本文關(guān)鍵詞：高功率微波作用下高電子遷移率晶體管的損傷機(jī)理

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【摘要】：本文針對高電子遷移率晶體管在高功率微波注入條件下的損傷過程和機(jī)理進(jìn)行了研究,借助SentaurusTCAD仿真軟件建立了晶體管的二維電熱模型,并仿真了高功率微波注入下的器件響應(yīng).探索了器件內(nèi)部電流密度、電場強(qiáng)度、溫度分布以及端電流隨微波作用時間的變化規(guī)律.研究結(jié)果表明,當(dāng)幅值為20 V,頻率為14.9 GHz的微波信號由柵極注入后,器件正半周電流密度遠(yuǎn)大于負(fù)半周電流密度,而負(fù)半周電場強(qiáng)度高于正半周電場.在強(qiáng)電場和大電流的共同作用下,器件內(nèi)部的升溫過程同時發(fā)生在信號的正、負(fù)半周內(nèi).又因柵極下靠近源極側(cè)既是電場最強(qiáng)處,也是電流最密集之處,使得溫度峰值出現(xiàn)在該處.最后,對微波信號損傷的高電子遷移率晶體管進(jìn)行表面形貌失效分析,表明仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合良好.
【作者單位】： 中國空間技術(shù)研究院西安分院;中國文昌航天發(fā)射場指揮中心;西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院教育部寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號】：TN386
【正文快照】： 1引言 隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,半導(dǎo)體器件、集成電路的集成度不斷提高,器件的尺寸不斷減小,這就使其對復(fù)雜電磁脈沖的干擾和損傷變得更加敏感[1].目前,針對雙極結(jié)型晶體管(bipolar junction transistor,BJT)器件、金屬氧化物半導(dǎo)體器件(metal-oxide-semiconductor,MOS)以

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