首页 期刊 半导体技术 复合栅介质对AlGaN/GaN MISHEMT器件性能的影响 【正文】

复合栅介质对AlGaN/GaN MISHEMT器件性能的影响

作者:张佩佩; 张辉; 张晓东; 于国浩; 徐宁; 宋亮; 董志华; 张宝顺 杭州电子科技大学电子信息学院; 杭州310018; 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所; 江苏苏州215123
复合栅介质   阈值电压   界面态  

摘要:由于LPCVD-Si3N4具有良好的介电特性,常用作AlGaN/GaN高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)的栅介质,然而在高温生长中,易造成GaN界面Ga和N的扩散。针对此问题,提出了一种采用SiON/Si3N4复合绝缘材料作为HEMT器件栅介质的方法,制备了高质量的AlGaN/GaN金属-绝缘层-半导体高电子迁移率晶体管(MISHEMT)器件,并进行了直流测试。测试结果表明,在栅压为18 V时,器件的阈值回滞仅为150 mV,其特征导通电阻为1. 74 mΩ·cm^2(Vgs=2 V),其击穿电压达到805 V (Ids=100μA/mm)。多频率C-V测试显示,界面态密度可低至2. 9×10^13eV^-1·cm^-2。因此,这种采用SiON/Si3N4复合绝缘材料作为栅介质的方法,在改善器件的阈值回滞、击穿电压和界面态密度等方面效果显著。

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