鲍 婕，周德金，陈珍海，宁仁霞，吴伟东，黄 伟

（1.黄山学院智能微系统安徽省工程技术研究中心，安徽黄山 245041；

2.多伦多大学电气与计算机工程学院，加拿大多伦多 M5S3G4；

3.复旦大学微电子学院，上海 200443；

4.清华大学无锡应用技术研究院，江苏无锡 214072)

1 引言

GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT） 由于AlGaN/GaN 界面生长的异质结，具有击穿电压高、热稳定性好、平均电子漂移速度高、宽且可调的带隙等优势，比传统的硅功率器件更适合大功率以及高速电子产品[1-2]。击穿场强高以及高迁移率都利于器件中制作较薄的漂移区，获得较低的导通电阻，较小的芯片尺寸就能实现需要的电流能力，从而降低输入和输出电容，而高饱和速度和低电容都能加快瞬时状态变化。GaN 器件在高达650 V 额定电压等级的高效、高频转换器等应用中成为了研究热点[3-4]。除了高频应用优势以外，GaN HEMT 在空调、冰箱、牵引逆变器以及储能系统等开关频率不足50 kHz 的应用场合，相比硅器件也具有开关损耗与传导损耗都有效改善的性能优势[5]。

目前国内外已有多家公司对GaN HEMT 器件进行研究，以加拿大的GaN Systems 公司和美国的Transphorm 公司为主。前者推出了高压单管增强型GaN HEMT，后者推出了高压级联增强型GaN HEMT。美国宜普(EPC) 公司主要生产低压增强型GaN HEMT，技术较为成熟。此外，还有纳微（Navitas）和罗姆(ROHM) 株式会社等公司，均积极开展GaN HEMT 功率半导体业务，并获得广泛应用[6-8]。在国内，富士通公司在2013 年与Transphorm 公司合作，也推出了自己的级联型GaN HEMT；苏州能讯半导体当前已经研制出600 V/17 A 的级联型GaN 器件。……