【摘要】：介紹了一種直接利用離子注入機(jī)對(duì)AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管(HEMT)器件的柵下進(jìn)行氟(F)離子注入的方法,成功實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)型HEMT器件,閾值電壓從耗盡型器件的-2.6 V移動(dòng)到增強(qiáng)型器件的+1.9 V。研究了注入劑量對(duì)器件性能的影響,研究發(fā)現(xiàn)隨著注入劑量的不斷增加,閾值電壓不斷地正向移動(dòng),但由于存在高能F離子的注入損傷,器件的正向柵極漏電隨著注入劑量的增加而不斷上升,閾值電壓正向移動(dòng)也趨于飽和。因此,提出采用在AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)表面沉積柵介質(zhì)充當(dāng)能量吸收層,降低離子注入過(guò)程中的損傷,成功實(shí)現(xiàn)了閾值電壓為+3.3 V,飽和電流密度約為200 mA/mm,同時(shí)具有一個(gè)較高的開關(guān)比109的增強(qiáng)型金屬-絕緣層-半導(dǎo)體HEMT(MIS-HEMT)器件。
[Abstract]:A method of directly using ion implanter to implant fluorine (F) ions under the gate of AlGaN/GaN high electron mobility transistor (HEMT) device is introduced. The enhanced HEMT device is successfully realized. The threshold voltage shifts from -2.6 V of depleted devices to 1.9 V of enhanced devices. The effect of the implantation dose on the device performance is studied. It is found that the threshold voltage moves forward with the increasing of the implantation dose, but because of the high energy F ion implantation damage, The forward gate leakage of the device increases with the increase of the dose, and the forward shift of threshold voltage tends to saturation. Therefore, the gate dielectric deposited on the surface of the AlGaN/GaN heterojunction as the energy absorption layer is proposed to reduce the damage during ion implantation. The threshold voltage is 3.3 V and the saturation current density is about 200 mA/mm,. It also has an enhanced metal-insulator semiconductor HEMT (MIS-HEMT) device with a high switching ratio of 109.
【作者單位】： 蘇州工業(yè)園區(qū)服務(wù)外包職業(yè)學(xué)院納米科技學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11404372) 江蘇省重點(diǎn)研究與發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(BE2016084)
【分類號(hào)】：TN386

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本文編號(hào)：2344252