高电子迁移率晶体管微波损伤仿真与实验研究

• 作者: 张存波 张建德 王弘刚
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 工学
• 关键词: 高电子迁移率晶体管 微波损伤 击穿 失效分析
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 高功率微波
• 页码范围: 59-64
• 页数: 6页
• 分类号: TN015
• 字数: 3667字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201426.063014

摘要

针对A1GaAs/InGaAs型高电子迁移率晶体管,利用TCAD半导体仿真工具,从器件内部空间电荷密度、电场强度、电流密度和温度分布变化分析出发,研究了从栅极注入1 GHz微波信号时器件内部的损伤过程与机理.研究表明,器件的损伤过程发生在微波信号的正半周,负半周器件处于截止状态;器件内部损伤过程与机理在不同幅值的注入微波信号下是不同的.当注入微波信号幅值较低时,器件内部峰值温度出现在栅极下方靠源极侧栅极与InGaAs沟道间,由于升温时间占整个周期的比例太小,峰值温度很难达到GaAs的熔点;但器件内部雪崩击穿产生的栅极电流比小信号下栅极泄漏电流高4个量级,栅极条在如此大的电流下很容易烧毁熔断.当注入微波信号幅值较高时,在信号正半周的下降阶段,在栅极中间偏漏极下方发生二次击穿,栅极电流出现双峰现象,器件内部峰值温度转移到栅极中间偏漏极下方,峰值温度超过GaAs熔点.利用扫描电子显微镜对微波损伤的高电子迁移率晶体管器件进行表面形貌失效分析,仿真和实验结果符合较好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张建德	国防科学技术大学光电科学与工程学院	67	377	10.0	14.0
2	王弘刚	国防科学技术大学光电科学与工程学院	17	90	6.0	8.0
3	张存波	国防科学技术大学光电科学与工程学院	4	17	2.0	4.0