近些年來,作為第三代半導(dǎo)體代表之一的GaN材料因其在半導(dǎo)體照明和電力電子領(lǐng)域的重要應(yīng)用價值而成為國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的研究熱點。AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)肖特基勢壘二極管（Schottky Barrier Diode,SBD）做為寬禁帶半導(dǎo)體器件中的重要成員,憑借其導(dǎo)通電阻低、耐高壓、開關(guān)速度快、耐高溫等優(yōu)勢,逐漸成為電力電子以及微波通信等領(lǐng)域的重點研究對象。本論文對AlGaN/GaN SBD的主要工藝進(jìn)行了優(yōu)化;制備了不同電極結(jié)構(gòu)的AlGaN/GaN SBD器件并對其進(jìn)行測試;建立了帶有浮動金屬環(huán)的AlGaN/GaN SBD模型并進(jìn)行了器件模擬。論文是在863計劃（項目編號2015AA033305）以及國家科技重大專項（No:2017YFB0402800、2017YFB0402803）的支持下完成的,主要研究工作如下:首先,對AlGaN/GaN SBD器件流片過程中的主要工藝步驟進(jìn)行優(yōu)化。針對歐姆電極,分析了Ti/Al比例和Ti/Al厚度對比接觸電阻率的影響;針對SiO₂鈍化層,研究了其對AlGaN/GaN SBD器件正向電學(xué)特性和反向漏電流的影響;針對肖特基電極... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

GaNSBD結(jié)構(gòu)示意圖(a)垂直SBD(b)橫向SBD(c)臺面SBD

- 5 -圖 1-3 基于不同半導(dǎo)體材料的器件擊穿電壓與比導(dǎo)通電阻的理論值與實際值Fig.1-3 Theoretical and practical values of breakdown voltage and specific on-resistanceof devices based on different semiconductor materialsAlGaN/GaN SBD 的優(yōu)化主要從減小導(dǎo)通電阻、提高擊穿電壓、提升開關(guān)，減小器件損耗等幾個方面入手，現(xiàn)階段器件的導(dǎo)通電阻與擊穿電壓的實際理論值相差很遠(yuǎn)。這表明在 AlGaN/GaN SBD 逐漸發(fā)展成熟的過程中仍然存大的挑戰(zhàn)，要使 AlGaN/GaN SBD 充分發(fā)揮優(yōu)勢，還要在以下幾方面進(jìn)行優(yōu)外延生長方面，高品質(zhì)的外延片是獲得高性能 GaN 基器件的前提。同質(zhì) GaN 技術(shù)尚處于起步階段，受技術(shù)難點、成品率以及成本的影響尚不能市。目前常用的襯底主要是硅、碳化硅以及藍(lán)寶石，SiC 雖然質(zhì)量相對較好，制作成本較高；藍(lán)寶石和硅雖然價格較低，但其導(dǎo)熱性不如 SiC，并且與 在較大的晶格失配，導(dǎo)致缺陷密度較高，外延片質(zhì)量難以保證[33]。因此開發(fā)較低、晶格匹配、散熱性能較好的外延片成為提升器件性能的根本所在。

圖 1-2 Si、SiC 和 GaN 的材料特性Fig.1-2 The material properties of Si, SiC and GaN1-3 基于不同半導(dǎo)體材料的器件擊穿電壓與比導(dǎo)通電阻的理論值與實heoretical and practical values of breakdown voltage and specific on-resistof devices based on different semiconductor materials

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2903941