复合栅介质对AIGaN/GaN MISHEMT器件性能的影响

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· cm2 (Vgs=2 V),其击穿电压达到805 V(Ids=100 μA/mm).多频率C-V测试显示,界面态密度可低至2.9×1013eV-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.

关键词：AlGaN/GaN、复合栅介质、金属-绝缘层-半导体-高电子迁移率晶体管(MISHEMT)、阈值电压、界面态

所属期刊栏目：43

分类号：TN386(半导体技术)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省重点研发计划资助项目;中国科学院重点实验室开放基金

在线出版日期：2018-12-14（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：815-822