GaN HEMT栅工艺优化及性能提升

• 作者: 刘安 孔欣 汪昌思 董若岩 陈勇波
• 来源期刊: 太赫兹科学与电子信息学报
• 学科: 工学
• 关键词: 氮化镓高电子迁移率晶体管 栅工艺 电感耦合等离子体刻蚀 性能提升 可靠性
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 微电子、微系统与物理电子学
• 页码范围: 318-324
• 页数: 7页
• 分类号: TN305.99
• 字数: 3869字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11805/TKYDA208341

摘要

针对0.5μm氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)自对准T型栅工艺,提出一种优化的解决方案.在感应耦合等离子体设备中引入两段法完成氮化硅栅足的干法刻蚀,其中,主刻蚀部分形成具备一定倾斜角度的氮化硅斜面,从而减小栅下沟道电场强度并提高栅金属对氮化硅槽填充的完整性;软着陆部分则以极低的偏置功率对氮化硅进行过刻蚀,确保完全清除氮化硅的同时尽量减小沟道损伤.通过器件优化前后各项特性的测试结果对比发现:优化后的器件关态击穿电压从140 V提升至200 V以上,3.5 GHz下输出功率密度从5.8 W/mm提升至8.7 W/mm,功率附加效率(PAE)从55.5％提升至66.7％.无偏置高加速应力试验96 h后,工艺优化后的器件外观无明显变化,最大电流变化<5％,表明器件可靠性良好.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孔欣	中国电子科技集团公司第二十九研究所	2	0	0.0	0.0
2	陈勇波	中国电子科技集团公司第二十九研究所	2	0	0.0	0.0
3	董若岩		1	0	0.0	0.0
4	刘安		1	0	0.0	0.0
5	汪昌思	中国电子科技集团公司第二十九研究所	2	0	0.0	0.0