近日,第九屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇(IFWS)&第二十屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA)于廈門(mén)召開(kāi)。期間,“氮化鎵功率電子器件技術(shù)分論壇”上,臺(tái)灣元智大學(xué)前副校長(zhǎng)、臺(tái)灣成功大學(xué)特聘教授李清庭做了“GaN基單片電子器件的集成互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體D模和E模高電子遷移率晶體管”的主題報(bào)告,分享了光電化學(xué)蝕刻法和氧化物法,D模和E模GaN基MOSHEMT的制備工藝,采用LiNbO3鐵電柵極氧化物層的D模和E模MOSHEMT集成的單片反相器,采用LiNbO3/HfO2/Al2O3鐵電電荷陷阱柵堆疊結(jié)構(gòu)的D模和E模MOSHEMT集成的單片反相器等相關(guān)研究進(jìn)展。
研究采用PEC氧化法在低界面態(tài)密度的AlGaN表面直接生長(zhǎng)氧化膜,制備出高性能MOS器件。研究顯示,氧化的AlGaN膜與AlGaN接觸時(shí)具有低界面態(tài)密度。對(duì)于柵極凹陷的MOS HEMT,直流性能得到改善,關(guān)態(tài)擊穿電壓大于100V,Hooge’s系數(shù)約為10-4,PEC方法可以產(chǎn)生無(wú)損傷表面的澆口凹陷過(guò)程。
PEC刻蝕與PEC氧化的結(jié)合技術(shù)該方法是制備高性能GaN基MOS器件的一種很有前途的方法。表面處理的MOS HEMT的輸出性能優(yōu)于那些未經(jīng)處理的MOS HEMT。通過(guò)使用氯表面處理,氯處理的MOS HEMT表現(xiàn)出更高的輸出性能。(NH4)2Sx處理的MOS HEMT的性能得到了改善歸因于表面態(tài)密度的降低,導(dǎo)致Al和Ga懸空鍵的減少與Al-S的鈍化和Ga-S鍵。氯處理的MOS HEMT的性能得到了改善歸因于表面態(tài)密度的降低Al和Ga懸空鍵的減少以及GaOx和AlOx的N空位。ZnO柵極介電層與表面的結(jié)合技術(shù)處理是制備高性能MOS的一種很有前途的方法裝置。
AlGaN上的LiNbO3薄膜具有c+極化特性后退火處理后的極化強(qiáng)度。鐵電體LNO薄膜的特性可以有效地補(bǔ)償壓電特性和AlGaN層與GaN層。采用組合柵技術(shù)成功地制備了E型MOS-HEMT凹陷結(jié)構(gòu)和150nm厚的LiNbO3柵極氧化物。閾值晶體管的電壓(Vth)和跨導(dǎo)(Gmmax)約為+0.4V和89.7mS/mm成功地制備了具有E/D型晶體管的CMOS HEMT帶電流比(β)共10個(gè)。當(dāng)輸入信號(hào)為5Vp-p時(shí),輸出擺幅為4.7Vp-p,并且噪聲裕度高和低分別為約1.8V和1.6V。
(備注:以上信息僅根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)整理未經(jīng)嘉賓本人確認(rèn),僅供參考!)