GaN MMIC中SiN介质MIM电容的可靠性

• 作者: 刘新宇 庞磊 王建辉 王鑫华 罗卫军 袁婷婷 陈晓娟
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: SiN MIM电容 缺陷 平均失效前时间
• 年，卷（期）: 2012,（17）
• 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: 476-481
• 分类号: TN304.23
• 语种: 中文

摘要

本文通过恒定应力加速实验对GaN微波单片集成电路中SiN介质MIM电容的可靠性进行了评估，研究了高场下MIM电容的两种失效模式、临界介质击穿电荷密度以及平均失效前时间．通过不同温度下介质电容的导电特性求解了介质内的缺陷能级．重点分析了SiN介质MIM电容的退化机理，研究认为高应力下介质内产生新的施主型缺陷，并占据主导地位，其缺陷能级逐渐向深能级转移；缺陷的持续增加加剧了介质内载流子的散射，导致应力后期泄漏电流降低．SiN介质MIM电容退化机理的研究为加固介质电容提供了依据．