中科院蘇州納米所增強(qiáng)型GaN HEMT器件研究獲進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所的研究人員提出了一種新的實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型p-GaN柵結(jié)構(gòu)AlGaN/GaN HEMT（高電子遷移率晶體管）的工藝技術(shù)——H等離子體鈍化p-GaN技術(shù)。

據(jù)悉，該技術(shù)通過(guò)H等離子體將p-GaN中的淺能級(jí)受主雜質(zhì)Mg鈍化成Mg-H中性復(fù)合物，從而將p-GaN轉(zhuǎn)化成高阻的GaN，這種高阻GaN將截?cái)嗥骷衟-GaN的漏電通道，提高柵控制能力，同時(shí)，由于p-GaN中的Mg受主被鈍化，釋放了鈍化區(qū)下方原先被p-GaN耗盡的溝道電子。H等離子體對(duì)于淺能級(jí)受主雜質(zhì)具有很強(qiáng)的鈍化作用，但對(duì)于施主雜質(zhì)的影響很小，這使得H等離子體對(duì)于p-GaN/AlGaN具有一定的選擇性。不同于刻蝕工藝去除柵下以外的p-GaN蓋帽層的工藝，H等離子體技術(shù)將柵下以外的p-GaN蓋帽層變?yōu)楦咦璧腉aN，保留下來(lái)的厚的高阻GaN有利于降低器件的電流崩塌幾率。

目前，采用H等離子體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的p-GaN柵結(jié)構(gòu)AlGaN/GaN HEMT的閾值電壓可達(dá)1.75V，飽和電流為200mA/mm，開(kāi)關(guān)比為107。通過(guò)變溫測(cè)試，該技術(shù)的可靠性已得到了初步驗(yàn)證。 (新 華)