GaN基高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)器件在航天、通讯、雷达、电动汽车等领域具有广泛的应用,近年来成为电力电子器件的研究热点。在实际应用中,GaN基HEMT器件随着使用时间的延长会发生退化甚至失效的情...GaN基高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)器件在航天、通讯、雷达、电动汽车等领域具有广泛的应用,近年来成为电力电子器件的研究热点。在实际应用中,GaN基HEMT器件随着使用时间的延长会发生退化甚至失效的情况,器件的可靠性问题仍是进一步提高HEMT器件应用的绊脚石。因此,研究器件的可靠性及退化机制对于进一步优化器件性能具有极其重要的意义。将从影响器件可靠性的几个关键因素如高电场应力、高温存储、高温电场和重离子辐照等进行阐述,主要对近几年文献里报道的几种失效机制及相应的失效现象进行了综述和总结,最后讨论了进一步优化器件可靠性的措施,对进一步提高HEMT器件的应用起促进作用。展开更多
文章设计了一款基于氮化镓(GaN)的微机械谐振器。该器件采用氮化镓具有较高的声速和优异的压电系数性质及其二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)作为可开关嵌入电极,通过压电材料薄膜内正交应力(σ_(x)和σ_(y))产生厚度剪...文章设计了一款基于氮化镓(GaN)的微机械谐振器。该器件采用氮化镓具有较高的声速和优异的压电系数性质及其二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)作为可开关嵌入电极,通过压电材料薄膜内正交应力(σ_(x)和σ_(y))产生厚度剪切振动模式实现增强器件振荡特性;采用平面和微机械工艺进行流片,详细说明了器件工艺过程,特别是肖特基和欧姆接触工艺,得到了尺寸为70μm×100μm谐振单元物理。该器件由电极、压电薄膜、电极组成高迁移率晶体管(high electron mobility transition,HEMT)结构,使得谐振器增加了机电共振效果。测试结果表明器件的谐振频率为26.3 MHz,品质因数为2620。通过实验对器件施加不同的栅极电压,在AlGaN/GaN界面上由于自发极化和压电极化而能够产生较大电荷密度和较高速的电子迁移率的二维电子气层。实验结果表明:HEMT的栅极电压引起的沟道的2DEG对谐振器的机电转换特性具有一定的影响,提高了谐振器的性能。该研究对于谐振器的研制具有一定的指导意义。展开更多
为了快速筛选出由电流崩塌、阈值漂移导致失效的氮化镓(GaN)器件,提出了一种基于晶圆测试的创新筛选方法,旨在更好地筛选出高可靠性的650 V增强型GaN功率器件,在封装之前消除固有缺陷导致的动态失效,解决实际应用中的动态可靠性问题。...为了快速筛选出由电流崩塌、阈值漂移导致失效的氮化镓(GaN)器件,提出了一种基于晶圆测试的创新筛选方法,旨在更好地筛选出高可靠性的650 V增强型GaN功率器件,在封装之前消除固有缺陷导致的动态失效,解决实际应用中的动态可靠性问题。详细介绍了快速筛选的基本原理,并通过电子器件工程联合委员会(JEDEC)可靠性测试、动态高温工作寿命(DHTOL)测试和加速开关寿命试验(SALT)证明该快速筛选方法的有效性。实验结果表明,该筛选方法能快速筛选出在晶圆段有缺陷的650 V GaN器件,并有助于简化GaN功率器件在量产阶段的可靠性认证流程。展开更多
文摘GaN基高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)器件在航天、通讯、雷达、电动汽车等领域具有广泛的应用,近年来成为电力电子器件的研究热点。在实际应用中,GaN基HEMT器件随着使用时间的延长会发生退化甚至失效的情况,器件的可靠性问题仍是进一步提高HEMT器件应用的绊脚石。因此,研究器件的可靠性及退化机制对于进一步优化器件性能具有极其重要的意义。将从影响器件可靠性的几个关键因素如高电场应力、高温存储、高温电场和重离子辐照等进行阐述,主要对近几年文献里报道的几种失效机制及相应的失效现象进行了综述和总结,最后讨论了进一步优化器件可靠性的措施,对进一步提高HEMT器件的应用起促进作用。
文摘文章设计了一款基于氮化镓(GaN)的微机械谐振器。该器件采用氮化镓具有较高的声速和优异的压电系数性质及其二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)作为可开关嵌入电极,通过压电材料薄膜内正交应力(σ_(x)和σ_(y))产生厚度剪切振动模式实现增强器件振荡特性;采用平面和微机械工艺进行流片,详细说明了器件工艺过程,特别是肖特基和欧姆接触工艺,得到了尺寸为70μm×100μm谐振单元物理。该器件由电极、压电薄膜、电极组成高迁移率晶体管(high electron mobility transition,HEMT)结构,使得谐振器增加了机电共振效果。测试结果表明器件的谐振频率为26.3 MHz,品质因数为2620。通过实验对器件施加不同的栅极电压,在AlGaN/GaN界面上由于自发极化和压电极化而能够产生较大电荷密度和较高速的电子迁移率的二维电子气层。实验结果表明:HEMT的栅极电压引起的沟道的2DEG对谐振器的机电转换特性具有一定的影响,提高了谐振器的性能。该研究对于谐振器的研制具有一定的指导意义。
文摘为了快速筛选出由电流崩塌、阈值漂移导致失效的氮化镓(GaN)器件,提出了一种基于晶圆测试的创新筛选方法,旨在更好地筛选出高可靠性的650 V增强型GaN功率器件,在封装之前消除固有缺陷导致的动态失效,解决实际应用中的动态可靠性问题。详细介绍了快速筛选的基本原理,并通过电子器件工程联合委员会(JEDEC)可靠性测试、动态高温工作寿命(DHTOL)测试和加速开关寿命试验(SALT)证明该快速筛选方法的有效性。实验结果表明,该筛选方法能快速筛选出在晶圆段有缺陷的650 V GaN器件,并有助于简化GaN功率器件在量产阶段的可靠性认证流程。
