对于5G射频应用的AlGaN/GaN HEMTs的MOCVD-和LPCVD-SiNx表面被动性的全面比较
Longge Deng1, Likun Zhou2, Hao Lu1
1State Key Discipline Laboratory of Wide Bandgap Semiconductor Technology, School of Microelectronics, Xidian University, Xi'an 710071, China.
Micromachines
|November 25, 2023
概括
使用LPCVD-SiNx的高温被动化通过降低欧姆接触电阻来提高AlGaN/GaN HEMT的性能. 这种方法与先进制造兼容,并提高了5G应用的功率增加效率 (PAE).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体设备物理 半导体设备物理
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 传统的PECVD-SiNx被动化与先进的AlGaN/GaN HEMT制造是不相容的.
- 目前正在探索高温被动化方案以克服这些局限性.
研究的目的:
- 研究MOCVD-SiNx和LPCVD-SiNx被动化接口之间的差异.
- 分析这些被动化方案对欧姆接触机制和设备性能的影响.
主要方法:
- 使用传输电子显微镜 (TEM) 系统地研究SiNx/GaN接口.
- 通过CW负载拉动测试对欧姆接触特性和设备性能进行表征.
主要成果:
- MOCVD-SiNx会造成蚀刻损伤和Si扩散,导致泄漏路径和降低故障电压.
- LPCVD-SiNx促进了N的丰富,促进了TiN的形成,并降低了欧姆接触电阻.
- 与MOCVD-SiNx设备相比,LPCVD-SiNx设备的功率增加效率 (PAE) 提高了6% (66.35%).
结论:
- 与MOCVD-SiNx相比,LPCVD-SiNx被动化为AlGaN/GaN HEMT提供了优越的性能.
- 由于改进了PAE和兼容性,LPCVD-SiNx方案对5G小型终端应用具有前景.


