AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管（High Electron Mobility Transistor,HEMT）器件由于具有諸多優(yōu)良的特性,在功率處理,高溫環(huán)境,大頻率等應(yīng)用領(lǐng)域都有巨大的應(yīng)用潛力,因而備受研究者們的關(guān)注,當(dāng)器件長(zhǎng)時(shí)間的工作在大功率條件下時(shí),器件中結(jié)溫上升,產(chǎn)生自熱效應(yīng),導(dǎo)致器件特性退化,因而保證器件在高溫條件下的可靠性非常重要。合適的器件模型能夠?yàn)槿藗冊(cè)O(shè)計(jì)優(yōu)化器件提供理論指導(dǎo),從而縮短器件的研發(fā)周期和生產(chǎn)成本。但是目前研究者們對(duì)HEMT器件的建模主要集中在大信號(hào)應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)于HEMT器件工作狀態(tài)時(shí)的溝道電勢(shì)和電場(chǎng)分布的建模分析工作卻比較少,現(xiàn)有的模型則主要是適用于器件漏極電壓較小的情況,對(duì)器件在漏極電壓較高條件下的建模值得我們深入研究。此外,為了探索降低表面電場(chǎng)（Reduced Surface Field,RESURF）技術(shù)對(duì)器件溫度場(chǎng)分布的影響,我們通過軟件仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)煞N手段,對(duì)器件的變溫電特性和溝道結(jié)溫分布進(jìn)行了觀察分析。本文首先提出了一種針對(duì)RESURF AlGaN/GaN HEMT器件溝道電勢(shì)和電場(chǎng)分布的二維解析模型,該模型考慮了所摻雜負(fù)電荷的面密度、... 

【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(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

待測(cè)AlGaN/GaNHEMT器件顯微鏡照片

圖3.1 待測(cè) AlGaN/GaN HEMT 器件顯微鏡照片溫度點(diǎn)有四個(gè)，分別是 27℃、90℃、150℃試，隨后采用熱板對(duì)待測(cè)樣品加熱至指定 2 分鐘，使器件和熱板溫度相同，然后再進(jìn)HEMT 器件變溫特性測(cè)量 AlGaN/GaN HEMT 器件歐姆接觸性的 TLM 圖形，金屬電極間距依次為 2μm， 和 52μm。在指定的待測(cè)溫度點(diǎn)下，用 A極間的 I-V 特性進(jìn)行測(cè)量，通過 I-V 特性曲對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理，進(jìn)而得到器件的方試圖形在工藝制備過程中的顯微鏡拍攝照

側(cè)的電荷濃度和分布情況進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而評(píng)估器件中二維電子氣的特性。圖 3.9 為待測(cè)肖特基圓環(huán)的顯微鏡照片，內(nèi)環(huán)為肖特基接觸，外環(huán)為歐姆接觸，外環(huán)直徑為 80μm。圖3.9 肖特基圓環(huán)的顯微鏡照片對(duì)待測(cè)晶圓上的肖特基圓環(huán)進(jìn)行 C-V 特性測(cè)試，圖 3.10 所示為不同溫度下器件的 C-V 特性曲線，根據(jù)耗盡狀態(tài)的不同可以將曲線分為三個(gè)不同的區(qū)域。區(qū)域 2 為施加負(fù)偏壓時(shí)，耗盡狀態(tài)下 2DEG 的積累情況，該區(qū)域曲線的平整度可以判斷出的2DEG 的限域性，曲線越平表示 2DEG 的限域性越好，區(qū)域 1 表示 2DEG 的耗盡區(qū)，曲線的斜率越大

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3312080