双栅HEMT栅极保护器件

双向失效电流提升近9倍

采用共享漂移区的双栅器件实现双向ESD保护，仅需一个放电晶体管，相比现有方案节省40.8%面积且不牺牲主器件性能。

Ma, Yanfeng · Li, Sheng · Mingfei, Li · Lu, Weihao · 汪丽茜 · Ma, Jie · Ye, Ran · Wei, Jiaxing · Zhang, Long · Zhang, Chi · Liu, Siyang · Sun, Weifeng

IEEE Transactions on Power Electronics 2024

参数信息

保护方案面积节省率

40.8 %

技术优势

仅需一个放电晶体管

双栅器件共享漂移区，天然具备双向开关特性，无需额外器件即可实现双向ESD保护。

面积节省40.8%

相比具有相同保护能力的现有方案，本方案所需芯片面积减少40.8%。

不牺牲主器件性能

集成保护结构对p-GaN功率HEMT的性能影响可忽略，可在不降低器件性能的前提下提供ESD防护。

应用场景

• 功率半导体ESD防护：为p-GaN功率HEMT栅极提供片上双向ESD防护，省去外部保护元件。
• GaN功率器件：与p-GaN HEMT单片集成，不牺牲器件性能，提升可靠性。
• 高频功率模块：消除外部ESD元件寄生效应，利于高频模块集成与性能。
• 电源管理芯片：减小保护电路面积，适合集成于功率管理芯片中。