增强型(E-mode)氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)结构外延片

增强型(E-mode)氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)结构外延片

        由于耗尽型晶体管的常开特性会增加电路设计的复杂性和功耗,因而设计一种在零栅极偏压下关断的增强型高电子迁移率晶体管结构外延片对于推进功率器件方面的应用至关重要。可供增强型(E-mode)氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)结构外延片,具体的外延结构请参见下表:

硅基氮化镓 HEMT 外延片

1. 硅基氮化镓高电子迁移率晶体管结构

外延尺寸 2、4、6、8 英寸
残余二维电子气(2DEG)密度 (Vg=0V) 1E18/cm3
5*5 um AFM RMS数据 <0.25nm
弯曲度 ≤30nm
边缘去除区域 <5mm
p-GaN /
u-GaN 帽层 /
Al 组分 20~30%
AlGaN 势垒层 /
GaN 沟道 /
AlGaN 缓冲层 /
衬底材料 硅片
衬底厚度 675um(2英寸), 1000um(4英寸), 1300um(6英寸), 1500um(8英寸)

 

硅基氮化镓高电子迁移率晶体管的应用:适用于低成本互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺;功率二极管等

2. 什么是增强型高电子迁移率晶体管?

        增强型高电子迁移率晶体管,又称常关型高电子迁移率晶体管,是通过改变常规GaN基高电子迁移率晶体管栅极的工艺结构以切换阈值电压极性而生产的器件。改变工艺结构的目的是在不施加电压的情况下耗尽栅极下方的二维电子气,进而通过二维电子气增强正向阈值电压来形成增强型器件。

 

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