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超薄势垒InAlN/GaN HFET器件高频特性分析
  • 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] TN304.26[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]专用集成电路国家级重点实验室,石家庄050051
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61306113,61674130)
中文摘要:

采用二次外延重掺杂n^+GaN实现非合金欧姆接触,并通过优化干法刻蚀和金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延工艺,有效降低了欧姆接触电阻。将非合金欧姆接触工艺应用于InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFET)器件制备,器件的有效源漏间距缩小至600 nm。同时,结合40 nm T型栅工艺,制备了高电流截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN HFET器件。结果显示减小欧姆接触电阻和栅长后,器件的电学特性,尤其是射频特性得到大幅提升。栅偏压为0 V时,器件最大漏源饱和电流密度达到1.88 A/mm;直流峰值跨导达到681 m S/mm。根据射频小信号测试结果外推得到器件的f_T和f_(max)同为217 GHz。

英文摘要:

Nonalloyed ohmic contacts were realized by regrown epitaxial heavily-doped n+GaN. The ohmic contact resistance was reduced by improving the dry etching and metal organic chemical vapor deposition( MOCVD) epitaxial processes. Nonalloyed ohmic contacts process was used in the fabrication of In Al N/GaN heterostructure field-effect transistor( HFET) devices,in which the virtual source-to-drain distance was reduced to 600 nm. Meanwhile,with the 40 nm T-shaped gate process,In Al N/GaN HFET devices with high current gain cut-off frequency( f_T) and maximum oscillation frequency( f_(max)) were fabricated. The results show that the electrical characteristics of the devices,especially for the RF characteristics,are improved greatly after the reduction of ohmic contact resistance and gate length. The maximum drain-source saturation current density reaches to 1. 88 A/mm at the gate bias voltage of 0 V and the DC peak transconductance reaches to 681 m S/mm. The values of f_Tand f_(max)were both extrapolated to be217 GHz according to the RF small signal measurement results.

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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