【摘 要】
：
GaN-based metal-insulator-semiconductor high-electron-mobility transistors (MIS-HEMTs)have become increasingly attractive in power switching applications thanks to the lower gate leakage current and l
【机 构】
：
Key Laboratory of Microelectronics Devices & Integrated Technology,Institute of Microelectronics,Chi
【出 处】
：
第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议
论文部分内容阅读
GaN-based metal-insulator-semiconductor high-electron-mobility transistors (MIS-HEMTs)have become increasingly attractive in power switching applications thanks to the lower gate leakage current and larger gate swing compared with conventional Schottky gate HEMTs.[1-3] LPCVD grown silicon nitride (LPCVD-SiNx),thanks to the high temperature and free of plasma induced damage to (Al)GaN surface during growth,emerges as attractive material for the gate dielectric.However,limited works have been devoted to the characteristics of the trap distribution at LPCVD-SiNx/Ⅲ-nitrides interface.
其他文献
增强型工作的实现仍然是氮化镓电力电子器件制备的难点,常规栅刻蚀工艺在沟道区域引入的损伤使得载流子的迁移率急剧降低,严重影响器件的导通电阻1,2.通过材料结构设计和器件工艺的配合,在硅基GaN异质结结构上实现了一种自停止、无损伤栅极刻蚀技术,极大的提高了增强型器件的导通特性,实现了可与耗尽型器件相比拟的导通电阻.制备的基于氧化铝栅介质的混合GaN MOSHEMT,最大输出电流达到630mA/mm,增
GaN高电子迁移率器件(GaN HEMTs)在微波射频和电力电子领域有着广阔的应用前景.为了追求更高的击穿特性,AlGaN沟道HEMTs器件正受到学术界的广泛关注.为了克服难以在衬底上直接外延出高质量AlGaN沟道材料的问题,本文提出采用GaN/AlGaN复合缓冲层的方法,使得器件的饱和电流从218提高到540mA/mm,开态电阻从31.2降低到8.1Ω·mm.此外,为了进一步抑制栅漏电并提高击穿
以GaN为代表的Ⅲ族氮化物半导体以其优异的物理性能成为下一代理想的电力电子材料,但是在GaN电力电子器件全面实现商品化道路上,仍然面临着诸多挑战,其中制备高度可靠稳定的GaN常关型MOSFET功率器件,就是目前学术界与产业界公认的一个科技难点.针对这一问题,中山大学课题组早在2008年提出了采用选择区域外延(SAG)的方法制备槽栅结构GaN常关型FET器件的技术方案,并于2010年首次实现了常关型
SiC半导体具有禁带宽度大、临界击穿电场高、热导率高、载流子饱和漂移速度高等优异特性,使其在高温、高频、大功率器件领域具有极大的应用潜力.然而在实际制备中,SiO2/SiC界面存在高密度界面态(Dit),严重影响器件的电学性能.SiO2/SiC界面处的Si、C悬挂键,C团簇以及Si-C-O过渡层被认为是引起高界面态密度的主要因素.这部分缺陷不仅来源于氧化过程中产生的缺陷,SiC表面存在的缺陷(O,
宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)具有禁带宽度宽、临界击穿电场强度大、饱和电子漂移速度高、介电常数小以及良好的化学稳定性等优点,使得AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs/MIS-HEMTs)具有低的导通电阻、高的工作频率以及较低的栅极漏电,非常适用于下一代电子装备对功率器件更大功率、更高频率、更小体积和更恶劣高温工作的要求.常关型功率器件由于其安全性高和栅极驱动简单,广泛受电路应用的欢迎
SiNx作为一种常见的绝缘材料,常作为AlGaN/GaN MIS-HEMTs的栅介质以及钝化层.LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)生长的SiNx的表面钝化效果好,并且钝化后器件夹断态漏电小,但是由于该工艺过程为高温工艺,无法带金属生长,不能作为后续的钝化工艺.ICPCVD SiNx钝化后的AIGaN/GaN MIS-HEMT器件，其栅边缘处的
相比于传统硅器件,基于氮化镓(GaN)材料的高电子迁移率晶体管(HEMT)有更大的击穿场强、更快的电子饱和速度和更高的允许工作温度.AlGaN/GaN异质结因其极化场的不连续性,在异质结界面处AlGaN侧产生高浓度的正的极化电荷,进而在界面处GaN侧诱导出高浓度的电子,形成二维电子气(2DEG).为了提高2DEG限域效应以及降低器件关态漏电,通常可以采用AlGaN/AlN/GaN/AlxGa1-N
硅上AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在高压功率器件中具有重要的应用前景.然而,由于器件高压过程中载流子的俘获效应,GaN基器件的可靠性仍存在问题.关态工作条件下,HEMT器件的栅漏之间存在较大的电压,从栅极注入的电子容易被表面、AlGaN势垒层、甚至GaN缓冲层中的缺陷俘获,造成电流崩塌效应或阈值电压漂移等可靠性问题.开态条件下,二维电子气沟道中的电子通过高场加速获得较高的能量,演
相比于传统的硅基MOSFET,基于AlGaN/GaN异质结的高电子迁移率晶体管(HEMT)具有低导通电阻、高击穿电压、高开关频率等独特优势,从而能够在各类电力转换系统中作为核心器件使用,在节能减耗方面有重要的应用前景,因此受到学术界、工业界的极大重视.然而,由于Ⅲ族氮化物材料体系的极化效应,一般而言,基于AlGaN/GaN异质结的HEMT均是耗尽型(常开),该类型的器件应用于电路级系统中时,需要设
AlGaN/GaN HEMTs are attracting considerable attention as high temperature,high-power and high-frequency devices for radar,avionics and wireless base-station transmitters,thanks to the unique material