Al2O3介质层厚度对AlGaN/GaN金属氧化物半导体-高电子迁移率晶体管性能的影响

• 作者: 冯倩 岳远征 张忠芬 杨丽媛 毕志伟 毛维 胡贵州 郝跃
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Al2O3 金属氧化物半导体-高电子迁移率晶体管 介质层厚度 钝化
• 年，卷（期）: 2009,（10）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 7211-7215
• 页数: 5页
• 分类号: O4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.10.090

摘要

在蓝宝石衬底上采用原子层淀积法制作了三种不同Al2O3,介质层厚度的绝缘栅高电子迁移率晶体管.通过对三种器件的栅电容、栅泄漏电流、输出和转移特性的测试表明:随着Al2O3介质层厚度的增加,器件的栅控能力逐渐减弱,但是其栅泄漏电流明显降低,击穿电压相应提高.通过分析认为薄的绝缘层能够提供大的栅电容,因此其阈值电压较小,但是绝缘性能较差,并不能很好地抑制栅电流的泄漏;其次随着介质厚度的增加,可以对栅极施加更高的正偏压,因此获得了更高的最大饱和电流.另外,对三种器件的C-V与跨导特性的深入分析证明了较厚的Al2O3层拥有更好的介质质量与钝化效果.