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半导体器件在日常生活中处处可见,比如手机、电脑、汽车等电子产品中,因而成为现代信息社会的核心与基石。基于氮化镓材料的AlGaN/GaN HEMT器件更是具有得天独厚的条件,能够工作在更高频率、更高温度、更高功率环境下,成为第三代半导体器件的典型代表。但是现阶段的氮化镓HEMT器件长期工作在过高的温度下仍然会出现一定的特性退化,譬如饱和漏极电流减小、功耗增加等,因此我们必须对其温度特性进行分析。本文正是基于此目的,特别针对Al GaN/GaN HEMT器件的温度特性开展深入研究,具体内容如下:(1)开展了AlGaN/GaN HEMT器件的温度特性仿真研究。基于Silvaco软件,分别开展了温度范围为300K~500K下的器件转移特性和输出特性仿真研究工作。仿真结果表明,随着温度的升高器件的饱和漏电流逐渐的减小,同时器件的阈值电压正向漂移,峰值跨导不断减小。结合前期材料测试结果,其原因主要为高温下AlGaN/GaN HEMT器件沟道中的二维电子气迁移率降低,从而导致了器件的上述性能退化。以此为基础,本论文同时研究了温度对新型场板型结构的影响。研究结果表明,场板结构器件相比于常规结构器件的饱和漏电流以及阈值电压均要大,但是其退化规律与常规HEMT结构器件相似。(2)开展了Al GaN/GaN HEMT器件的温度特性实验研究。针对HEMT器件高温应用的典型需求,开展了变温实验、高温热存储实验、退火实验等,系统研究了典型AlGaN/GaN HEMT器件在不同温度条件下电学特性的退化规律,具体包括饱和漏极电流、阈值电压、峰值跨导等。实验结果表明,随着温度的升高,器件的饱和漏电流和峰值跨导不断下降,阈值电压正漂。上述结果与仿真结果对比表明,二者规律基本一致,从而验证了仿真模型的准确性。(3)开展了HEMT器件欧姆接触的温度特性实验研究。针对欧姆接触这一关键工艺,设计了新型欧姆接触参数提取结构,分别通过TLM法和“末端”电阻法测得欧姆接触方块电阻。在此基础上,结合变温实验,获得了温度对欧姆接触方块电阻的影响规律。实验结果表明随着温度的升高,欧姆接触的方块电阻增加,其原因是随着温度的升高欧姆电极区域的电导率降低导致方块电阻增加。本论文工作为我国高性能AlGaN/GaN HEMT器件的开发提供了重要的研究基础和理论指导。