AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管漏电流退化机理研究

摘要： 本文首先制备了与AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)结构与特性等效的AlGaN/GaN异质结肖特基二极管,采用步进应力测试比较了不同栅压下器件漏电流的变化情况,然后基于电流-电压和电容-电压测试验证了退化前后漏电流的传输机理,并使用失效分析技术光发射显微镜(EMMI)观测器件表面的光发射,研究了漏电流的时间依赖退化机理.实验结果表明:在栅压高于某临界值后,器件漏电流随时间开始增加,同时伴有较大的噪声.将极化电场引入电流与电场的依赖关系后,器件退化前后的log(IFP/E)与√E都遵循良好的线性关系,表明漏电流均由电子Frenkel-Poole(FP)发射主导.退化后log(IFP/E)与√E曲线斜率的减小,以及利用EMMI在栅边缘直接观察到了与缺陷存在对应关系的"热点",证明了漏电流退化的机理是:高电场在AlGaN层中诱发了新的缺陷,而缺陷密度的增加导致了FP发射电流IFP的增加. （共6页）