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作者：孔月婵薛舫时周建军李亮陈辰南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室

采用自洽计算方法对BS/AlGaN/GaN铁电/半导体异质结构中二维电子气进行研究,通过计入铁电极化随电场变化的非线性关系,模拟了对该异质结构进行"极化/退极化"(加负/正偏压)后,由铁电极化偶极子翻转导致的二维电子气浓度的变化... 详细信息

采用自洽计算方法对BS/AlGaN/GaN铁电/半导体异质结构中二维电子气进行研究,通过计入铁电极化随电场变化的非线性关系,模拟了对该异质结构进行"极化/退极化"(加负/正偏压)后,由铁电极化偶极子翻转导致的二维电子气浓度的变化情况。当对BS/AlGaN/GaN异质结构进行"极化"后,BS极化偶极子部分反转使得BST/AlGaN界面处感生高浓度负极化电荷,对二维电子气产生耗尽作用,而由于极化钉扎作用,此时BS的平均极化方向仍与AlGaN中极化方向相同。当对异质结构进行"退极化"后,BST极化偶极子排列与AlGaN中极化方向相同,二维电子气浓度增加。随AlGaN势垒层厚度减小,BST极化对二维电子气的调制作用增强。另外,通过C-V测量方法对BST/AlGaN/GaN样品进行小范围电压扫描发现C-V曲线呈逆时针滞回方向,证实了铁电体极化对二维电子气的调制作用。

关键词：铁电/半导体异质结构极化调制二维电子气

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高温正向栅电流下Ti／Pt／Au栅SiC MESFET的栅退化机理

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微电子学 2009年第1期39卷 132-136页

作者：崔晓英黄云恩云飞陈刚柏松工业和信息化部电子第五研究所电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室广州510610 南京电子器件研究所单片集成电路和模块国家级重点实验室南京210016

SiC MESFET器件的性能强烈依赖于栅肖特基结的特性,而栅肖特基接触的稳定性直接影响其可靠性。针对SiC MESFET器件在微波频率的应用中射频过驱动导致高栅电流密度的现象,设计了两种栅极大电流的条件,观察栅肖特基接触和器件特性的变化,... 详细信息

SiC MESFET器件的性能强烈依赖于栅肖特基结的特性,而栅肖特基接触的稳定性直接影响其可靠性。针对SiC MESFET器件在微波频率的应用中射频过驱动导致高栅电流密度的现象,设计了两种栅极大电流的条件,观察栅肖特基接触和器件特性的变化,并通过对试验数据的分析,确定了栅的寄生并联电阻的缓慢退化是导致栅肖特基结和器件特性退化,甚至器件烧毁失效的主要原因。

关键词： SiC MESFET肖特基结栅退化可靠性

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AlN成核层对MOCVD系统中AlN生长的影响

AlN成核层对MOCVD系统中AlN生长的影响

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第十一届全国MOCVD学术会议

作者：李亮李忠辉董逊周建军孔月婵姜文海陈辰南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室

本文研究了MOCVD系统中AIN成核层对MOCVD系统中AIN外延薄膜生长的影响。通过改变了AIN成核层的生长条件,得到了不同生长温度、反应室压力、NH流量下AIN成核层与AIN薄膜外延生长的关系。

关键词： AIN MOCVD

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Al0.66Ga0.34N日盲紫外光电探测器研究

Al0.66Ga0.34N日盲紫外光电探测器研究

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第十五届全国化合物半导体材料，微波器件和光电器件学术会议

作者：姜文海陈辰周建军李忠辉董逊南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室

采用MOCVD生长的高Al含量n-AlGaN制备了金属半导体金属（MSM）结构紫外日盲探测器。材料为非故意掺杂n型,表面无裂缝。经三轴X射线衍射（AXRD）对外延材料进行测试,AlGaN半峰宽（FWHM）为155 arcs,显示了良好的晶体质量。经光谱响应测试... 详细信息

采用MOCVD生长的高Al含量n-AlGaN制备了金属半导体金属（MSM）结构紫外日盲探测器。材料为非故意掺杂n型,表面无裂缝。经三轴X射线衍射（AXRD）对外延材料进行测试,AlGaN半峰宽（FWHM）为155 arcs,显示了良好的晶体质量。经光谱响应测试,探测器存在两个峰值响应,波长分别位于255、365 nm处,说明探测器同时具有日盲探测和双色探测特征。在6 V偏压下255 nm处响应度为0.1 A/W,并以此推算出AlGaN材料的Al含量为0.66。

关键词：金属-半导体-金属日盲探测器半峰宽双色响应度

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4H-SiC MESFET工艺中的金属掩膜研究

4H-SiC MESFET工艺中的金属掩膜研究

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第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：陈刚李哲洋陈征冯忠陈雪兰柏松南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室 210016

在4H-SiC MESFET微波功率器件制造技术中干法刻蚀是一个很重要的工艺,而对SiC外延片的RIE、ICP等干法刻蚀来说,有光刻胶、Ni、Al和镍硅化物等多种掩膜方法。其中用光刻胶做掩膜时刻蚀形成的台阶角度缓不垂直,而Ni、Al等金属掩膜在干法... 详细信息

在4H-SiC MESFET微波功率器件制造技术中干法刻蚀是一个很重要的工艺,而对SiC外延片的RIE、ICP等干法刻蚀来说,有光刻胶、Ni、Al和镍硅化物等多种掩膜方法。其中用光刻胶做掩膜时刻蚀形成的台阶角度缓不垂直,而Ni、Al等金属掩膜在干法刻蚀后易形成接近垂直的台阶。本论文通过对Ni、Al、镍硅化物等多种金属掩膜的研究,得到了干法刻蚀台阶垂直且表面状况良好的Ni金属掩膜条件,最终成功制备出9mm的SiCMESFET微波功率器件,在2GHz脉冲输出功率超过38W,功率增益9dB。

关键词：碳化硅金属掩膜微波功率器件干法刻蚀功率增益

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S波段SiC MESFET微波功率MMIC

S波段SiC MESFET微波功率MMIC

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第十五届全国化合物半导体材料，微波器件和光电器件学术会议

作者：柏松陈刚冯忠钱峰陈征吴鹏任春江李哲洋郑惟彬蒋幼泉陈辰南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室

利用本实验室生长的半绝缘衬底上的4H-SiC外延材料开展了SiC MESFE和MMIC的工艺技术研究。在实现SiC衬底减薄和通孔技术的基础上,采用微带技术以及全套的无源器件,设计并研制了国内第一片SiC微波功率MMIC。研制的SiC MMIC工作频段为S波... 详细信息

利用本实验室生长的半绝缘衬底上的4H-SiC外延材料开展了SiC MESFE和MMIC的工艺技术研究。在实现SiC衬底减薄和通孔技术的基础上,采用微带技术以及全套的无源器件,设计并研制了国内第一片SiC微波功率MMIC。研制的SiC MMIC工作频段为S波段,在1.8～3.4 GHz的频带内小信号增益大于12 dB,漏电压为32 V时带内脉冲输出功率超过5 W。SiCMMIC小信号特性达到了设计预期,但输出功率低于设计值。这是由于受到MIM电容耐压能力的限制,SiC MMIC的工作电压比较低。

关键词：碳化硅金属半导体场效应晶体管微波功率单片微波集成电路

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SiC MESFET器件工艺研究

SiC MESFET器件工艺研究

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：陈刚柏松张涛汪浩李哲洋蒋幼泉南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室210016

本文介绍制作4H-SiC MESFET器件中的总栅宽1mm,2GHz连续波下输出功率大于4W,小信号增益大于10dB的SiC MESFET管.

关键词： 4H碳化硅金属半导体场效应管微波宽禁带半导体

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大栅宽SiC MESFET器件的制造与研究

大栅宽SiC MESFET器件的制造与研究

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全国第十二届微波集成电路与移动通信学术会议

作者：陈刚蒋幼泉李哲洋张涛吴鹏冯忠汪浩陈征陈雪兰柏松南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室210016

本论文针对S波段1mm、3.6mm、9mm、20mm多种大栅宽4H-SiC MESFET功率管的版图设计、制作工艺和微波性能进行研究及比较.采用半绝缘衬底的自主外延的SiC三层外延片,制作出单胞总栅宽1mm、3.6mm、9mm、20mm的芯片,经过装架、压丝,通过自... 详细信息

本论文针对S波段1mm、3.6mm、9mm、20mm多种大栅宽4H-SiC MESFET功率管的版图设计、制作工艺和微波性能进行研究及比较.采用半绝缘衬底的自主外延的SiC三层外延片,制作出单胞总栅宽1mm、3.6mm、9mm、20mm的芯片,经过装架、压丝,通过自主搭建的脉冲微波测试系统,在S波段2GHz频率脉冲测试条件下得到各个测试结果.

关键词： 4H碳化硅金属半导体场效应管微波技术宽禁带半导体

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S波段4W SiC MESFET器件研制

S波段4W SiC MESFET器件研制

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2006全国第十一届微波集成电路与移动通信学术年会

作者：陈刚柏松张涛汪浩李哲洋陈雪兰蒋幼泉南京电子器件研究所单片集成电路与模块国家级重点实验室210016

本论文介绍了S波段4H-SiC MESFET功率管的材料设计、制作工艺和微波性能.采用半绝缘衬底的自主研制的SiC三层外延片,成功制作出单胞1mm栅宽的芯片.经过装架、压丝,未作内匹配,单管器件在S波段2GHz频率连续波下,输出功率为4.1W,小信号增... 详细信息

本论文介绍了S波段4H-SiC MESFET功率管的材料设计、制作工艺和微波性能.采用半绝缘衬底的自主研制的SiC三层外延片,成功制作出单胞1mm栅宽的芯片.经过装架、压丝,未作内匹配,单管器件在S波段2GHz频率连续波下,输出功率为4.1W,小信号增益大于10dB,漏极效率η为35.5％.

关键词：碳化硅金属半导体场效应管宽禁带半导体微波性能

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采用场板和边缘终端技术的大电流Ni／4H-SiCSBDs

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固体电子学研究与进展 2009年第4期29卷 611-614页

作者：陈刚秦宇飞柏松李哲洋韩平南京大学物理系江苏省光电信息功能材料重点实验室南京210008 南京电子器件研究所单片集成电路和模块国家级重点实验室南京210016 空军第一航空学院飞机战伤抢修技术研究所河南信阳464000

研究了4H-SiC低缺陷密度外延层的制造和Ni/SiC肖特基势垒二极管的正、反向电学特性。采用了偏8°4H-SiC衬底上台阶控制外延方法进行同质外延,外延温度1580℃,最后得到了低缺陷密度的3英寸外延片。采用了原子力显微镜和扫描电子显微... 详细信息

研究了4H-SiC低缺陷密度外延层的制造和Ni/SiC肖特基势垒二极管的正、反向电学特性。采用了偏8°4H-SiC衬底上台阶控制外延方法进行同质外延,外延温度1580℃,最后得到了低缺陷密度的3英寸外延片。采用了原子力显微镜和扫描电子显微镜进行了测试。在外延片上进行的Ni/4H-SiC肖特基势垒二极管的制造,采用了B+离子注入形成的一个非晶区域作为边缘终端,然后使用经过1000℃下退火10min的PECVD生长的SiO2作为场板介质。最终得到的Ni/4H-SiC肖特基势垒二极管的理想因子为1.03,势垒高度为1.6eV,在反向偏压1102V时,漏电流密度只有1.15×10-3A/cm2。在正向压降3.5V时得到了7.47A的大电流输出,特征导通电阻为6.22Ω.cm2。

关键词：碳化硅退火肖特基势垒理想因子势垒高度离子注入

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