[发明专利]一种硅衬底GaN半导体共源共栅器件的设计方法有效
| 申请号： | 201810818998.4 | 申请日： | 2018-07-24 |
| 公开（公告）号： | CN109033620B | 公开（公告）日： | 2023-08-25 |
| 发明（设计）人： | 刘查理 | 申请（专利权）人： | 刘查理 |
| 主分类号： | G06F30/36 | 分类号： | G06F30/36 |
| 代理公司： | 无锡市汇诚永信专利代理事务所(普通合伙) 32260 | 代理人： | 张欢勇 |
| 地址： | 美国亚利桑那州斯科*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | 本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种硅衬底GaN半导体共源共栅器件的设计方法，将高压硅衬底GaN半导体器件漏极作为共源共栅器件的漏极，栅极与低压器件源极连接作为共源共栅器件的源极且接地电，源极与低压器件漏极连接，将低压器件栅极作为共源共栅器件的栅极；将高压硅衬底GaN半导体器件的硅基板接地电；将低压器件的阈值电压设计为3V～10V；在硅衬底GaN半导体共源共栅器件上并联高压硅二极管；通过公式计算低压器件漏极与源极之间的电容的值或者在低压器件上并联硅电容或者稳压二极管。基于本发明设计的硅衬底GaN半导体共源共栅器件，解决了现有硅衬底GaN半导体共源共栅器件因其本身设计导致容易失效的问题。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 衬底 gan 半导体 共源共栅 器件 设计 方法 | ||
【主权项】：
1.一种硅衬底GaN半导体共源共栅器件的设计方法，其特征在于：利用高压硅衬底GaN半导体器件和低压器件构成硅衬底GaN半导体共源共栅器件的基本结构，将高压硅衬底GaN半导体器件的漏极作为硅衬底GaN半导体共源共栅器件的漏极，栅极与低压器件的源极连接作为硅衬底GaN半导体共源共栅器件的源极且接地电，源极与低压器件的漏极连接，将低压器件的栅极作为硅衬底GaN半导体共源共栅器件的栅极；将高压硅衬底GaN半导体器件的硅基板接地电；将低压器件的阈值电压设计为3V～10V；在硅衬底GaN半导体共源共栅器件上并联高压二极管，将高压二极管的负极和正极分别与硅衬底GaN半导体共源共栅器件的漏极和源极连接；设计低压器件漏极与源极之间的电容的值，由于高压硅衬底GaN半导体器件的源极与低压器件的漏极连接处的电压Vm的值应满足：Vm的值高于高压硅衬底GaN半导体器件的夹断电压Vp的绝对值且不高于低压硅器件的击穿电压Vbd的值，并且Vm的值可用下式表示：Vm≈Vds·Cds(GaN)/(Cds(GaN)+Cds) 式(1)式(1)中，Vds表示硅衬底GaN半导体共源共栅器件漏极与源极之间的电压，Cds(GaN)硅衬底GaN漏极与源极之间的电容，Cds表示低压器件漏极与源极之间的电容，因此根据已知的Vp、Vbd、Vds、Cds(GaN)的值，即可计算出Cds的值。
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