具有高阈值电压和大栅压摆幅的常关型槽栅AlGaN／GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管

• 作者: 伊晓燕 刘志强 张连 张韵 李晋闽 王国宏 程哲 赵勇兵 黄宇亮
• 来源期刊: 发光学报
• 学科: 工学
• 关键词: AlGaN/GaN 高阈值电压 大栅压摆幅 常关型 特征导通电阻
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 器件制备及器件物理
• 页码范围: 720-724
• 页数: 5页
• 分类号: TN3|TN4|TN5
• 字数: 1614字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/fgxb20163706.0720

摘要

介绍了一种具有高阈值电压和大栅压摆幅的常关型槽栅AlGaN／GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管。采用原子层淀积( ALD)方法实现Al2 O3栅介质的沉积。槽栅常关型AlGaN／GaN MOS-HEMT的栅长(Lg)为2μm,栅宽(Wg)为0.9 mm(0.45 mm ×2),栅极和源极(Lgs)之间的距离为5μm,栅极和漏极(Lgd)之间的距离为10μm。在栅压为-20 V时,槽栅常关型AlGaN／GaN MOS-HEMT的栅漏电仅为0.65 nA。在栅压为+12 V时,槽栅常关型AlGaN／GaN MOS-HEMT的栅漏电为225 nA。器件的栅压摆幅为-20~+12 V。在栅压Vgs =+10 V时,槽栅常关型AlGaN／GaN MOS-HEMT电流和饱和电流密度分别达到了98 mA和108 mA／mm (Wg =0.9 mm),特征导通电阻为4 mΩ·cm2。槽栅常关型AlGaN／GaN MOS-HEMT的阈值电压为+4.6 V,开启与关断电流比达到了5×108。当Vds =7 V时,器件的峰值跨导为42 mS／mm ( Wg =0.9 mm, Vgs =+10 V)。在Vgs =0 V时,栅漏间距为10μm的槽栅常关型AlGaN／GaN MOS-HEMT的关断击穿电压为450 V,关断泄露电流为0.025 mA／mm。