管有一定距離的情況下。氮化鎵器件的導(dǎo)通速度非常快，如果沒(méi)有精心優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)電路，這可能會(huì)導(dǎo)致電磁干擾甚至破壞性振蕩的嚴(yán)重問(wèn)題。

GaN 的功率可以進(jìn)行縮放， Honea 說(shuō)： “通過(guò)將氮化鎵晶體管并聯(lián)，我們可以擴(kuò)大功率。 然而，如果將它們并聯(lián)，諧振的可能性會(huì)成倍增加，必須確保不會(huì)激發(fā)和放大它們。

技術(shù)路線，看技術(shù)，更要看生態(tài) 氮化鎵晶體管通過(guò)兩種不同禁帶寬度（通常是AlGaN和GaN）材料在交界面的壓電效應(yīng)形成的二維電子氣來(lái)導(dǎo)電，由于二維電子氣只有高濃度電子導(dǎo)電，因此不存在硅MOSFET體二極管反向恢復(fù)的問(wèn)題。

高純半絕緣晶圓厚度50～100 μm，電阻率 1×10 8 Ω·cm 2 ，主要用于微波射頻、氮化鎵晶體管等領(lǐng)域。針對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用的 SiC 晶圓劃切，研究幾種加工方法的特點(diǎn)及應(yīng)用。

由于級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)存在以上問(wèn)題，在功率半導(dǎo)體界氮化鎵晶體管的主流技術(shù)是增強(qiáng)型氮化鎵晶體管。以英飛凌科技有限公司的氮化鎵晶體管CoolGaN為例，其詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖6所示。