原位生長介質(zhì)層MIS-HEMT器件的研究.pdf

1、GaN基HEMT器件在高頻和高功率應(yīng)用上展示了非常好的特性，但是AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)HEMT器件仍然存在柵泄漏電流較大和電流崩塌效應(yīng)等問題。為了有效的減小柵泄漏電流和抑制電流崩塌效應(yīng)，本文重點研究了MIS-HEMT器件。MIS-HEMT器件主要的問題是GaN與介質(zhì)之間的界面態(tài)陷阱密度較高，限制了MIS-HEMT器件的優(yōu)勢。因此本文提出以原位生長的AlN材料作為MIS-HEMT器件的介質(zhì)材料以減小工藝步驟和界面態(tài)陷阱濃度，并取得了較為

2、理想的結(jié)果。
　　 本文首先完成了以原位生長的低溫和高溫AlN材料作為介質(zhì)層的MIS-HEMT器件的制作，并通過室溫下對MIS-HEMT器件和常規(guī)HEMT器件特性的對比分析。發(fā)現(xiàn)低溫AlN介質(zhì)材料的MIS-HEMT器件可以減小柵泄漏電流達兩個數(shù)量級，擊穿電壓也得到明顯的提高；而高溫AlN介質(zhì)層的MIS-HEMT器件主要提高了擊穿電壓，有效的抑制了電流崩塌特性，通過對其電學(xué)應(yīng)力的測試發(fā)現(xiàn)，在開態(tài)應(yīng)力下主要是由于溝道導(dǎo)通電阻的增加導(dǎo)