"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Увеличение порогового напряжения отпирания силовых GaN-транзисторов при использовании низкотемпературной обработки в потоке атомарного водорода
Министерство образования и науки Российской Федераци, Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы», №15.577.21.0204 от 27.10.15, уникальный идентификатор проекта RFNEFI57715X0204
Ерофеев Е.В.1, Федин И.В.2, Кутков И.В.2, Юрьев Ю.Н.3
1Научно-исследовательский институт систем электрической связи Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия
2АО Научно-производственная фирма "Микран", Томск, Россия
3Физико-технический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета, Томск, Россия
Email: erofeev@micran.ru
Поступила в редакцию: 26 апреля 2016 г.
Выставление онлайн: 20 января 2017 г.

Транзисторы с высокой подвижностью электронов на основе эпитаксиальных гетероструктур AlGaN/GaN являются перспективной элементной базой для создания устройств силовой электроники следующего поколения. Это обусловлено как высокой подвижностью носителей заряда в канале транзистора, так и высокой электрической прочностью материала, позволяющей достичь высоких напряжений пробоя. Для применения в силовых коммутационных устройствах требуются нормально-закрытые GaN-транзисторы, работающие в режиме обогащения. Для создания нормально-закрытых GaN-транзисторов чаще всего используют подзатворную область на основе GaN p-типа проводимости, легированного магнием (p-GaN). Однако оптимизация толщины эпитаксиального слоя p-GaN и уровня легирования позволяет добиться порогового напряжения отпирания GaN-транзисторов, близкого к Vth=+2 В. В настоящей работе показано, что применение низкотемпературной обработки в потоке атомарного водорода подзатворной области на основе p-GaN перед осаждением слоев затворной металлизации позволяет увеличить пороговое напряжение транзистора до Vth=+3.5 В. Наблюдаемые эффекты могут быть обусловлены формированием дипольного слоя на поверхности p-GaN, индуцированного воздействием атомарного водорода. Термическая обработка GaN-транзисторов, подвергшихся водородной обработке, в среде азота при температуре T=250oC в течение 12 ч не выявила деградации электрических параметров транзистора, что может быть обусловено формированием термически стабильного дипольного слоя на границе раздела металл/p-GaN в результате гидрогенезации. DOI: 10.21883/FTP.2017.02.44114.8298
  1. M. Briere. GaN-based Power Device Platform. The arrival of a new paradigm in conversion technology. www.powersystemdesign.com
  2. M. Germain, K. Hodson, H. Kawai, T. Kobayashi, E. Ysewijn. Power Devices, 4, 6 (2012)
  3. J. Wurfl, O. Hilt, E. Bahat-Treidel, R. Zhytnytska, K. Klein, P. Kotara, F. Brunner, A. Knauer, O. Kruger, M. Weyers, G. Trankle. ECS Trans., 52 (1), 979 (2013)
  4. T.D. Moustakas, R. Molnar. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 281, 753 (1993)
  5. S. Nakamura, N. Ivasa, M. Senoh, T. Mikai. Jpn. J. Appl. Phys., 31, 1258 (1992)
  6. J. Neugebauer, C.G. Van de Walle. Phys. Rev. Lett., 75, 4452 (1995)
  7. W. Gotz, N.M. Johnson, J. Walker, D.P. Bour, R.A. Street. Appl. Phys. Lett., 68, 667 (1996)
  8. Е.В. Ерофеев, В.А. Кагадей. Микроэлектроника, 41 (2), 1 (2012)
  9. G. K. Reeves, H. B. Harrison. IEEE Electron Dev. Lett., 3 (5), 111 (1982)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.