一種優(yōu)化氮化鎵hemt器件跨導(dǎo)均勻性的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，首先通過數(shù)值模擬及數(shù)據(jù)擬合得到AlxGa1?xN下勢壘層的最佳Al組份x值，該x值能使氮化鎵HEMT器件的跨導(dǎo)均勻性達到最佳，即對輸入信號具有較大動態(tài)范圍的同時對輸出信號也具有較高的增益線性度，進而根據(jù)優(yōu)化后的結(jié)果設(shè)計并制作了高穩(wěn)定性氮化鎵HEMT器件。該方法的優(yōu)點在于，可以針對不同外延工藝條件得到的氮化鎵HEMT器件提取出AlxGa1?xN下勢壘層的最佳Al組份x值，由此設(shè)計的氮化鎵HEMT器件的跨導(dǎo)均勻性將具有最優(yōu)值，從而避免為了提高器件穩(wěn)定性而進行反復(fù)試片，極大地降低了研發(fā)成本。
【專利說明】
一種優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體電子器件技術(shù)，具體地，涉及一種優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信市場的擴大，以及雷達等軍事應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，微波晶體管在人類活動的各個方面發(fā)揮了重要作用，而對其性能的要求也越來越苛刻。在個人移動通信領(lǐng)域，手機的更新?lián)Q代要求晶體管具有更高的頻率;在衛(wèi)星通信和廣播電視領(lǐng)域，終端用戶天線尺寸的縮小要求晶體管具有更高的功率;寬帶無線網(wǎng)絡(luò)也要求晶體管具有類似性能以達到其高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。硅電子器件作為第一代微波晶體管可以滿足低功率和微波低頻段的應(yīng)用，但由于硅材料的低擊穿電場和低電子飽和速度決定了其無法滿足高頻、高功率的應(yīng)用。砷化鎵電子器件作為第二代微波晶體管可以滿足高頻的應(yīng)用，但由于砷化鎵材料帶隙較窄，導(dǎo)致其擊穿電場小，因此限制了其在高電壓、高功率的應(yīng)用。氮化鎵電子器件作為第三代微波晶體管，由于其具有寬帶隙和高電子飽和速度等材料特性，可以同時滿足高溫、高頻、高功率的應(yīng)用。
[0003]氮化鎵電子器件有多種類型，包括:異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(Heterojunct1n BipolarTransistor,HBT)、金屬-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Meta1-Semiconductor Field-EffectTransistor ,MESFET)、金屬-絕緣體-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-1nsulator-Semiconductor Field-Effect Transistor，MISFET)和高電子遷移率晶體管(HighElectron Mobility Transistor,HEMT)等，其中氮化鎵HEMT器件性能最佳，因而從眾多類型的氮化鎵電子器件中脫穎而出。跨導(dǎo)均勻性作為衡量氮化鎵HEMT器件穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，表征了器件對輸入信號的動態(tài)范圍及對輸出信號的增益線性度，已成為當(dāng)前國際半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域研究的重點。氮化鎵雙溝道HEMT器件與單溝道器件相比具有更好的跨導(dǎo)均勻性，這是因為GaN緩沖層與AlxGanN下勢皇層界面處的次溝道可以對GaN溝道層與Al0.3GM.7N上勢皇層界面處的主溝道形成調(diào)制，從而改善器件的跨導(dǎo)均勻性。但改善的效果與調(diào)制的程度密切相關(guān)，而調(diào)制的程度則直接取決于AlxGanN下勢皇層的Al組份X之值。
[0004]因此，通過控制AlxGa1-A下勢皇層的Al組份X之值來優(yōu)化氮化鎵HEMT器件的跨導(dǎo)均勻性顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，從氮化鎵HEMT器件的跨導(dǎo)特性著手研究，考察AlxGa^N下勢皇層的Al組份對跨導(dǎo)均勻性的影響，所得結(jié)果將會對該器件的優(yōu)化設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義。
[0006]根據(jù)本發(fā)明提供的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，包括如下步驟:
[0007]步驟I:構(gòu)建氮化鎵HEMT器件的結(jié)構(gòu)模型；
[0008]步驟2:根據(jù)氮化鎵HEMT器件的結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建相應(yīng)的物理模型；
[0009]步驟3:制備實驗測量樣品，提取氮化鎵HEMT器件的物理模型的關(guān)鍵材料參數(shù)；
[0010]步驟4:根據(jù)步驟3中提取到的物理模型的關(guān)鍵材料參數(shù)選取一個固定偏壓UF，由數(shù)值模擬得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時器件的轉(zhuǎn)移特性曲線，所述轉(zhuǎn)移特性曲線即為器件跨導(dǎo)gm隨柵極偏壓Ug變化的曲線；
[0011]步驟5:改變AlxGapxN下勢皇層的Al組份X值，由數(shù)值模擬得到當(dāng)漏極偏壓Ud= UF時，不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線；
[0012]步驟6:獲取當(dāng)漏極偏壓Ud= UF時，主峰跨導(dǎo)gmA隨X值變化的曲線，得到擬合該曲線的函數(shù)式gmA(X);
[0013]步驟7:獲取當(dāng)漏極偏壓Ud = Uf時，次峰跨導(dǎo)gmB隨x值變化的曲線，得到擬合該曲線的函數(shù)式gmB(X);
[0014]步驟8:定義跨導(dǎo)不均勻因子，并獲取跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的曲線；
[0015]步驟9:根據(jù)跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的曲線確定最佳X值；
[0016]步驟10:采用與步驟3中實驗測量樣品相同的工藝條件在藍寶石襯底上依次生長GaN緩沖層、AlxGa1-XN下勢皇層、GaN溝道層和Al0.3Ga0.?N上勢皇層，其中AlxGapxN下勢皇層的Al組份設(shè)計為步驟9中所得的最佳X值，然后再完成器件制作。
[0017]優(yōu)選地，所述步驟I包括:
[0018]步驟1.1:在藍寶石襯底上依次形成GaN緩沖層、AlxGa^xN下勢皇層、GaN溝道層、Al0.sGa0.7N上勢皇層和Si3N4鈍化層；
[0019]步驟1.2:在Al0.3Ga0.7N上勢皇層上形成源極、漏極和柵極。
[0020]優(yōu)選地，所述步驟2包括:聯(lián)立泊松方程、電子與空穴的連續(xù)性方程、電子與空穴的電流密度方程，以及將載流子復(fù)合率通過復(fù)合項加入連續(xù)性方程中，其中所述復(fù)合項包括SRH復(fù)合、輻射復(fù)合和俄歇復(fù)合，此外還需考慮載流子的熱效應(yīng)、速度飽和效應(yīng)以及勢皇隧穿效應(yīng)，用有限元方法離散化聯(lián)立迭代求解。
[0021]優(yōu)選地，所述步驟6包括:在步驟5中得到的不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線中，得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時，主峰跨導(dǎo)gmA隨X值變化的曲線，通過擬合該曲線得到主峰跨導(dǎo)gmA關(guān)于不同X值的函數(shù)式gmA(X)。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟7包括:在步驟5中得到的不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線中，得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時，次峰跨導(dǎo)gmB隨X值變化的曲線，通過擬合該曲線得到次峰跨導(dǎo)gmB關(guān)于不同X值的函數(shù)式gmB(X)。
[0023]優(yōu)選地，所述步驟8包括:定義主峰跨導(dǎo)gmA與次峰跨導(dǎo)gmB之差的絕對值，即| gmA_gmB為跨導(dǎo)不均勻因子，通過步驟6所得函數(shù)式gmA(X)減去步驟7所得函數(shù)式gmB(X)之差取絕對值，得到跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的曲線。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟9包括:根據(jù)步驟8得到的跨導(dǎo)不均勻因子I gmA-gmB I隨X值變化的曲線，將I gmA-gmB |取最小值時所對應(yīng)的X值確定為最佳X值。
[0025]優(yōu)選地，所述步驟10，經(jīng)過臺面隔離、電極制作、表面鈍化、腐蝕開孔及電極加厚工藝完成器件制作。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0027]1、本發(fā)明提供的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，首先通過數(shù)值模擬及數(shù)據(jù)擬合得到AlxGa1-XN下勢皇層的最佳Al組份X值，該x值能使氮化鎵HEMT器件的跨導(dǎo)均勻性達到最佳，即對輸入信號具有較大動態(tài)范圍的同時對輸出信號也具有較高的增益線性度，從而為設(shè)計并制作高穩(wěn)定性氮化鎵HEMT器件提供了可靠的依據(jù)。
[0028]2、本發(fā)明提供的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，可以針對不同外延工藝條件得到的氮化鎵HEMT器件提取出AlxGapxN下勢皇層的最佳Al組份X值，由此設(shè)計的氮化鎵HEMT器件的跨導(dǎo)均勻性將具有最優(yōu)值，避免為了提高器件穩(wěn)定性而進行反復(fù)試片，因此更加便捷可靠，同時極大地降低了研發(fā)成本。
【附圖說明】
[0029]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0030]圖1為氮化鎵HEMT器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為當(dāng)漏極偏壓Ud=1V時數(shù)值模擬與實驗測量得到的器件轉(zhuǎn)移特性曲線對比；
[0032]圖3為當(dāng)漏極偏壓Ud= 1 V時不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線；
[0033 ]圖4為當(dāng)漏極偏壓Ud = 1V時器件主峰跨導(dǎo)隨X值變化的擬合曲線；
[0034]圖5為當(dāng)漏極偏壓Ud=1V時器件次峰跨導(dǎo)隨X值變化的擬合曲線；
[0035]圖6為器件跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的曲線。
[0036]圖1中:1-源極;2_Si3N4鈍化層;3-柵極;4_Si3N4鈍化層;5_漏極。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0038]根據(jù)本發(fā)明提供的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，該方法通過數(shù)值模擬及數(shù)據(jù)擬合得到氮化鎵HEMT器件主峰跨導(dǎo)及次峰跨導(dǎo)隨AlxGanN下勢皇層Al組份X值變化的規(guī)律。為了使氮化鎵HEMT器件的跨導(dǎo)均勻性達到最佳，定義主峰跨導(dǎo)與次峰跨導(dǎo)之差的絕對值為跨導(dǎo)不均勻因子，通過分析跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的規(guī)律確定了最佳X值，進而根據(jù)優(yōu)化后的結(jié)果設(shè)計并制作了氮化鎵HEMT器件。其步驟如下:
[0039]步驟SI:構(gòu)建氮化鎵HEMT器件的結(jié)構(gòu)模型；
[0040]具體地，如圖1所示，在藍寶石襯底上依次形成GaN緩沖層、AlxGanN下勢皇層、GaN溝道層、AltoGa0.7N上勢皇層和Si3N4鈍化層，然后在AltoGa0.7N上勢皇層上形成源極、漏極和柵極。
[0041 ]步驟S2:根據(jù)氮化鎵HEMT器件的結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建相應(yīng)的物理模型；
[0042]具體地，聯(lián)立泊松方程、電子與空穴的連續(xù)性方程、電子與空穴的電流密度方程，以及將載流子復(fù)合率通過復(fù)合項加入連續(xù)性方程中，其中所述復(fù)合項包括SRH復(fù)合、輻射復(fù)合和俄歇復(fù)合，此外還需考慮載流子的熱效應(yīng)、速度飽和效應(yīng)以及勢皇隧穿效應(yīng)，用有限元方法離散化聯(lián)立迭代求解。
[0043]步驟S3:制備實驗測量樣品，提取氮化鎵HEMT器件的物理模型的關(guān)鍵材料參數(shù)；
[0044]具體地，在藍寶石襯底上依次生長GaN緩沖層、AlxGahN下勢皇層、GaN溝道層和Al0.3GaQ.7N上勢皇層，以此作為實驗測量樣品，測量的關(guān)鍵材料參數(shù)包括:樣品的電子迀移率、電子壽命、AlxGa^xN下勢皇層的Al組份X值、各結(jié)構(gòu)層的厚度、主溝道的二維電子氣濃度及次溝道的二維電子氣濃度；
[0045]更進一步地，即采用金屬有機化學(xué)氣相沉積工藝在2英寸藍寶石襯底上依次生長GaN緩沖層、AlxGapxN下勢皇層、GaN溝道層和AlQ.3GaQ.7N上勢皇層，然后采用室溫霍爾測試的方法得到樣品的電子迀移率K= 1300cm2/VS，電子壽命L= I X 10—8S，采用X射線衍射法測試得到AlxGapxN下勢皇層的Al組份x = 0.055，采用電容電壓法測試得至IjGaN緩沖層厚度hB1=2.5ym，AlxGai—XN 下勢皇層厚度 hB2 = 21nm，GaN 溝道層厚度 hAi= 14nm，Al0.3Ga().7N 上勢皇層厚度hA2 = 24nm，主溝道的二維電子氣濃度Na=1.1 X 1013cm—2，次溝道的二維電子氣濃度Nb =7.9X 112Cnf20
[0046]步驟S4:根據(jù)步驟3中提取到的物理模型的關(guān)鍵材料參數(shù)選取一個固定偏壓UF，由數(shù)值模擬得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時器件的轉(zhuǎn)移特性曲線，所述轉(zhuǎn)移特性曲線即為器件跨導(dǎo)gm隨柵極偏壓Ug變化的曲線；
[0047]具體地，選取一個固定偏壓UF=10V，由數(shù)值模擬得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF= 1V時器件的轉(zhuǎn)移特性曲線，如圖2所示，模擬與實驗符合得較好，證明本發(fā)明模型構(gòu)建及參數(shù)提取方法的可靠性。
[0048]步驟S5:改變AlxGapxN下勢皇層的Al組份X值，由數(shù)值模擬得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時，不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線;具體地，如圖3所示。
[0049]步驟S6:在步驟5中得到的不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線中，得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF= 1V時，主峰跨導(dǎo)gmA隨X值變化的曲線，如圖4所示，通過擬合該曲線得到函數(shù)式gmA(X):
[0050]gmA(x) = 146.32533-612.07879x。
[0051]步驟S7:在步驟5中得到的不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線中，得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF= 1V時，次峰跨導(dǎo)gmB隨X值變化的曲線，如圖5所示，通過擬合該曲線得到函數(shù)式gmB(X):
[0052]gmB(x) =-51.93691exp(-x/0.0361 )+71.16723ο
[0053]步驟S8:定義主峰跨導(dǎo)gmA與次峰跨導(dǎo)gmB之差的絕對值，即I gmA-gmB I為跨導(dǎo)不均勻因子，通過步驟6所得函數(shù)式gmA(x)減去步驟7所得函數(shù)式gmB(x)之差取絕對值，得到跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的曲線;具體地，如圖6所示。
[0054]步驟S9:根據(jù)步驟8得到的跨導(dǎo)不均勻因子I gmA-gmB |隨X值變化的曲線，將| gmA-gmB取最小值時所對應(yīng)的X值確定為最佳X值;具體地，如圖6所示，當(dāng)X = 0.13時，跨導(dǎo)不均勻因子I gmA-gmB I取最小值O，即針對本實施例的氮化鎵HEMT器件，最佳X值為0.13。
[0055]步驟S10:采用與步驟S3中實驗測量樣品相同的工藝條件在藍寶石襯底上依次生長GaN緩沖層、AlxGa1-XN下勢皇層、GaN溝道層和Al0.3Ga0.?N上勢皇層，其中AlxGapxN下勢皇層的Al組份設(shè)計為步驟S9中所得的最佳X值，然后經(jīng)過臺面隔離、電極制作、表面鈍化、腐蝕開孔及電極加厚工藝完成器件制作；
[0056]更進一步地，利用本發(fā)明提供的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法所得到的AlxGanN下勢皇層的最佳Al組份X值進行器件制作，包括如下步驟:
[0057]步驟Al:采用與步驟S3中實驗測量樣品相同的工藝條件在2英寸藍寶石襯底上依次生長2.5μπι厚的GaN緩沖層、21nm厚的AlQ.13GaQ.87N下勢皇層、14nm厚的GaN溝道層和24nm厚的Altx3Ga0.7N上勢皇層；
[0058]步驟A2:在Al0.3Ga0.7N上勢皇層上通過光刻工藝獲得刻蝕所需窗口，采用感應(yīng)耦合等離子體縱向刻蝕300nm以去除窗口區(qū)域的AlQ.3GaQ.7N上勢皇層、GaN溝道層和AlQ.13GaQ.87N下勢皇層，形成隔離臺面；
[0059]步驟A3:在Al0.3Ga0.7N上勢皇層上利用光刻工藝獲得源、漏極區(qū)域窗口，采用電子束蒸發(fā)工藝沉積Ti/Al/Ni/Au四層金屬，然后經(jīng)丙酮剝離及退火工藝后形成源、漏歐姆接觸電極；
[0060]步驟A4:在Al0.3Ga0.7N上勢皇層上利用光刻工藝獲得柵極區(qū)域窗口，采用電子束蒸發(fā)工藝沉積Ni/Au雙層金屬，然后經(jīng)丙酮剝離后形成肖特基柵電極；
[0061 ]步驟A5:采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積工藝生長500nm厚的Si3N4鈍化層；
[0062]步驟A6:利用光刻工藝同時在源、漏、柵極區(qū)域形成腐蝕所需窗口，然后用氫氟酸緩沖液腐蝕窗口區(qū)域的鈍化層，完成電極開孔；
[0063]步驟A7:利用光刻工藝再次獲得源、漏、柵極區(qū)域窗口，采用電子束蒸發(fā)工藝沉積Cr/Au雙層金屬，然后經(jīng)丙酮剝離后完成電極加厚。至此具有最佳跨導(dǎo)均勻性的氮化鎵HEMT器件制作完畢。
[0064]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1.一種優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟I:構(gòu)建氮化鎵HEMT器件的結(jié)構(gòu)模型； 步驟2:根據(jù)氮化鎵HEMT器件的結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建相應(yīng)的物理模型； 步驟3:制備實驗測量樣品，提取氮化鎵HEMT器件的物理模型的關(guān)鍵材料參數(shù)； 步驟4:根據(jù)步驟3中提取到的物理模型的關(guān)鍵材料參數(shù)選取一個固定偏壓UF，由數(shù)值模擬得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時器件的轉(zhuǎn)移特性曲線，所述轉(zhuǎn)移特性曲線即為器件跨導(dǎo)gm隨柵極偏壓Ug變化的曲線； 步驟5:改變AlxGapxN下勢皇層的Al組份X值，由數(shù)值模擬得到當(dāng)漏極偏壓Ud = Udt，不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線； 步驟6:獲取當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時，主峰跨導(dǎo)gmA隨X值變化的曲線，得到擬合該曲線的函數(shù)式 gmA(X); 步驟7:獲取當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時，次峰跨導(dǎo)gmB隨X值變化的曲線，得到擬合該曲線的函數(shù)式 gmB(X); 步驟8:定義跨導(dǎo)不均勻因子，并獲取跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的曲線； 步驟9:根據(jù)跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的曲線確定最佳X值； 步驟10:采用與步驟3中實驗測量樣品相同的工藝條件在藍寶石襯底上依次生長GaN緩沖層、AlxGapxN下勢皇層、GaN溝道層和Al0.3Ga0.?N上勢皇層，其中AlxGapxN下勢皇層的Al組份設(shè)計為步驟9中所得的最佳X值，然后再完成器件制作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，其特征在于，所述步驟I包括: 步驟1.1:在藍寶石襯底上依次形成GaN緩沖層、AlxGaiiN下勢皇層、GaN溝道層、Al0.sGa0.7N上勢皇層和Si3N4鈍化層； 步驟1.2:在AltL3Ga0.7N上勢皇層上形成源極、漏極和柵極。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，其特征在于，所述步驟2包括:聯(lián)立泊松方程、電子與空穴的連續(xù)性方程、電子與空穴的電流密度方程，以及將載流子復(fù)合率通過復(fù)合項加入連續(xù)性方程中，其中所述復(fù)合項包括SRH復(fù)合、輻射復(fù)合和俄歇復(fù)合，此外還需考慮載流子的熱效應(yīng)、速度飽和效應(yīng)以及勢皇隧穿效應(yīng)，用有限元方法離散化聯(lián)立迭代求解。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，其特征在于，所述步驟6包括:在步驟5中得到的不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線中，得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時，主峰跨導(dǎo)gmA隨X值變化的曲線，通過擬合該曲線得到主峰跨導(dǎo)gmA關(guān)于不同X值的函數(shù)式gmA(X)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，其特征在于，所述步驟7包括:在步驟5中得到的不同X值對應(yīng)的器件轉(zhuǎn)移特性的一系列曲線中，得到當(dāng)漏極偏壓Ud = UF時，次峰跨導(dǎo)gmB隨X值變化的曲線，通過擬合該曲線得到次峰跨導(dǎo)gmB關(guān)于不同X值的函數(shù)式gmB(X)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，其特征在于，所述步驟8包括:定義主峰跨導(dǎo)gmA與次峰跨導(dǎo)gmB之差的絕對值，即I gmA-gmB |為跨導(dǎo)不均勻因子，通過步驟6所得函數(shù)式gmA(X)減去步驟7所得函數(shù)式gmB(x)之差取絕對值，得到跨導(dǎo)不均勻因子隨X值變化的曲線。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，其特征在于，所述步驟9包括:根據(jù)步驟8得到的跨導(dǎo)不均勻因子I gmA_gmB I隨X值變化的曲線，將I gM-gmB I取最小值時所對應(yīng)的X值確定為最佳X值。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化氮化鎵HEMT器件跨導(dǎo)均勻性的方法，其特征在于，所述步驟10，經(jīng)過臺面隔離、電極制作、表面鈍化、腐蝕開孔及電極加厚工藝完成器件制作。
【文檔編號】G06F17/50GK105870011SQ201610244081
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月19日
【發(fā)明人】王曉東, 王兵兵, 潘鳴, 侯麗偉, 關(guān)冉, 臧元章
【申請人】中國電子科技集團公司第五十研究所