Влияние пассивации поверхности на транзисторы с высокой подвижностью электронов AlGaN/GaN с использованием SiO2, Si3N4 и оксинитрида кремния

Исследовано влияние пассивации поверхности на транзисторы с высокой подвижностью электронов (HEMT) AlGaN/GaN с использованием SiO2, Si3N4 и оксинитрида кремния (SiON), сформированных методом плазменно-усиленного химического осаждения из газовой фазы. В пассивированных HEMT (SiO2, Si3N4 и SiON) по сравнению с непассивированными HEMT наблюдалось увеличение IDmax и gmmax. По сравнению с непассивированными HEMT в HEMT, пассивированных Si3N4 и SiO2, наблюдались соответственно примерно на порядок меньшие значения IgLeak и на три порядка большие значения IgLeak. Увеличение IgLeak обусловлено возникновением поверхностных ловушек, что подтверждалось наблюдением эффектов излома и гистерезиса на статических и динамических характеристиках IDS–VDS соответственно. Хотя HEMT, пассивированные Si3N4, демонстрировали лучшие статические характеристики, их характеристики пробивного напряжения (BVgd) были несопоставимы с характеристиками HEMT, пассивированных SiO2 и SiON, а также непассивированных HEMT. SiON также является весьма перспективным материалом для пассивации поверхности HEMT AlGaN/GaN, поскольку обеспечивает лучшие характеристики BVgd, меньшую ширину петли гистерезиса и меньшее падение ID по сравнению с пассивацией Si3N4.