GaN基HEMT器件抗逆压电性能研究

作     者：房玉龙 敦少博 尹甲运 张效玮 冯志红 蔡树军 Fang Yulong;Dun Shaobo;Yin Jiayun;Zhang Xiaowei;Feng Zhihong;Cai Shujun

作者机构：专用集成电路重点实验室石家庄050051 

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

年 卷 期：2012年第37卷第5期

页      面：351-354,366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：国家自然科学基金重大项目(60890192 60876009) 

主　　题：GaN基高电子迁移率晶体管 逆压电效应 可靠性 弹性势能 压电本构方程 

摘      要：可靠性问题是GaN基HEMT器件走向实用化的关键,逆压电效应导致器件退化是近年来比较引人瞩目的理论之一。对于GaN基HEMT器件,当其承受外加电场时,由于逆压电效应,电场最终转化成弹性势能。当电场足够大,突破势垒层材料所能承受的临界弹性势能,势垒层材料就会发生松弛。根据逆压电效应导致器件退化机理,从弹性势能的角度出发,对低Al组分AlGaN势垒层、InAlN势垒层和AlGaN背势垒等三种结构进行理论分析。分析表明,三种结构均能较大程度地改善GaN基HEMT器件的抗逆压电能力,从而提高器件可靠性。