AlGaN/GaN-on-Si 전력스위칭소자의 자체발열 현상에 관한 연구Study on Self-Heating Effects in AlGaN/GaN-on-Si Power Transistors
- Other Titles
- Study on Self-Heating Effects in AlGaN/GaN-on-Si Power Transistors
- Authors
- 김신영; 차호영
- Issue Date
- 2013
- Publisher
- 대한전자공학회
- Keywords
- AlGaN/GaN-on-Si; power transistor; self-heating; thermal effects
- Citation
- 전자공학회논문지, v.50, no.2, pp.91 - 97
- Journal Title
- 전자공학회논문지
- Volume
- 50
- Number
- 2
- Start Page
- 91
- End Page
- 97
- URI
- https://scholarworks.bwise.kr/hongik/handle/2020.sw.hongik/18043
- ISSN
- 2287-5026
- Abstract
- 높은 전류밀도를 갖는 AlGaN/GaN 전력소자는 소자 동작 시에 발생하는 자체발열 현상으로 인해 소자의 전류-전압특성이 저하된다. 특히 열전도도가 낮은 Si 기판을 사용할 경우 더욱 심각한 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 Si기판에 성장한 AlGaN/GaN-on-Si 웨이퍼를 사용하여 전력소자를 제작하였으며, 채널 폭과 Si기판의 두께에 따른 자체 발열 현상을 측정과 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 그리고 이를 기반으로 다채널을 갖는 대면적 전력소자 설계에서 최대전류를 얻기 위하여 열 방출을 효과적으로 할 수 있는 구조를 제안하였다. 비아홀과 공통전극을 사용하고 Si 기판을 100 μm로 얇게 하였을 때 래핑을 하지 않은 소자 대비 약 75%의 온 상태 전류증가와 68% 이상의 채널온도 감소가 기대된다.
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