增强型AlGaNGaN高电子迁移率晶体管高温退火研究.PDF

065 第 59 卷 第 10 期 2010 年 10 月 物 理 学 报 Vol. 59，No. 10，October 2010 ? ? 1000-3290 /2010 /59 10 /7333-05 ACTA PHYSICA SINICA 2010 Chin. Phys. Soc. 增强型 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管高温退火研究* 王 冲  全 思 马晓华 郝 跃 张进城 毛 维 ? 宽禁带半导体材料与器件重点实验室，西安电子科技大学微电子学院，西安 710071? ?2010 年 1 月 18 日收到?2010 年 2 月 4 日收到修改稿? 深入研究了两种增强型 AlGaN / GaN 高电子迁移率晶体管? HEMT??? 高温退火前后的直流特性变化. 槽栅增强型 在 中退火 后，阈值电压由 正向移动到 ，器件 反向栅漏电 AlGaN / GaN HEMT 500 ℃ N2 5 min 0. 12 V 0. 57 V Schottky 流减小一个数量级 注入增强型 在 中退火 后，器件阈值电压由 负向移 . F AlGaN / GaN HEMT 400 ℃ N2 2 min 0. 23 V 动到 － 0. 69 V，栅泄漏电流明显增大. 槽栅增强型器件退火过程中 Schottky 有效势垒提高，增强了栅对沟道载流子 的耗尽能力，使器件阈值电压正方向移动，同时降低了栅反向漏电流，而且使得栅能工作在更高能的正向栅压下. F 注入增强型器件在退火后由于 F 离子对二维电子气的耗尽作用在退火后减弱，造成阈值电压负方向移动?F 注入 对势垒的提高作用在退火后有所减弱，引起了 Schottky 泄漏电流明显增大. 退火后 F 注入增强型器件的沟道电子迁 移率得到明显恢复. 关键词? 高电子迁移率晶体管，AlGaN / GaN，增强型器件 PACC? 7320D，7360L 的变化，并分析了器件参数变化的机理. 1. 引 言 2. 实 验