文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
AlGaN/GaN HEMT的可靠性研究
姓名:李菲
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:吕长志
20090501
一一在忙时,⑶叶圆馐灾蟹⑾值囊斐J涑/詌疓摘要特性,发现在漏源电压‰さ缪筕保畲罂绲糋/。粅一皇曼曼舅皇曼皇曼曼曼曼曼曼鼍氲继宀牧暇哂薪矶却蟆⒌缱颖ズ退俣雀摺⒌既刃阅芎玫扔诺悖合金系统。制备的器件性能较好,为本文进一步研究器件的可靠性奠定了基础。在℃到嬷涞氖涑鎏匦约白R铺匦浴7⑾肿畲舐┰幢ズ偷缌骱妥肖特基势垒栅的可靠性,制备了;可靠性;高温;直流特性;肖特基势垒在高温、大功率、微波器件领域拥有很大发展潜力。疓作为基微电子器件的代表,可广泛应用于能源开采、雷达系统以及反导系统中。的可靠性尤其是器件参数在高温下的变化,是目前研究的热点问题。本文主要从以下几个方面进行了研究:杓撇⒅/,以及栅长为,栅宽为目掌沤峁笰/。器件的漏极和源极欧姆接触采用///合金系统;栅极肖特基接触采用/匝兄频腁/进行了可靠性研究。首先测试了器件的直流特性曲线进行了分析。接下来设计搭建了高温测试系统,测试了疓大跨导均具有负的温度系数,。首先采用砑对疓的温度分布进行了仿真。之后采用红外热成像法,测试了的表面温度分布,计算了器件的温升和热阻,与真结果基本吻合。最后测试比较了空气桥结构的疓和的热分布特性。A烁玫难芯緼/蚇疉疓T娴℃范围内进行了实验比较,发现随着温度上升,疓氖评莞叨鹊脑龃蠛屠硐胍蜃拥募小比母欤涓呶驴煽啃愿佑旁健J笛榛狗⑾諥/的反向电流随着温度的上升先增大后减小,具有良好的高温特性。关键词:疓疓/
!!!!R弧!狪—猧瓵/.疓疓.℃..甿,..//—/·℃..埃珹Ⅳ疓℃./,—.—畉////.甌瓺,—..一。猙/.瓼//,.。皇曼曼曼曼曼.
:疓珼,.—
嗍班/导师躲名锭魄摊试、独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑,
第滦髀课题研究背景及意义在半导体行业的发展进程中,人们通常把半导体材料划分为三代。和瞫榷嘀止獾缱雍臀⒌缱悠骷D壳耙訥材料制作的短波长发光器件已取得令人瞩目的进展,利用牧现谱髂透呶碌母咂荡蠊β势骷近年来,叩缱忧ㄒ坡示骞受到广泛关注,以纤锌矿结构疓曼曼曼曼曼曼事曼作为第一、二代半导体材料的代表,应用范围广泛并且技术十分成熟。但由于材料本身的固有缺点,使得基和基半导体器件在高温、功率及频率特性上受到很大限制。基器件的最高工作温度难以达到,基器件也很难超过,为了使器件能够在高温下稳定工作,需要增加大的散热系统来降低器件的工作温度,不仅增加了器件的体积、重量,也带来了安全隐患。解决此问题的关键是寻找高温下更为可靠的电子器件,减少由于制冷设备带来的互连线复杂的问题,使系统能够在恶劣的环境中稳定工作。近年来,第三代宽禁带半导体的出现填补了这个空缺,成为半导体领域新兴的研究热点。当今业界对宽禁带半导体材料的研究主要集中在蚐材料上。这两种材料都具有禁带宽度大,击穿电压高,电子饱和速率大和导热性好的特点。但牧先毕萁隙啵庋庸ひ毡冉细丛樱杀窘细撸虼薌更具有优势口堑苯褡盍钊酥跄康男滦桶氲继宀牧现弧表籰对、和牧系牟问辛吮冉稀的特点十分鲜明:×痵鹊悸首罡/。咕哂谢灾饰榷ā⒛透呶隆⒖垢吹忍氐悖屎现谱鞣⒐舛ü琇⒓す舛ü琇和场效应管成为其发展的另一个重要方向。材料禁带宽度热导率电子迁移率饱和速率介电常数/ぁ/畇痵发展前景最好。表,和牧系牟问.,曼曼曼鼍柯事韭韭
.一一一一一曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼魋蛞熘式岢⌒в骞其导通电阻及寄生电容小,开关速度快,热稳定性好,是目前蓬勃发展的高温、高频及大功率器件。。畑魑狦的三元合金,通过调整合金组分,可获细叩墓ぷ鞯缌鳌/熘式嵝纬筛吲ǘ鹊缱忧ㄒ坡确的控制自由载流子浓度,适合应用于高温领域。细叩募啥取S捎贕的击穿电压高,在一定电压下,比和小器件的尺寸。咕哂薪细叩娜鹊悸剩梢蕴岣咂骷牡缌魅菽闪Γ佣自研制成功以来受到了广泛的关注,研究重点主要集中置、能源开采等民用工业中,还可以应用于高性能战斗机的发动机控制系