由于AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管（HEMT）在二維電子氣溝道內(nèi)具有高載流子濃度和高電子遷移率,因而在高頻和高功率等領(lǐng)域中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。當(dāng)前集成電路行業(yè)會采用化學(xué)機械研磨的方法對器件的襯底進行減薄,這樣不僅可以得到具有全局平坦化的器件,還可以增強其散熱特性,但是這一過程會對器件的電學(xué)性能和內(nèi)部殘余應(yīng)力造成影響。本文中,我們研究了襯底減薄對AlGaN/GaN HEMT性能的影響。首先評估了樣品外延層中殘余應(yīng)力隨襯底厚度發(fā)生的變化。然后,我們對比了襯底減薄前后,樣品輸出特性和kink效應(yīng)的變化,并對瞬態(tài)電流特性、脈沖I-V特性和電容-電壓特性進行測量,深入探究襯底減薄過程對樣品電學(xué)特性和陷阱狀態(tài)的影響。此外,我們對樣品施加均勻平面應(yīng)力,深入探究應(yīng)變對AlGaN/GaN HEMT電學(xué)性能的影響。具體內(nèi)容如下:（1）我們利用電學(xué)方法對AlGaN/GaN HEMT內(nèi)部陷阱狀態(tài)進行分析。首先對樣品的輸出特性進行了測量,沒有發(fā)生kink效應(yīng)。但瞬態(tài)電流測試結(jié)果顯示,樣品存在四種陷阱（記為DP1、DP2、DP3和DP4）,其中DP1和DP3僅在on-state陷阱填充后出現(xiàn)。DP2僅出現(xiàn)在... 

【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)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

纖鋅礦GaN的Ga-面和N-面晶格結(jié)構(gòu)示意圖

第 1 章 緒 論不摻雜時，也能夠在界面處得到高濃度的二維電子氣GaN 中，并在異質(zhì)界面處引起能帶的彎曲。能帶彎曲壘，此時電子會被限制在由于導(dǎo)帶不連續(xù)所產(chǎn)生的量制了電子縱方向的運動，因而只能在二維平面運動，o-Dimensional Electron Gas, 2-DEG）。的 Ga-面 AlGaN/GaN HEMT，其異質(zhì)界面處極化電中，PSP和 PPE分別為自發(fā)極化和壓電極化效應(yīng)[8]：= ( ) ( ) ( ) ( AlGaN/GaN 系統(tǒng)的 HEMT 典型結(jié)構(gòu)示意圖，通常情況，而 GaN 緩沖層是不摻雜的。由于調(diào)制摻雜作用使載GaN 和 GaN 異質(zhì)界面，避免了雜質(zhì)的散射。調(diào)制摻雜子遷移率和濃度的矛盾[12]。

電流的多項式擬合[32]。試方法由 Meneghesso 等人提出，可以用來表征特性發(fā)生的變化[33]。以轉(zhuǎn)移特性曲線為例，直流移特性時，由于測試脈沖電壓為階梯信號，電被測樣品上，由于對樣品施加電壓過程會這導(dǎo)致直流測量時會對實驗結(jié)果的準確性產(chǎn)生的器件影響頗為嚴重，而脈沖測量有效地避免了eneghesso 等人在測量時對待測樣品施加 1:100為一個測試周期，開始的 99μs 對樣品施加陷阱施加測試電壓，由于脈沖測試時間很短，不會發(fā)生，因而不僅避免了測試條件對實驗結(jié)果造程中，器件自溫升對結(jié)果造成的影響[33][34]。方法不同的是，電容—電壓測試主要反映的是/GaN HEMT 器件為例，相應(yīng)的等效電容結(jié)構(gòu)


本文編號：3537059