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漏源间距对AlGaN/GaN HEMT器件特性的影响
  • ISSN号:1003-353X
  • 期刊名称:《半导体技术》
  • 时间:0
  • 分类:TN386[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051, [2]专用集成电路重点实验室,石家庄050051, [3]科技信息中心,北京100044
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61306113); 中国科学院纳米器件与应用重点实验室开放课题项目(13JZ04)
中文摘要:

采用相同的欧姆接触,栅长为100 nm的T型栅以及50 nm的氮化硅(Si N)表面钝化等器件工艺,制备了漏源间距分别为2和3μm的AlGaN/Ga N高电子迁移率场效应晶体管(HEMT)。研究发现,当漏源间距从2μm增加至3μm后,器件的直流特性略有下降,如在Vgs为1 V下的饱和电流密度从1.4 A/mm下降至1.3 A/mm。此外,器件的射频特性也略有下降,电流增益截止频率(fT)从121 GHz降至116 GHz,最大振荡频率(fmax)从201 GHz下降至189 GHz。然而,器件的击穿特性却有显著提升,击穿电压从44 V提升至87 V。在实际器件设计制备过程中可考虑适当增加漏源间距,在保持直流和射频特性的前提下,提升器件的击穿特性。

英文摘要:

AlGaN/GaN high electron mobility transistors (HEMTs) with different drain-to-source distances (2 μm and 3 μm) were fabricated, using the same device processing, such as the Ohmic contact, 100 nm T-shaped gate, 50 nm SiN surface passivation and so on. The results show that the DC performance of the device decrease slightly with the increasing drain-to-source distance from 2 μm to 3 μm, such as the drain current density decreases from 1.4 A/ram to 1.3 A/ram when Vgs = 1 V. Moreover, the RF characteristics of the fabricated AlGaN/GaN HEMT also decrease slightly with the increasing drain-to-source distance, such as the cut-off frequency (fT) decreases from 121 GHz to 116 GHz, and the maximum oscillation frequency (fmax) decreases from 201 GHz to 189 GHz. However, the breakdown characteristics of the device improve obviously with the increasing drain-to-source distance from 2 μm to 3 μm. The breakdown voltage increases from 44 V to 87 V. Thus, the increasing drain-to-source distance properly can be considered to increase the breakdown characteristics during the device' s design and fabrication, while remaining the DC and RF characteristics.

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期刊信息
  • 《半导体技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第十三研究所
  • 主编:赵小玲
  • 地址:石家庄179信箱46分箱
  • 邮编:050051
  • 邮箱:informax@heinfo.net
  • 电话:0311-87091339
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-353X
  • 国内统一刊号:ISSN:13-1109/TN
  • 邮发代号:18-65
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,中国科技论文统计用刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6070