使用SiNx压力工程技术抑制AlGaN/GaN HEMT中的短通道效应
Chenkai Deng1,2, Chuying Tang1,2, Peiran Wang2
1School of Electronic Information and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|November 26, 2024
概括
化 (SiNx) 应力工程有效地抑制了化 (GaN) 高电子流动性晶体管 (HEMT) 中的短通道效应. 这种技术提高了无线电频率电子设备的性能和可靠性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 短通道效应 (SCE) 降低了先进晶体管的性能.
- 高电子移动性晶体管 (HEMT) 对于高频应用至关重要.
- 消极化层在设备的稳定性和性能方面发挥着关键作用.
研究的目的:
- 研究SiNx应力工程在AlGaN/GaN HEMTs中用于SCE抑制的新型应用.
- 分析对所观察到的改善负责的潜在物理机制.
- 为了证明提高设备性能和可靠性的潜力.
主要方法:
- 用不同的SiNx被动应力制造AlGaN/GaN HEMT.
- 设备电性能的表征,包括排水诱导的屏障降低 (DIBL).
- 在偏差下对屏障高度调制和准费米水平行为进行分析.
主要成果:
- 压缩SiNx应力显著提高异质连接屏障高度.
- 具有压力SiNx被动化的设备表现出明显较低的DIBL因子 (例如,在5V时2.25mV/V).
- 通过导电,下值摆动和泄漏电流的最小退化被观察到,排水偏差增加.
结论:
- SiNx应力工程是一种可行的技术,用于减轻GaN HEMT中的SCE.
- 增强的屏障高度是提高设备稳定性和性能的关键.
- 这种方法为高性能,可靠的基于GaN的射频电子提供了途径.


