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0.5μm栅长HfO2栅介质的GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管
【作者】 韩克锋 王创国 朱琳 孔月婵
【关键词】 高电子迁移率晶体管 氮化镓 栅电流 射频特性
【摘要】为了抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅极漏电,提出了一种0.5 μm栅长的GaN金属氧化物半导体(MOS)高电子迁移率晶体管结构.该结构采用势垒层部分挖槽,并用高介电常数绝缘栅介质的金属氧化物半导体栅结构替代传统GaN HEMT中的肖特基栅.基于此结构制备出一种GaN MOSHEMT器件,势垒层总厚度为20 nm,挖槽深度为15 nm,栅介质采用高介电常数的HfO2,器件栅长为0.5 μm.对器件电流电压特性和射频特性的测试结果表明:所制备的GaN MOSHEMT器件最大电流线密度达到0.9 A/mm,开态源漏击穿电压达到75 V;与GaNHEMT器件相比,其栅极电流被大大压制,正向栅压摆幅可提高10倍以上,并达到与同栅长GaNHEMT相当的射频特性.
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