AlGaN/GaN異質結場效應晶體管（HFETs）是GaN基電子器件中的重要代表,GaN材料的優(yōu)越特性也使得AlGaN/GaN HFETs在大功率、高頻應用方向上獨占鰲頭,在民用通信（5G基站）、汽車電子、航天航空等領域扮演著重要角色。極化庫侖場（PCF）散射是AlGaN/GaN HFET器件中一種非常重要的散射機制,經過十三年的研究,PCF散射理論模型及成套的散射理論體系已經在指導器件設計、器件建模方向發(fā)揮了重要作用,但是這些工作都是基于常規(guī)的方形柵器件,對于新型結構的AlGaN/GaN HFET器件研究并未涉及。因此,本論文基于PCF散射理論體系,研究了開口柵結構的AlGaN/GaN HFET器件以及弧柵結構的AlGaN/GaN HFET器件。將新型結構的AlGaN/GaN HFET器件與常規(guī)的方形柵AlGaN/GaN HFET器件特性進行了對比研究,具體研究內容包括:1、開口柵結構對AlGaN/GaN HFET器件閾值電壓的影響本論文制備了柵長60 μm、柵寬100 μm、柵源、柵漏間距為6 μm的中央開口柵結構以及常規(guī)未開口 AlGaN/GaN HFET器件,開口柵結構AlGa... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１制備器件使用的ＡｌＧａＮ／ＧａＮ異質結材料??

?山東大學碩士學位論文???■?ＩｌｌＫｆｌＨＨ?■■■薩■鼸■自｜??＆ＡＡＡ＆＆ＡＪＵＡＡＸＡ??ｒａｆｉｌｉｌｉ?ｄｂｒａｆｌｉ?Ａ?ＡＡ?Ａ?Ａ?Ａ??■ｆｉ?ｉｌｉ?ＡｉｌｉｒａＪｉＢｌｉ?Ａ?Ａ?ＡＡ?Ａ??ＡＡＸＡｍ＾ＡＡＪＳｍＡ?ｎ??Ａ?■ｖ?Ａ?■��？?Ａ?ａＳｉ?Ａｔ?ｉＡ?Ａ??Ｉｋ＆Ａ＾ＪｋＡｄｂＡＡ?ｓ??ＡＡＡｉＳｉＡｉＳｆｌＡＡｉｆａ?Ｓ??＃４｜４４４｜＋＃＋４ｉ｜?ｍ??ＦＭ?ｎｕ?ｈｕ?？ｍ?ｈｉ?＿??圖２－３新型ＡｌＧａＮ／ＧａＮ?ＨＦＥＴ器件版圖??Ｆｉｇ．?２－３?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?ｎｅｗ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ＡｌＧａＮ／ＧａＮ?ＨＦＥＴｓ．??２．?２．?４器件隔離工藝??為了實現(xiàn)晶圓材料上各個器件獨立工作，消除器件之間相互影響，要進行器??件隔離工藝。由于ＧａＮ材料常溫下不易溶于酸溶液或者強堿溶液，所以臺面隔離??一般不采用濕法刻蝕［２７］。??目前器件隔離主要用兩種方法：干法刻蝕和離子注入。干法刻蝕主要涵蓋：??ＲＩＥ技術即反應離子刻蝕、ＩＣＰ技術即感應耦合等離子體刻蝕以及ＥＣＲ技術即電??子回旋共振等離子體刻蝕［２８＾，干法刻蝕成本較低，各向異性非常好、工藝簡單，??可調節(jié)刻蝕速度，刻蝕后表面平整。離子注入是將Ｈ＋、Ｎ＋、Ｔｉ＋、Ｈｅ＋、Ｆｅ＋、０＋、??Ｆ＋、Ｐ＋等離子注入到ＡｌＧａＮ層或者ＧａＮ層［３Ｍ２］，離子注入會將晶圓材料變成高阻??態(tài)，從而實現(xiàn)器件與器件之間的隔離。??本論文制備器件時采用的是干法刻蝕中的ＩＣＰ刻蝕來實現(xiàn)臺面隔離。??２．２．５歐姆接觸工藝??１２??

曲線上升越陡峭，肖特基接觸越好，對電流的調控能力??越強Ｍ。對Ｃ－Ｖ曲線進行微分處理可得到器件的閾值電壓，對閾值電壓以上的測??試曲線進行積分處理，便可以求出２ＤＥＧ面密度隨柵源偏壓變化的具體值［４２］。??２．?００Ｅ－０１１?－Ｉ???Ｆｒｅｑ＝ｌＭ?Ｈｚ????????１．?５０Ｅ－０１１?■?／??§?１．００Ｅ－０１１－?Ｉ??！??＾?５．?００Ｅ－０１２－?Ｉ??０．?００Ｅ＋０００?■??－８?－６?－４－２?０?２??ｖＧＳ（ｖ）??圖２４?ＡｌＧａＮ／ＧａＮ?ＨＦＥＴｓ電容一電壓（Ｃ－Ｖ）測試曲線??Ｆｉｇ．?２－４?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?Ｃ－Ｖ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ＡｌＧａＮ／ＧａＮ?ＨＦＥＴｓ．??本論文中測試器件Ｃ－Ｖ特性曲線使用的是Ａｇｉｌｅｎｔ?Ｂ１５２０Ａ測試模塊（該模??塊測試范圍０－５?ＭＨｚ）本文中測試頻率都設置為１?ＭＨｚ。??１４??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Cl2基氣體感應耦合等離子體刻蝕GaN的工藝[J]. 劉北平,李曉良,朱海波.  半導體學報. 2006(07)



本文編號：3240830