常斷態 p-GaN HEMT 預測性 TCAD 模型：聚焦動態 RDS(on)、漏電流與 ML 輔助設計探索
為何重要
GaN 功率半導體的設計正逐漸從經驗法則轉向精確的物理層級模擬。這類結合 TCAD 與 ML 的方法論，能加速高電壓、高功率密度裝置的可靠性驗證週期，對於電源供應器與充電器設計廠商以及推行商用 eGaN 應用的工程師而言，是降低試錯成本、提升新產品上市時程的關鍵技術。
本文提出一套可重複的模擬工作流程，針對 100 V 常斷態 p-GaN HEMT 進行預測性模擬，強調裝置物理校準與極化效應分析。
- 工作流程基於過程導向的裝置定義與網格設定，並結合校準後的 Victory Device 物理模型。
- 整合混合模式切換模擬、設計實驗 (DOE) 以及 Victory Analytics surrogate modeling，以進行 ML 輔助設計探索。
- 模擬重點涵蓋動態 RDS(on)、漏電行為、崩潰特性，以及荷電、極化、鎂擴散與電場分佈對 GaN 電源裝置效能的影響。