报告题名运用闸极工程减缓砷化铟铝砷化铟镓变晶式.PDFVIP

運用閘極工程減緩砷化銦鋁/砷化銦鎵變晶式 高電子移動率電晶體紐結效應之研製 報告題名： 運用閘極工程減緩砷化銦鋁/砷化銦鎵變晶式 高電子移動率電晶體紐結效應之研製 作者：林書賢 系級：電子四甲 學號：D9465659 開課老師：李景松 課程名稱：化合物半導體元件 開課系所：電子工程學系 開課學年： 97 學年度第 1 學期 逢甲大學學生報告 ePaper(2008 年) 運用閘極工程減緩砷化銦鋁/砷化銦鎵變晶式 高電子移動率電晶體紐結效應之研製 摘要 本專題中，我們藉由不同閘極工程以研究砷化銦鋁砷化銦鎵變晶式高電子/ 移動率電晶體（ MHEMTs ）之特性。其閘極結構包括蒸鍍金、鎳/金以及於鎳/金 上成長一層氮化矽鈍化層（SiN passivation ）。 x 高銦含量之砷化銦鋁砷化銦鎵變晶式高電子移動率電晶體之通道有著相當/ 好的高頻應用以及低雜訊的特性。然而，高銦成分之砷化銦鎵通道存在著紐結效 應 (kink effect) 、低崩潰的特性亦影響元件在功率方面的應用。因此為了改善紐結 效應，我們將於閘極上蒸鍍高功函數之鎳金屬，藉由減少片電流密度來壓抑離子 衝擊效應 (impact ionization) 。此外，我們於擁有鎳金屬之砷化銦鋁之蕭特基層上 成長氮化矽覆蓋層，藉以抑制紐結效應以及減少蕭特基層上的表面缺陷。由實驗 結果可知，鎳 /金閘極之元件擁有最好的高頻以及低雜訊特性。此外，成長氮化 矽之鎳 /金閘極之元件得到最小的輸出轉導、最高增益、最好線性度、最大的崩 潰進而得到最好的功率特性。因此，擁有氮化矽以及鎳 /金閘極之砷化銦鋁砷化/ 銦鎵變晶式高電子移動率電晶體相當適合於高線性度以及高功率的應用方面。 由衷感謝指導教授李景松 老師在大學期間的指導，使學生在研究過程中獲益 匪淺，很榮幸地本專題已通過九十七年度行政院國家科學委員會大專學生參與專 題研究計畫，計畫名稱： 「運用閘極工程減緩砷化銦鋁砷化銦鎵變晶式高電子移/ 動率電晶體紐結效應之研製」 （核定編號：NSC 97-2815-C-035-012-E ）。 關鍵字：氮化矽覆蓋層、鎳金屬、離子衝擊效應、紐結效應、表面缺陷 i 逢甲大學學生報告 ePaper(2008 年) 運用閘極工程減緩砷化銦鋁/砷化銦鎵變晶式 高電子移動率電晶體紐結效應之研製 目錄 摘要 i 目錄 ii 圖、表目錄 iv 第一章 簡介 1 第二章 MHEMTs 之基礎 3 2-1 MHEMTs簡介 3 2-2 MHEMTs 結構層設計 3 2-3 紐結效應 6 第三章 元件結構與製程 7 3-1 元件結構7 3-2閘極工程方法 7 3-3 元件製程7 3-3-1 樣本定位 8 3-3-2高台絕緣 8 3-3-3源極與汲極歐姆接觸組成 9