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Degradation mechanism of enhancement-mode AlGaN/GaN HEMTs using fluorine ion implantation under the on-state gate overdrive stress

作者：孙伟伟;郑雪峰;范爽;王冲;杜鸣;张凯;陈伟伟;曹艳荣;毛维;马晓华;张进成;郝跃
学科：理学 > 物理
创建时间：2015-01-11
出处：《中国物理B：英文版》 2015年第1期

简介：Thedegradationmechanismofenhancement-modeAlGaN/GaNhighelectronmobilitytransistors(HEMTs)fabricatedbyfluorineplasmaionimplantationtechnologyisonemajorconcernofHEMT’sreliability.Itisobservedthatthethresholdvoltageshowsasignificantnegativeshiftduringthetypicallong-termon-stategateoverdrivestress.Thedegradationdoesnotoriginatefromthepresenceofas-growntrapsintheAlGaNbarrierlayerorthegeneratedtrapsduringfluorineionimplantationprocess.Bycomparingtherelationshipsbetweentheshiftofthresholdvoltageandthecumulativeinjectedelectronsunderdifferentstressconditions,agoodagreementisobserved.Itprovidesdirectexperimentalevidencetosupporttheimpactionizationphysicalmodel,inwhichthedegradationofE-modeHEMTsundergateoverdrivestresscanbeexplainedbytheionizationoffluorineionsintheAlGaNbarrierlayerbyelectronsinjectedfrom2DEGchannel.Furthermore,ourresultsshowthattherearefewnewtrapsgeneratedintheAlGaNbarrierlayerduringthegateoverdrivestress,andtheionizedfluorineionscannotrecapturetheelectrons.
标签： HEMT器件离子注入技术降解机理氟离子 ALGAN 动应力

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