HEMT器件

摘要： 氮化镓(GaN)功率器件作为典型的第三代半导体器件,相比于传统的硅(Si)器件,在导通电阻和栅极电荷上更具优势,可使功率转换器体积更小、频率及效率更高,因而被广泛应用在高频开关电源,以及民用、工业、通信等领域,具有广阔的应用前景。然而,Ga N功率器件在实际应用中,存在驱动电压范围窄、阈值低的不足,易导致驱动误通、栅极击穿等问题。基于此,文章研究了Ga N功率器件变换器拓扑结构的选择,以及适用于Ga N功率器件的驱动及控制策略,可为Ga N功率器件在高频开关电源中的应用设计合适的驱动电路,以确保其在实际应用中的可靠性和稳定性。

摘要： GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)器件具有抗高频、耐高温、大功率、抗辐射等特性,在核反应堆、宇宙探测等辐射环境中具有广阔的应用前景。借助SRIM软件仿真1.8 MeV质子辐射对不同AlGaN势垒层纵向尺寸下的常规耗尽型器件内部产生空位密度的影响,并观察空位密度随深度的变化规律。在最优AlGaN势垒层厚度条件下,通过仿真对比5种不同栅氧层材料的MIS-HEMT器件,发现氮化铝(AlN)栅氧层材料具有相对较好的抗辐射效果。

摘要： 以强电磁脉冲为典型代表的复杂电磁环境对雷达前端关键模块与器件的可靠性不断构成威胁.本文对雷达前端电路中低噪声放大器的关键器件——GaAs HEMT进行了强电磁脉冲效应仿真研究与试验验证.利用仿真软件构建了GaAs HEMT的二维热电模型,并对器件栅极注入强电磁脉冲的情况进行了仿真,研究发现,该注入条件下器件内部峰值温度呈现周期性的上升-下降-上升-下降趋势,最终达到GaAs的熔点温度,导致器件烧毁,烧毁位置在栅极下方偏向源极的位置.通过对低噪声放大器芯片进行注入实验和剖片分析,在TEM显微镜下观察到GaAs HEMT器件栅极下方靠近源极的区域有明显烧毁,与仿真结果相符.通过对仿真数据的处理和拟合,总结了器件烧毁功率阈值和能量阈值与注入微波脉宽的关系,得出器件烧毁的功率阈值随着脉宽的增大而减小,能量阈值随着脉宽的增大而增大,与经验公式相符.

摘要： 截至到六月底,Mouser在售GaN射频器件和功率放大器由6大厂家出品,共计451款。2020年Q2各厂家在售GaN功率产品数量较Q1增加39款。其中,GaN射频器件新增15款产品,GaN功率放大器新增27款产品,共计下架了3款产品。GaN射频器件:新增15款、频率再创新高目前有包括Wolfspeed、Qorvo、Cree、NXP和MACOM等5家企业对外销售209个类型的RF GaN HEMT器件。

摘要： 相比于第一,第二代半导体,GaN 半导体材料具有禁带宽度大、击穿场强高、电子饱和速度大、导热性能好等优点。AlGaN/GaN HEMT 作为GaN 基电子器件的代表,在微波大功率领域有着广阔的应用前景。

摘要： AlGaN/GaN HEMT器件制造主要分为AlGaN/GaN异质结材料的生长和HEMT器件制备两个主要部分,材料生长的好坏和器件制作工艺都将对器件的性能产生深远影响,本文主要对AlGaN/GaN材料的生长和HEMT器件制备的工艺流程进行介绍。

摘要： 本文从AlN材料的物理特性入手,并阐述了其在电子器件的广泛应用.介绍了国内外的AlN单晶生长历程,到目前AlN单晶生长的最高水平.最后给出了AlN单晶材料的未来发展趋势.

摘要： 由于GaN具有大禁带宽度、高电子迁移率、高击穿场强等优点,GaN HEMT成为新一代功率器件研究的热点。由于极化作用,AlGaN/GaN异质结界面会形成高浓度的二维电子气,浓度可达到1013/cm2量级,因此一般的GaN HEMT都是耗尽型器件。

摘要： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的研究人员提出了一种新的实现增强型P—GaN栅结构AlGaN／GaNHEMT（高电子迁移率晶体管）的工艺技术——H等离子体钝化P—GaN技术。据悉，该技术通过H等离子体将P-GaN中的浅能级受主杂质Mg钝化成Mg—H中性复合物。

摘要： 近些年来,随着时代经济的飞速发展以及科技的进步,GaN材料不仅仅有着较高的饱和电子迁移速度,同时也有着较高的击穿场强.对于GaN基的HEMT器件而言,是实现毫米波功率器件的一种重要选择.分析GaN基新型结构HEMT器件时,首先对GaN基新型结构HEMT器件的发展历程进行回顾,其次对GaN基新型结构HEMT器件的设计原理做了具体的分析,最后探讨了GaN基新型结构HEMT器件的基本结构.

摘要： 详细分析了基于小信号S参数的宽带VCO设计方法，采用低相位噪声HEMT管作为有源器件分别设计了共源和共漏两种反馈形式的X波段压控振荡器，分析比较了这两种电路结构的性能特点。仿真得到共源结构VCO在8～10.2GHz调谐带宽内输出功率为10dBm±1dB；共漏结构VCO在8.3～10GHz调谐带宽内输出功率为9dBm±1dB。

摘要： 详细分析了基于小信号S参数的宽带VCO设计方法，采用低相位噪声HEMT管作为有源器件分别设计了共源和共漏两种反馈形式的X波段压控振荡器，分析比较了这两种电路结构的性能特点。仿真得到共源结构VCO在8～10.2GHz调谐带宽内输出功率为10dBm±1dB；共漏结构VCO在8.3～10GHz调谐带宽内输出功率为9dBm±1dB。

摘要： 详细分析了基于小信号S参数的宽带VCO设计方法，采用低相位噪声HEMT管作为有源器件分别设计了共源和共漏两种反馈形式的X波段压控振荡器，分析比较了这两种电路结构的性能特点。仿真得到共源结构VCO在8～10.2GHz调谐带宽内输出功率为10dBm±1dB；共漏结构VCO在8.3～10GHz调谐带宽内输出功率为9dBm±1dB。

摘要： 详细分析了基于小信号S参数的宽带VCO设计方法，采用低相位噪声HEMT管作为有源器件分别设计了共源和共漏两种反馈形式的X波段压控振荡器，分析比较了这两种电路结构的性能特点。仿真得到共源结构VCO在8～10.2GHz调谐带宽内输出功率为10dBm±1dB；共漏结构VCO在8.3～10GHz调谐带宽内输出功率为9dBm±1dB。

摘要： 详细分析了基于小信号S参数的宽带VCO设计方法，采用低相位噪声HEMT管作为有源器件分别设计了共源和共漏两种反馈形式的X波段压控振荡器，分析比较了这两种电路结构的性能特点。仿真得到共源结构VCO在8～10.2GHz调谐带宽内输出功率为10dBm±1dB；共漏结构VCO在8.3～10GHz调谐带宽内输出功率为9dBm±1dB。

摘要： 提出一个经验的GaAs HEMT 大信号等效电路模型,沟道电流及偏置相关的本征电容模型方程高阶连续可导。模型考虑了自热效应引起的热功率耗散,以及跨导/漏导频率分布效应。测量和仿真的I-V、S参数以及功率特性对比结果表明模型达到了良好的精度。

摘要： 提出一个经验的GaAs HEMT 大信号等效电路模型,沟道电流及偏置相关的本征电容模型方程高阶连续可导。模型考虑了自热效应引起的热功率耗散,以及跨导/漏导频率分布效应。测量和仿真的I-V、S参数以及功率特性对比结果表明模型达到了良好的精度。

摘要： 提出一个经验的GaAs HEMT 大信号等效电路模型,沟道电流及偏置相关的本征电容模型方程高阶连续可导。模型考虑了自热效应引起的热功率耗散,以及跨导/漏导频率分布效应。测量和仿真的I-V、S参数以及功率特性对比结果表明模型达到了良好的精度。

摘要： 提出一个经验的GaAs HEMT 大信号等效电路模型,沟道电流及偏置相关的本征电容模型方程高阶连续可导。模型考虑了自热效应引起的热功率耗散,以及跨导/漏导频率分布效应。测量和仿真的I-V、S参数以及功率特性对比结果表明模型达到了良好的精度。

摘要： 提出一个经验的GaAs HEMT 大信号等效电路模型,沟道电流及偏置相关的本征电容模型方程高阶连续可导。模型考虑了自热效应引起的热功率耗散,以及跨导/漏导频率分布效应。测量和仿真的I-V、S参数以及功率特性对比结果表明模型达到了良好的精度。

摘要： 本发明适用于半导体技术领域，提供了一种GaN基HEMT器件源场板的制备方法及HEMT器件，所述方法包括：在器件上表面依次生长第一厚度的SiN层和第二厚度的SiO2层；去除所述SiO2层中与第一区域对应的部分；所述SiO2层剩余的区域中与第二栅漏区对应的部分朝向所述栅电极区的表面为具有第一倾斜角度的斜面；依次去除所述SiO2层和SiN层与源电极区对应的部分和漏电极区对应的部分；在所述器件的上表面与源场板区对应的部分生长第三厚度的金属层；所述金属层覆盖所述SiO2层与所述第二栅漏区对应部分的斜面。通过本发明制备的场板结构为楔形结构，能够显著提高管芯击穿电压和抑制电路崩塌的作用，从而显著提高器件的性能。

摘要： 本发明适用于半导体技术领域，提供了一种GaN HEMT器件欧姆接触电极的制作方法、电极及HEMT器件，该方法包括：在GaN晶圆的势垒层的上表面与源电极区和漏电极区对应的部分分别形成欧姆接触金属层，所述欧姆接触金属层从下至上依次包括Ti金属层、Al金属层、Ta金属层、Mo金属层和Au金属层；所述GaN晶圆从下至上依次包括衬底、GaN外延层和势垒层；将形成所述欧姆接触金属层后的所述GaN晶圆进行快速热退火处理，形成欧姆接触电极。本发明能够使欧姆接触金属层在高温退火工艺后金属表面平整、边缘光滑整齐，从而提高器件的稳定性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种利用InN保护层降低HEMT器件界面态的再生长方法，在生长完AlGaN/GaN HEMT结构后原位再外延一层InN保护层，当采用MOCVD再生长p‑GaN栅结构时在生长系统中先将InN保护层高温蒸发掉，再外延p‑GaN层，这种方法避免了AlGaN因暴露于空气中导致的C和O杂质污染，能有效降低p‑GaN/AlGaN的界面态密度。同时，该方法制备HEMT器件时因不需要刻蚀p‑GaN层，避免了传统方法在源漏区因不能精确控制p‑GaN层的刻蚀深度而导致的高源漏接触电阻或界面损伤。

摘要： 本发明公开了一种降低注入损伤实现增强型HEMT器件的方法，其包括：至少提供主要由第一、第二半导体组成的异质结构，其中，所述第二半导体形成于第一半导体表面，并具有宽于第一半导体的带隙，且所述异质结构内还分布有二维电子气；以及在所述第二半导体上的选定区域分两次以上进行离子注入形成离子注入区，且至少在选定的一次离子注入完成后，还对器件进行退火处理，将离子注入带来的器件损伤修复；所述离子注入区分布于栅电极下方并位于第一半导体上方，用以耗尽栅下的二维电子气。本发明还公开了一种增强型HEMT器件。本发明可以有效的实现增强型HEMT器件，并且器件的阈值电压可以通过注入的离子剂量而调节，制作工艺简单、重复性好，适合工业化生产。

摘要： 本发明涉及的是一种基于微电子工艺，一种基于再生长技术降低GaN HEMT器件欧姆接触电阻的方法，具体实施步骤包括(1)生长高阻缓冲层/超晶格结构；(2)生长SiO

摘要： 本发明公开了一种大功率HEMT器件和HEMT器件拓扑连接结构，前者包括HEMT芯片和至少两个散热电极平面；各平面至少包括沿导线排布方向平行间隔设置的源极和漏极金属导线；相邻平面导线排布方向非平行；各平面内电极金属导线仅与相邻平面内所有同种电极金属导线连接，相邻平面同种电极金属导线通过绝缘层上的通孔金属导线连接；相邻平面内同种电极金属导线的导线表面宽度上层大于下层；各平面导线排布方向与金属导线的平行方向垂直，互相平行的电极金属导线的导线表面宽度表示在对应导线排布方向上的尺寸。本发明通过多层散热电极平面逐步增大电极金属导线的导线表面宽度，使其电流承载能力逐层加大，能增加芯片实际使用面积和散热能力。

摘要： 本申请公开了一种HEMT器件制造方法、HEMT器件及功率放大器，该方法包括：制备二氧化硅或硅衬底的高电子迁移率功率晶体管HEMT器件；通过载板对所述HEMT器件进行固定；将所述HEMT器件衬底局部的二氧化硅或者硅移除，所述HEMT器件衬底局部包括源极与漏级沟道正下方区域；将所述HEMT器件衬底局部填充金刚石。在HEMT器件中，该热积累主要集中在源极与漏极的沟道区域，所以将该源极与漏极沟道正下方区域衬底局部换成金刚石可以提高该HEMT器件的散热能力。

摘要： 本发明提供了一种HEMT器件的栅极、HEMT器件及其制备方法，所述HEMT器件的栅极包括：栅脚，所述栅脚位于HEMT器件的源极与漏极之间，所述栅脚至少是两排；栅帽，所述栅帽位于所述栅脚上方，并与所述栅脚连接。本发明提供的栅极包括至少两排栅脚，增加了栅极下方沟道内的电子散射路径，降低了电子能量，减少了热电子数量，抑制了热载流子效应，提高了HEMT器件的线性度。

摘要： 本公开的各实施例涉及制造HEMT器件的栅极端子的方法和HEMT器件。一种用于制造HEMT器件的方法，包括：在异质结构上形成电介质层；形成穿过电介质层的贯通开口；以及在贯通开口中形成栅极电极。形成栅极电极包括：形成牺牲结构；通过蒸镀沉积第一栅极金属层；实施牺牲结构的剥离；通过溅射沉积第二栅极金属层；以及沉积第三栅极金属层。第二栅极金属层形成抵抗金属原子向异质结构扩散的屏障。

摘要： 本发明涉及一种5G民用射频GaN基HEMT器件、MOS‑HEMT器件及制备方法，GaN基HEMT器件制备方法包括：在Si衬底上依次生长碳掺杂GaN缓冲层、非故意掺杂GaN缓冲层、AlN插入层和InAlN势垒层，碳掺杂GaN缓冲层和非故意掺杂GaN缓冲层组成GaN缓冲层；在InAlN势垒层上制备源电极和漏电极；在InAlN势垒层、AlN插入层和非故意掺杂GaN缓冲层中制备GaN基HEMT器件的电学隔离；在InAlN势垒层上制备钝化层；在钝化层中制备栅脚凹槽，使栅脚凹槽贯穿钝化层；在栅脚凹槽中和钝化层上制备栅电极。该制备方法属于传统制备工艺，生产效率高，避免高成本复杂工艺如再生长技术的引入，从优化异质结材料的角度以较低成本实现高性能低电压器件，有利于GaN基HEMT器件在5G低成本民用市场中的推广。