【摘 要】
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p-GaN栅沟槽侧壁与AlGaN表面特性直接影响栅注入（GIT）型AlGaN/GaN HEMT器件的输出特性及击穿特性。对比研究了两种刻蚀气体（SF6/BCl3和Cl2/N2/O2）及不同的刻蚀掩膜层（SiO2,Si3N4和
【机 构】
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中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室; 上海科技大学物质科学与技术学院; 中国科学院大学;
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p-GaN栅沟槽侧壁与AlGaN表面特性直接影响栅注入（GIT）型AlGaN/GaN HEMT器件的输出特性及击穿特性。对比研究了两种刻蚀气体（SF6/BCl3和Cl2/N2/O2）及不同的刻蚀掩膜层（SiO2,Si3N4和光刻胶）对AlGaN上p-GaN的选择性刻蚀结果,利用原子力显微镜（AFM）对刻蚀沟槽的表面形貌进行表征,并通过I-V测试其电学性能。结果显示,以Cl2/N2/O2为刻蚀气体,且体积流量为18,10和2 cm3/min时,p-GaN刻蚀速率稳定且与AlGaN的刻蚀选择比较高（约30）,并且可使p-GaN刻蚀自动停止在AlGaN界面处。此外,以Si3N4作为刻蚀掩膜,可以获得表面光滑、无微沟槽且侧壁垂直度较好的沟槽结构。采用上述刻蚀工艺制备的GIT结构器件的漏端关态电流相比肖特基栅降低约2个量级,阈值电压约为0.61 V,峰值跨导为36 m S/mm。
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