基于algangan异质结的esd防护器件研究

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1、隊簡Ｉ，责ｆ硕ｉ学位论文＾ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＇＾８龜細：基吉的＾指县教肺：白无蕊国内图书分类号：ＴＮ３８９密级：公开国际图书分类号：６２１．３８西南交通大学研究生学位论文基于ＡＩＧａＮ／ＧａＮ异廣结的ＥＳＤ防护器件研究年级２０１３级姓名陈协助申请学位级别Ｋ±专业电路与系统指导老师白天蕊二零一六年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＮ３８９Ｕ．Ｄ．Ｃ６２１．３８：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏ１；ｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅ

2、ＴｈｅｓｉｓｇＴｈｅｓｔｕｄｉｎｏｆＥＳＤｒｏ１：ｅｃｔｉｏ打ｄｅｖｉｃｅｂａｓｅｄｏｎｙｇｐＡｌＧａＮ／ＧａＮｈｅｔｅｒｕｎｃｔｉｏｎｊＧｒａｄｅ：２０１３Ｃａｎｄｉｄａｔｅ；ＣｈｅｎＸｉｅｚｈｕＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｐｇｇｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ；ＣｉｒｃｕｉｔｓａｎｄＳｙｓ化ｍｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；ＢａｉＴｉａｎｒｕｉｐＭａｙ２０１６，西南交通大学学位论文版权使用巧枚书本学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论

3、文的规定同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密Ｕ（使用本授权书。‘‘Ｖ’’（请在Ｗ上方框内打）学位论文作者签名：指导老师签名：句又楚＾％娘細－、曰期：（）１曰期、：２口１？＾＾Ｉ西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（１）从原理、结构和仿真等角度对单向

4、ＧａＮ基ＥＳＤ防护器件进行研究；从肖特－基接触面积，阳极阴极间距，ＡｌＧａＮ势垒层的Ａ１组分对ＧａＮ基ＥＳＤ防护器件的正向导通电流进行优化。（２）研充了短沟道单栅ＧａＮ基器件的栅极沟道的能带与所加漏端电压和栅极长度的关系，Ｗ及阔值电压漂移的现象。从器件栅下ＡｌＧａＮ势垒层厚度、栅下ＡｌＧａＮ势垒层惨杂浓度、Ｗ及ＡｌＧａＮ势垒层中Ａ１组分角度对ＧａＮ基ＨＥＭＴ的阔值电压进行分析比较，优化出了常关的短沟道ＧａＮ基ＨＥＭＴ。一（３）利用器件的短沟道特性，提出了种双向触发的ＡｌＧａＮ／ＧａＮＥＳＤ防护器件。其导通原理是在源极或漏极加电压时，沟道产生漏致势垒降

5、低效应，使得导带弯曲到费米能级Ｗ下，沟道穿通，实现器件开启，器；其双向触发原理是当漏极加电压时件，，器件也可可＾导通当源极加电压时＾＾导通。（４）对双向ＡｌＧａＮ／ＧａＮＥＳＤ防护器件触发阔值与直流特性进行了分析，结果表明双向ＡｌＧａＮ／ＧａＮＥＳＤ器件的触发阔值与栅极长度Ｌ有关，Ｌ越短，触发阔值电压越小。本人郑重声明，：所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，。对本文的研巧做出贡献的个人和集体均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明

6、所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名；蘇伽八．Ｍ曰期：西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ页摘要由于ＧａＮ材料在高温、光电子、大功率、微波射频等领域表现出诸多的优势，ＧａＮ半导体技术在近２０多年得到了快速发展。特别是ＧａＮ材料外延技术的发展，让ＧａＮ基器件得到了飞速发展。ＡｌＧａＮ／ＧａＮ高电子迁移率晶体管（ＨＥＭＴ）因具有高的击穿电场与优秀的电子传输特性，而在微波射频与大功率领域具有广阔的应用前景。虽然ＧａＮ基ＨＥＭＴ具有很高的击穿电场，但对ＧａＮ基器件的现有静电放电（ＥＳＤ）测试表明，ＧａＮ基朋ＭＴ也易受到ＥＳＤ的危害。

7、一，本文在对Ａ，针对此问题ｌＧａＮ／ＧａＮＨＥＭＴ的原理进行研巧的基础上旨在探索种能在ＡｌＧａＮ／ＧａＮＨＥＭＴ中集成且工艺兼容性好，电压控制灵活的ＧａＮ基ＥＳＤ防护器件。本文主要的研巧工作与成果为Ｗ下几点：１、分析了ＡｌＧａＮ／ＧａＮＨＥＭＴ的极化效应和二维电子气Ｗ及器件的工作原理。研究了短沟道单栅ＧａＮ基器件的栅极沟道能带与漏端电压＾及栅极长度的关系，＾＞１及阔＾值电压漂移的现象。研究了利用ＧａＮ短沟道效应实现器件工作。