资源描述：
《AlGaN_GaNHEMT中电场分布的ATLAS模拟.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、器件制造与应用ManufacturingandApplicationofDevicedoi:103969/jissn1003353x201009005AlGaN/GaNHEMT中电场分布的ATLAS模拟1212张明兰,王晓亮,杨瑞霞,胡国新(1河北工业大学信息工程学院,天津300401;2中国科学院半导体研究所,北京100083)摘要:用Silvaco的ATLAS软件模拟了栅场板参数对AlGaN/GaNHEMT中电场分布的影响。模拟结果表明,场板的加入改变了器件中电势的分布情况,降低了栅边缘处的电场峰值,改善了器件的击穿
2、特性;场板长度(LFP,lengthoffieldplate)、场板与势垒层间的介质层厚度t等对电场的分布影响很大。随着LFP的增大、t的减小,栅边缘处的电场峰值Epeak1明显下降,对提高器件的耐压非常有利。通过对相同器件结构处于不同漏压下的情况进行模拟,发现当器件处于高压下时,场板的分压作用更加明显,说明场板结构更适合于制备用作电力开关器件的高击穿电压AlGaN/GaNHEMT。关键词:AlGaN/GaN;场板;电场峰值;击穿电压;模拟中图分类号:TN3234;TN30423文献标识码:A文章编号:1003353X(20
3、10)09087403ATLASSimulationonElectricalFieldDistributionofAlGaN/GaNHEMT1212ZhangMinglan,WangXiaoliang,YangRuixia,HuGuoxin(1CollegeofInformationEngineering,HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300401,China;2InstituteofSemiconductors,ChineseAcademyofSciences,Beijing100083,
4、China)Abstract:TheelectricalfielddistributionofAlGaN/GaNHEMTwassimulatedbyATLASofSilvacowithvariableparametersofgateconnectedfieldplate(FP).Simulationresultsshowthatthepotentialdistributionischanged,thepeakofelectricalfieldattheedgeofgateclosetodrainsideisdecreased,andth
5、ebreakdowncharacteristicisimprovedbytheadditionofFP.Fieldplatelength(LFP)anddielectricfilmthickness(t)betweenthefieldplateandbarrierlayerhasagreatinfluenceontheelectricalfielddistribution.PeakofelectricalfieldattheedgeofgateclosetodrainsideisrelaxedbylengtheningLFPandthin
6、ningt,whichishelpfultoimprovebreakdownvoltage.Simulationresultsofasamedeviceunderdifferentdrainsourcevoltage(Vds)showthattheinfluenceoffieldplatebecomesmoreobviouslywhiledrainsourcevoltageisincreased,whichmeansthatfieldplateisthesuitablestructureinthefabricationofhighbr
7、eakdownvoltageAlGaN/GaNHEMTforpowerswitchingdevice.Keywords:AlGaN/GaN;fieldplate;peakofelectricalfield;breakdownvoltage;simulationEEACC:2560P微波器件方面优势显著,而GaN材料极高的临界0引言6击穿电场(3310V/cm)使该结构在制备高压、GaN作为第三代宽禁带半导体材料的典型代高速、低损耗、抗辐射电力开关器件方面也表现出表,具有优良的物理和化学性能,非常适合制作大了无可比拟的优势。二维电子气导
8、电机制使器件的[1]功率器件,在AlGaN/GaN异质结界面处形成的工作频率达到兆赫兹范围,远高于当前普遍使用的132二维电子气面密度ns约为10/cm、迁移率n约为Si功率MOSFET,可
