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微波功率晶体管是从商用无线通讯系统到军用雷达系统的至关重要的部分。随着对功率器件需求性能的不断提高,传统的第二代半导体材料如GaAs由于自身的局限性,制备的器件已不能满足技术发展的需要。而基于第三代宽禁带半导体GaN材料的AlGaN/GaN HEMT由于其广阔的高频大功率应用前景而成为了研究热点。本文正是针对上述问题,在充分了解AlGaN/GaN HEMT器件的发展状况、分析了AlGaN/GaN HEMT器件工作原理的基础上构建了一个简单的AlGaN/GaN HEMT器件模型,并对该器件作了相关的仿真、分析和优化设计。主要工作可以概括为下面几个方面:1.从影响器件性能的角度分析了影响器件性能的参数。设计器件和工艺参数并建立了AlGaN/GaN HEMT器件的简单模型,然后利用ISE等计算机工具软件对所建立的器件的载流子分布、电场分布、电势分布进行了详细的分析。2.通过对AlGaN/GaN HEMT器件的栅极泄漏电流的定性分析,然后基于电场强度最大值对器件从几个方面对所建立的器件进行了优化分析:调整栅漏距离、调整势垒层的厚度和掺杂浓度、调整极化电荷、使用盖帽层、使用场板、表面钝化等。3.详细的分析了器件在大电流模式下的源极电阻非线性现象,然后对器件的性能退化进行了解释。4.分析了电制耦合模型中的应力-应变关系,并对应力-应变公式进行了完善,最后得到一个AlGaN势垒层中的三轴应力公式,然后对栅偏压下的电制耦合效应展开了讨论:AlGaN势垒层的面内和面外应力、应变的变化,三轴应力对压电极化电荷的影响,器件的阈值电压的变化等。