AlGaN/GaN横向肖特基势垒二极管的仿真与制作

作     者：李倩 安宁 曾建平 唐海林 李志强 石向阳 谭为 Li Qian;An Ning;Zeng Jianping;Tang Hailin;Li Zhiqiang;Shi Xiangyang;Tan Wei

作者机构：中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心成都610200 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2018年第43卷第5期

页      面：341-346页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：科学挑战专题资助项目(TZ2018003) 国家自然科学基金青年基金资助项目(62504126) 国家自然科学基金面上项目(61474102) 

主　　题：横向肖特基势垒二极管(SBD) AlGaN/GaN AlGaN层厚度 空气桥 太赫兹 

摘      要：基于GaN横向肖特基势垒二极管（SBD）的频率特性和应用的需要,设计了一种基于AlGaN/GaN异质结的横向SBD。利用Silvaco Atlas软件研究了AlGaN势垒层的厚度和Al摩尔组分对异质结Al_xGaN_（1-x）/GaN SBD电学性能的影响。仿真结果表明,SBD器件截止频率随Al摩尔组分的增加先增大再减小,当Al_xGaN_（1-x）层中Al摩尔组分为0.2~0.25,其厚度为20~30 nm时,AlGaN/GaN SBD器件的频率特性最好。在仿真的基础上,设计制作出了肖特基接触直径为2μm的非凹槽和凹槽型AlGaN/GaN横向空气桥SBD。通过直流I-V测试和射频S参数测试,提取了两种SBD器件的理想因子、串联电阻、结电容、截止频率和品质因子等关键参数,该平面SBD可应用于片上集成和混合集成的太赫兹电路的设计与制造。