GaN基半導(dǎo)體材料具有禁帶寬度大、電子飽和速度高、擊穿電壓大等良好的電學(xué)性能,在微波大功率和高壓開關(guān)電路領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿��？煽啃詥栴}一直制約AlGaN/GaN HEMT器件發(fā)展,在一些特殊的工作環(huán)境中,HEMT器件穩(wěn)定性關(guān)系著整個電路系統(tǒng)的安全問題。本文針對常規(guī)耗盡型AlGaN/GaN HEMT器件,從仿真和實(shí)驗(yàn)兩方面進(jìn)行電應(yīng)力和輻照應(yīng)力的可靠性研究。本論文主要工作總結(jié)如下:1.使用Silvaco仿真軟件模擬開態(tài)應(yīng)力下常規(guī)AlGaN/GaN HEMT器件的直流特性,采用受主摻雜模擬開態(tài)應(yīng)力時熱載流子效應(yīng)在器件中產(chǎn)生的缺陷。開態(tài)應(yīng)力下器件中產(chǎn)生的熱載流子會逃逸并被陷阱俘獲,使器件出現(xiàn)輸出電流降低,閾值電壓漂移等退化現(xiàn)象。使用相同結(jié)構(gòu)的器件,研究不同位置缺陷態(tài)對器件性能的影響。發(fā)現(xiàn)勢壘層及表面、緩沖層中的缺陷都會退化器件的直流特性,緩沖層中的缺陷對器件的退化影響最大。此外,缺陷濃度越高、能級越大,退化越顯著。2.研究AlGaN/GaN HEMT器件開態(tài)恒壓應(yīng)力和開態(tài)階梯應(yīng)力的退化機(jī)制,分析器件在開態(tài)應(yīng)力下的可靠性問題。開態(tài)應(yīng)力下熱電子能夠克服勢壘高度注入到勢壘層和緩沖層,被其中的陷阱... 

【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)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

^lGaN/GaNHEMT器件的基木結(jié)構(gòu)

圖２．２電阻示意圖??

圖２．３基木工藝流程圖Ｉ４２】??２．４?ＡｌＧａＮ／ＧａＮ?ＨＥＭＴ器件的直流測試??本小節(jié)主要介紹了本文實(shí)驗(yàn)中所用ＨＥＭＴ器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)測試方法以及??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Degradation mechanism of enhancement-mode AlGaN/GaN HEMTs using fluorine ion implantation under the on-state gate overdrive stress[J]. 孫偉偉,鄭雪峰,范爽,王沖,杜鳴,張凱,陳偉偉,曹艷榮,毛維,馬曉華,張進(jìn)成,郝躍.  Chinese Physics B. 2015(01)
[2]場板抑制GaN高電子遷移率晶體管電流崩塌的機(jī)理研究[J]. 毛維,楊翠,郝躍,張進(jìn)成,劉紅俠,馬曉華,王沖,張金風(fēng),楊林安,許晟瑞,畢志偉,周洲,楊凌,王昊.  物理學(xué)報(bào). 2011(01)
[3]GaN——第三代半導(dǎo)體的曙光[J]. 梁春廣,張冀.  半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 1999(02)

碩士論文
[1]AlGaN/GaN HEMT器件應(yīng)力退化及缺陷產(chǎn)生研究[D]. 吳銀河.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]GaN基雙異質(zhì)結(jié)MOS HEMT器件高場可靠性及高溫特性研究[D]. 岳童.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號：3257156