基于SiON/Al2O3叠层介质的薄势垒型HEMT栅极相关可靠性研究

摘要：

氮化镓(gallium nitride,GaN)材料因其优秀的物理特性受到越来越多研究者的青睐,但常关型GaN基高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)技术发展尚处于初级阶段.文中的研究对象是薄势垒常关型HEMT,该类器件可以很大程度地降低栅极区域的刻蚀损伤,因此在未来的电力电子市场中极具潜力.文中工作中制备基于SiON/Al2O3叠层栅介质的薄势垒型HEMT器件,在叠层介质的帮助下,器件的阈值电压与肖特基栅极器件几乎一致,可以实现常关型操作.其最大关态击穿电压可以达到700V,栅极耐压超过23V,在超过1000s的正栅应力测试中阈值电压漂移量小于1V.通过对其关态击穿、栅极击穿、栅极应力测试等特性的分析,对其可靠性方面有更为深入的认识,同时进一步地展现出薄势垒HEMT器件的结构优势.

关键词：电力电子器件、氮化镓、常关型操作、栅极可靠性

所属期刊栏目：42

分类号：TN32(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家引导地方科技发展专项

在线出版日期：2022-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：4170-4176,中插25