基于不同AlN钝化层的极性GaN MOS器件界面特性

• 作者: 高森 武娴 肖磊 王敬
• 来源期刊: 半导体技术
• 关键词: GaN MOS电容 AlN钝化层 界面态分析 等离子体NH3 C-V特性
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 半导体器件|Semiconductor Devices
• 页码范围: 690-693,738
• 页数: 5页
• 分类号: TN386.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2021.09.005

摘要

界面质量是影响GaN MOS器件性能以及可靠性的主要因素之一,Al203栅介质与极性GaN界面间插入超薄非晶AlN作为钝化层可以有效改善GaN栅界面特性,针对AIN钝化层生长方式研究了GaN界面优化特性.通过GaN MOS电容的C-V和J-V特性,结合透射电子显微镜(TEM)表征分析,对比了不同生长条件的AlN插入层对GaN MOS电容的界面特性的影响.相比常规热生长AlN钝化层制备的样品,以等离子体NH3为N源在300℃下生长AlN钝化层制备的GaN MOS电容的频散和滞回特性均得到显著改善,界面态密度也略有改善.分析认为,经过等离子体NH3的轰击作用有效地抑制了GaN表面上Ga-O键的形成,在GaN表面直接生长AlN,从而改善了界面特性.