AlGaN/GaN高電子遷移率電晶體(HEMTs)直流電性測試

Abstract

氮化鎵高電子遷移率電晶體在高溫、高頻及高功率工作環境下的優秀表現使其得以應用於軍用雷達系統、個人行動電話與基地台等用途上，又元件於直流偏壓狀況下的性能衰退將直接影響其在高頻與高功率工作環境下的表現，為此，建立其直流測試之可靠度日趨重要，本研究將分別對未具「Field-Plate」（樣本-1）及具有「Field-Plate」（樣本-2與樣本-3）的氮化鎵功率元件於室溫下進行連續直流測試，先執行樣本-1及樣本-2之12小時直流測試後，發現閘極具有「Field-Plate」的元件仍能保有優於未具「Field-Plate」元件控制通道電流之能力，但是也因為AlGaN層受到過蝕刻影響所產生的損傷，導致其通道電流在12小時內就衰減約8％，最後我們測試樣本-3，它具備了優於樣本-2的閘極「Field-Plate」結構，使其在長達100小時的連續直流偏壓測試後，仍能保有測試前所具備的元件基本性能，故確認樣本-3擁有最佳化之「Field-Plate」結構與元件可靠度。