三星電子在直徑為8英寸(200mm)的硅基板上,試制出了為柵極加載正電壓就會導通的“常閉工作型”GaN功率元件,在功率半導體國際會議“ISPSD 2013”(2013年5月26~30日在石川縣金澤市舉行,日本電氣學會主辦)上發表了相關演講(演講序號:6-4)。制造GaN功率元件使用的硅基板的直徑一般為6英寸。將直徑增大到8英寸后,可以提高生產效率,削減成本。
GaN功率元件采用的是由GaN和AlGaN構成的“HEMT構造”。在這種構造下,GaN與AlGaN的接合部會產生二維電子氣,難以實現常閉工作。但出于安全性考慮,非常需要電源電路為常閉工作方式。為此,三星在柵極部分設置了p型GaN層,從而實現了常閉工作。
三星在演講中介紹的是耐壓為670V、閾值電壓為2.8V的GaN功率元件。此外,還介紹了封裝在TO-220封裝中的GaN功率元件,其耐壓為850V,閾值電壓為3.3V,未公布芯片尺寸,柵極寬度為100μm。
會場上有人問到電流崩塌特性如何,但三星的演講者未給出明確回答。
另外,關于常閉工作型GaN功率元件的用途,三星的演講者表示“可考慮用于白色家電”。