AlGaN/GaN MIS-HEMT器件MIS结构界面态研究

摘要AlGaN/GaN HEMT具有很多性能优势，其在电力电子器件和微波大功率器件领域有巨大的应用价值和潜力，而由表面态引起的电流崩塌效应影响器件的可靠性。实验同时采用表面改性技术和钝化技术来实现表面态减小的器件。表面钝化层采用PECVD和ICP-CVD两种设备生长。在钝化前，AlGaN/GaN HEMT需要先经过N等离子体表面处理改变表面特性。得到以下结论：增加N等离子体表面处理时间可以进一步降低电流崩塌效应;在现有的条件下，用ICP-CVD生长的钝化层对电流崩塌效应的抑制效果比PECVD生长的钝化层好。另外，还发现表面钝化可以降低buffer漏电，退火工艺可以修复因表面损伤而引起的性能恶化。23422
关键词 : AlGaN/GaN HEMT 表面态电流崩塌表面处理钝化
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要

Title    The study of AlGaN/GaN MIS-HEMT interface states
Abstract
The great performance advantages of AlGaN/GaN HEMT determine its high value and huge potential in the power electronic field and high power microwave field ,but the current collapse caused by surface states has an influence on its reliability .The experiment takes both of pretreatment and surface passivation to decrease the current collapse. The surface passivation layers are deposited by PECVD and ICP-CVD   respectively. Prior to passivation, the AlGaN/GaN HEMT are pretreated with N plasma. The results show that increase the time of N plasma pretreatment can further decrease current collapse and surface passivation layer deposited by ICP-CVD has better passivation performance than by PECVD under existing conditions. In addition, surface passivation can reduce GaN buffer layer’s electric leakage and annealing can repair AlGaN/GaN performance deterioration caused by surface damage.
Keywords： AlGaN/GaN   HEMT   surface states
current collapse   pretreatment   passivation
目   次
1 绪论    1
1．1研究背景    1
1.1.1AlGaN/GaN HEMT应用前景    1
1.1.2AlGaN/GaN HEMT性能研究进展    1
1.1.3AlGaN/GaN HEMT增强型器件研究进展    2
1.2研究目的    3
1.2.1电流崩塌效应概念    3
1.2.2抑制电流崩塌效应的方法    4
2实验材料与方法    6
2.1 实验总体方案    6
2.2 流片过程    6
2.2.1 AlGaN/GaN材料准备    7
2.2.1.1AlGaN/GaN材料生长    7
2.2.2源漏欧姆电极制备    8
2.2.3离子注入隔离    10
2.2.4栅肖特基电极制备    11
2.2.5表面钝化    12
2.2.6 开孔    14
2.2.7 流片中需注意的问题    16
2.3本章小结    17
3 实验结果与分析    18
3.1 衬底材料方块电阻和欧姆接触电阻的表征    18
3.2buffer漏电检测    19
3.3AlGaN/GaN HEMT输出特性    21
3.3.1 N等离子体表面处理时间对表面态的影响    21
3.3.2 ICP-CVD生长SiNx钝化层与退火工艺    24
3.4AlGaN/GaN HEMT瞬态特性    25
3.5 C-V测试    28
3.6 本章小结    30
结论    31
致谢    32
参考文献33
1 绪论
1．1研究背景
1.1.1AlGaN/GaN HEMT应用前景 AlGaN/GaN MIS-HEMT器件MIS结构界面态研究:http://www.751com.cn/wuli/lunwen_16464.html