以GaN等為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料,因其在各方面的參數(shù)與性能都明顯優(yōu)于以Si和GaAs為代表的傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料,使其在光電器件、耐高溫器件、微波功率器件等方面?zhèn)涫芮嗖A,被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為是發(fā)展前景非常寬廣的第三代半導(dǎo)體材料。隨著微電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對器件材料高溫、高壓、高頻、高功率以及抗輻射等極端環(huán)境下的性能指標(biāo)都提出了新的要求。但是相對于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料,GaN材料和器件的研究理論體系還并不完善,對器件可靠性的研究還存在著諸多不足,實際應(yīng)用中的器件參數(shù)指標(biāo)可能沒有達到理論值的十分之一。隨著對器件性能優(yōu)化的呼聲越來越高,新的理論研究與結(jié)構(gòu)的需求也顯得越來越迫切。在論文中,首先介紹了GaN材料作為第三代半導(dǎo)體的優(yōu)勢和基本的特性參數(shù),同時對GaN材料在各個領(lǐng)域的應(yīng)用潛力、AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管（High Electron Mobility Transistor,HEMT）器件的結(jié)構(gòu)發(fā)展與研究現(xiàn)狀進行了簡單的陳述。其次,詳細介紹了AlGaN/GaN HEMT器件的結(jié)構(gòu)和工作原理,并對器件的耐壓機理與常用的技術(shù)手段進行簡單的分析。同時詳細的介紹了Silvaco TCAD器件仿真工... 

【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)】：105 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

在勢壘層局部分區(qū)引入電荷的RESURFAlGaN/GaNHEMT器件結(jié)構(gòu)示意圖

尺寸是否正確；光刻圖形是否套準(zhǔn)等。如不滿足上述要求，應(yīng)及時進行光刻膠清洗并重復(fù)以上操作。如圖 3.1 所示，為一次質(zhì)量較高的光刻工藝。圖3.1 光刻膠顯影后的圖形

件之間載流子的流動與干擾，每個器件會被限制在特隔離工藝包括離子注入隔離與臺面刻蝕隔離。離子注區(qū)域注入離子形成高阻區(qū)進而進行器件隔離，優(yōu)點是高后續(xù)金屬淀積工藝的質(zhì)量，減少柵漏電與有源區(qū)離工藝的離子能量相對較高，使得光刻膠掩膜在離子膠操作中變的不易去除，造成樣品表面的污染甚至報件之間刻蝕出深度遠大于導(dǎo)電溝道深度的臺面，從而隔離[21]。該方法的優(yōu)點是成本低，工藝簡單，缺點是柵深還有可能出現(xiàn)淀積產(chǎn)生的電極引線開路的情況。臺法刻蝕，由于濕法刻蝕深度難于控制，且速率不可控臺面刻蝕都為干法刻蝕。備AlGaN/GaN HEMT器件工藝均使用感應(yīng)耦合等離ICP）干法刻蝕實現(xiàn)器件臺面隔離。如圖 3.2 所示，之間，邊緣清晰可見，刻蝕效果良好，滿足器件工

【參考文獻】：
期刊論文
[1]階梯AlGaN外延新型Al0.25Ga0.75N/GaN HEMTs器件實驗研究[J]. 袁嵩,段寶興,袁小寧,馬建沖,李春來,曹震,郭海軍,楊銀堂.  物理學(xué)報. 2015(23)
[2]階梯AlGaN外延新型Al0.25Ga0.75N/GaNHEMTs擊穿特性分析[J]. 段寶興,楊銀堂.  物理學(xué)報. 2014(05)
[3]新型Si3N4層部分固定正電荷AlGaN/GaNHEMTs器件耐壓分析[J]. 段寶興,楊銀堂,Kevin J.Chen.  物理學(xué)報. 2012(24)
[4]新型RESURF AlGaN/GaN HEMTs器件耐壓分析[J]. 段寶興,楊銀堂.  中國科學(xué):信息科學(xué). 2012(06)
[5]氮化鎵功率半導(dǎo)體器件技術(shù)[J]. 張波,陳萬軍,鄧小川,汪志剛,李肇基.  固體電子學(xué)研究與進展. 2010(01)
[6]不同高場應(yīng)力下SiN鈍化的AlGaN/GaN HEMT器件的性能退化[J]. 谷文萍,郝躍,張進城,馬曉華.  半導(dǎo)體技術(shù). 2008(S1)
[7]AlGaN/GaN HEMT的B+注入隔離[J]. 李肖,陳堂勝,李忠輝,焦剛,任春江.  固體電子學(xué)研究與進展. 2007(03)
[8]基于I-V-T和C-V-T的GaN上Ni/Au肖特基接觸特性研究[J]. 劉杰,郝躍,馮倩,王沖,張進城,郭亮良.  物理學(xué)報. 2007(06)
[9]4H-SiC襯底AlGaN/GaN HEMTs臺面隔離技術(shù)的改進[J]. 王沖,張進城,郝躍,楊燕.  功能材料與器件學(xué)報. 2006(03)
[10]寬禁帶半導(dǎo)體器件的發(fā)展[J]. 畢克允,李松法.  中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2006(01)

博士論文
[1]AlGaN/GaN HFET擊穿特性分析與耐壓新結(jié)構(gòu)[D]. 趙子奇.電子科技大學(xué) 2013
[2]AlGaN/GaN HEMT物理模型與器件耐壓研究[D]. 盧盛輝.電子科技大學(xué) 2010

碩士論文
[1]AlGaN/GaN HEMT肖特基接觸技術(shù)研究[D]. 王欣娟.西安電子科技大學(xué) 2008
[2]GaN基Ni/Au肖特基接觸特性研究[D]. 劉杰.西安電子科技大學(xué) 2007



本文編號：3581051