在实际应用中,为实现失效安全的增强模式(e-mode)操作,科研人员广泛研究了基于凹槽栅结构的mis栅、p-ganregrowth栅增强型gan hemt器件。在实际的器件制备过程中,精确控制栅极凹槽刻蚀深度、减小凹槽界面态密度直接影响器件阈值电压均匀性、栅极可靠性,在大规模量产中会直接影响器件的量产良率。
近期,*苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员孙钱团队博士研究生苏帅、钟耀宗等在p-gan regrowth器件制备技术、器件可靠性测试分析技术等方面取得进展,制备的器件阈值电压达到~1.7 v@ ids= 10 μa/mm、开关比达5×1010、输出电流400ma/mm以上,器件综合性能优异;在栅极凹槽深度高均匀性的精确控制及减小凹槽界面态密度方面,利用自主创新的mocvd热分解自终止技术手段实现了精确可控的栅极凹槽制备,且凹槽深度均匀性大幅提高,同时栅极界面态密度减小1~2个数量级,达到~1011ev-1·cm-2,有助于高性能mis、pgan栅极增强型器件的研发。
相关成果发表在电子器件领域期刊ieee electron device letters、acs applied materials & interfaces、ieee journal of emerging and selected topics in power electronics,以及第三十二届功率半导体器件和集成电路会议上。主要作者为苏帅、钟耀宗,通讯作者为孙钱、副研究员周宇。研究得到自然科学基金、重点研发计划课题、中科院重点前沿科学研究计划、江苏省重点研发计划项目。
原标题:苏州纳米所在功率半导体器件和集成电路研究中取得进展