GaN注入隔离工艺国内外研究现状(2)
时间:2018-05-02 22:29 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
目前能够在氮化物材料中实现注入隔离的离子种类很多，包括H+、He+、B+、N+、O+、F+、Ar+、Fe+、P+/He+[9,11,12,14-20]等。 Binari S C等人[14]指出，H+注入实现GaN高阻是存在问题的。对于相同的样品，接近表面的地方，H+注入产生的阻值远低于重离子。H离子注入器件在低温退火时阻值就降低很多，这会限制H+注入隔离器件只能在相对更低的设备中应用。当需要更深范围的注入时，H离子注入仍然有其独到之处。 Binari S C[14]和肖冬萍[12]等人都采用He+注入实现GaN隔离，实验结果表明，He+注入隔离工艺制造的A lGaN /GaN HEMT器件经过700℃退火后，隔离性能未发生退化。 李肖[9]和肖冬萍[12]等人采用B+注入实现对AlGaN/GaN HEMTs有源层的隔离。A lGaN /GaN异质结材料采用合适能量和剂量的B+注入可以获得很高的隔离电阻，并且隔离电阻具有700℃的热稳定性。 Kasai H等人[16]的最新研究表明，N+注入隔离能有效减小漏电流。与没有隔离层的器件相比，N+隔离的器件间漏电流降低了5个数量级。但是Binari S C的研究[14]认为，N+注入隔离对高温器件很有效，但是与He+离子注入相比，N+注入隔离需要更多的能量。 Shiu J Y等人[17]探索了O+的多能量注入隔离。文章认为，O+的的热稳定性优于H+、He+等轻离子；O+的注入能量小，减小损伤；多能量注入和更高的注入密度，可以确保AlGaN肖特基和GaN缓冲层有良好的热稳定性。 Werquin M等人[19]实验证明，Ar+离子注入AlGaN有源层可以实现器件隔离。隔离后静态和小信号CW频率测试显示很好的性能。 Umeda H等人[20]研究了AlGaN/GaN中采用Fe离子注入隔离，Fe注入隔离器件表现出突出的热稳定性。Fe离子能以最低形成能置换Ga，形成深能级，而其它离子不能形成深能级。在1200℃退火以后，Fe离子注入隔离区域的电阻率仍保持1010Ω/sq。Fe离子注入隔离器件1200℃退火后击穿电压为900V，而其它离子注入隔离器件将至400V甚至更低。 Hanington G等人[18]研究了AlGaN/GaN HEFT器件P/He共注入隔离技术进行。P/He共注入隔离后，在200℃时才来的方块电阻大于108Ω/□。在700℃高温退火后，材料仍保持高阻。 (责任编辑：qin) |