發(fā)布時間：2021-09-27 22:28

　　近幾年高性能AlGaN/GaN HEMTs器件已經(jīng)成功展示了多種應(yīng)用,如高溫環(huán)境、大功率與微波領(lǐng)域都不乏它們的身影。但器件仍然存在嚴(yán)重的漏電問題,會產(chǎn)生額外的噪聲、電流崩塌效應(yīng)和其它可靠性問題,這些問題嚴(yán)重影響了器件在各個領(lǐng)域更好的應(yīng)用,因此提高器件的可靠性非常有必要。本文依據(jù)實驗條件,通過優(yōu)化工藝來達(dá)到提高器件性能的目的。首先是在制作柵金屬之前對器件表面進(jìn)行不同方式的表面處理,包括HF溶液處理、N₂等離子體/HF/KOH溶液處理、HF/KOH溶液/Al₂O₃處理、HF/KOH溶液處理、KOH溶液處理,并對處理前后不同區(qū)域的歐姆接觸和臺面隔離進(jìn)行測試。實驗結(jié)果表明:HF溶液、HF/KOH/Al₂O₃、HF/KOH、以及僅SiN鈍化后都是RSH減小,Rc增大,KOH溶液對RSH的影響很小,N₂等離子體使得RSH和Rc減小,HF溶液和KOH溶液一起處理使RSH減小的幅度很大;對于ISO測試,實驗中選擇了HF溶液、KOH溶液和N₂等離子體這... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 GaN基半導(dǎo)體器件的優(yōu)勢及存在問題
        1.1.1 GaN基半導(dǎo)體器件的優(yōu)勢
        1.1.2 GaN基半導(dǎo)體器件存在的問題
    1.2 GaN基半導(dǎo)體器件柵極漏電的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 漏電機(jī)制
        1.2.2 漏電方式
        1.2.3 改善方法
    1.3 本文研究內(nèi)容與安排
第二章 GaN基HEMT器件的相關(guān)理論及制作工藝
    2.1 理論極化
        2.1.1 氮化物的晶體結(jié)構(gòu)
        2.1.2 自發(fā)極化及壓電極化
    2.2 2DEG相關(guān)知識
        2.2.1 AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)的生長及 2DEG的形成
        2.2.2 2DEG的計算
    2.3 AIGaN/GaN HEMT的工作機(jī)理
    2.4 AlGaN/GaN HEMT器件工藝流程
        2.4.1 樣片清洗
        2.4.2 歐姆接觸
        2.4.3 臺面隔離
        2.4.4 表面處理
        2.4.5 表面鈍化
        2.4.6 肖特基接觸
        2.4.7 Si3N4保護(hù)鈍化
        2.4.8 金屬互聯(lián)
        2.4.9 工藝流程圖
    2.5 本章小結(jié)
第三章 表面處理方式和AlGaN/GaN HEMT器件實驗
    3.1 表面處理方式
        3.1.1 等離子體處理原理
        3.1.2 濕法處理原理
    3.2 實驗設(shè)計
    3.3 實驗過程監(jiān)控
        3.3.1 TLM測試結(jié)果
        3.3.2 ISO測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 不同表面處理對AlGaN/GaN HEMT器件電學(xué)特性的影響
    4.1 表面處理后對器件直流特性的影響
    4.2 不同表面處理對器件柵漏電影響
        4.2.1 不同表面處理工藝對柵源漏電的影響
        4.2.2 CV環(huán)漏電
    4.3 器件漏電成分
        4.3.1 表面漏電測試方法及結(jié)果
        4.3.2 Mesa edge漏電
    4.4 表面處理肖特基柵HEMT器件柵下界面態(tài)研究
        4.4.1 HEMT器件的電導(dǎo)法表征模型
        4.4.2 表面處理對AlGaN/GaN HEMT器件Metal/AlGaN界面態(tài)的影響
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文的研究總結(jié)
    5.2 研究與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]用CF4等離子體處理來剪裁AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)能帶[J]. 薛舫時.  固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2009(01)

碩士論文
[1]氟基等離子體處理對AlGaN/GaN HEMT的影響研究[D]. 何云龍.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號：3410728