中子辐照对AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管器件电特性的影响

• 作者: 全思 刘盼枝 张林 李清华 谷文萍 邱彦章 郝跃
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: AlGaN/GaN HEMT 中子辐照 缺陷 退火
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 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: 047202-1-047202-6
• 页数: 1页
• 字数: 3504字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.047202

摘要

本文采用能量为1 MeV的中子对SiN钝化的AlGaN/GaN HEMT (高电子迁移率晶体管)器件进行了最高注量为1015 cm-2的辐照。实验发现：当注量小于1014 cm-2时，器件特性退化很小，其中栅电流有轻微变化(正向栅电流IF 增加，反向栅电流IR减小)，随着中子注量上升， IR迅速降低。而当注量达到1015 cm-2时，在膝点电压附近，器件跨导有所下降。此外，中子辐照后，器件欧姆接触的方块电阻退化很小，而肖特基特性退化却相对明显。通过分析发现辐照在SiN钝化层中引入的感生缺陷引起了膝点电压附近漏电流和反向栅泄漏电流的减小。以上结果也表明， SiN钝化可以有效地抑制中子辐照感生表面态电荷，从而屏蔽了绝大部分的中子辐照影响。这也证明SiN钝化的AlGaN/GaN HEMT 器件很适合在太空等需要抗位移损伤的环境中应用。