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阶梯AlGaN外延新型Al0.25Ga0.75N/GaNHEMTs器件实验研究

袁嵩 段宝兴 袁小宁 马建冲 李春来 曹震 郭海军 杨银堂

阶梯AlGaN外延新型Al0.25Ga0.75N/GaNHEMTs器件实验研究

袁嵩, 段宝兴, 袁小宁, 马建冲, 李春来, 曹震, 郭海军, 杨银堂
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  • 本文报道了作者提出的阶梯AlGaN外延层新型AlGaN/GaN HEMTs结构的实验结果. 实验利用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀栅边缘的AlGaN外延层, 形成阶梯的AlGaN 外延层结构, 获得浓度分区的沟道2DEG, 使得阶梯AlGaN外延层边缘出现新的电场峰, 有效降低栅边缘的高峰电场, 从而优化了AlGaN/GaN HEMTs器件的表面电场分布. 实验获得了阈值电压-1.5 V的新型AlGaN/GaN HEMTs器件. 经过测试, 同样面积的器件击穿电压从传统结构的67 V提高到新结构的106 V, 提高了58%左右; 脉冲测试下电流崩塌量也比传统结构减少了30%左右, 电流崩塌效应得到了一定的缓解.
      通信作者: 段宝兴, bxduan@163.com
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2015CB351906, 2014CB339900)和国家自然科学基金重点项目(批准号: 61234006, 61334002)资助的课题.
    [1]

    Kamath A, Patil T, Adari R, Bhattacharya I, Ganguly S, Aldhaheri R W, Hussain M A, Dipankar S 2012 IEEE Electron Device Lett. 33 1690

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    DESSIS, ISE TCAD Manuals Release 10., Integrated Systems Engineering, Zurich, Switzerland, 2004

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-07-14
  • 修回日期:  2015-08-05
  • 刊出日期:  2015-12-05

阶梯AlGaN外延新型Al0.25Ga0.75N/GaNHEMTs器件实验研究

  • 1. 西安电子科技大学, 微电子学院, 宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室, 西安 710071
  • 通信作者: 段宝兴, bxduan@163.com
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2015CB351906, 2014CB339900)和国家自然科学基金重点项目(批准号: 61234006, 61334002)资助的课题.

摘要: 本文报道了作者提出的阶梯AlGaN外延层新型AlGaN/GaN HEMTs结构的实验结果. 实验利用感应耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀栅边缘的AlGaN外延层, 形成阶梯的AlGaN 外延层结构, 获得浓度分区的沟道2DEG, 使得阶梯AlGaN外延层边缘出现新的电场峰, 有效降低栅边缘的高峰电场, 从而优化了AlGaN/GaN HEMTs器件的表面电场分布. 实验获得了阈值电压-1.5 V的新型AlGaN/GaN HEMTs器件. 经过测试, 同样面积的器件击穿电压从传统结构的67 V提高到新结构的106 V, 提高了58%左右; 脉冲测试下电流崩塌量也比传统结构减少了30%左右, 电流崩塌效应得到了一定的缓解.

English Abstract

参考文献 (33)

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