[发明专利]一种提取GaN HEMT晶体管动态串联电阻的方法

权利要求书

1.一种提取GaN HEMT晶体管动态串联电阻的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选用栅极长度在15um-30um，源漏间距为25um-40um，栅极宽度为110um-130um的凹栅型GaN HEMT器件；

(2)由安捷能半导体参数测试仪测试得到直流和脉冲条件下GaN HEMT的I-V特性；

(3)在栅极上加载频率1Hz，脉宽1ms的周期脉冲，得到脉冲I-V特性曲线；

(4)直流I-V特性测试中直接提取原有源极和漏极区的串联电阻R_S和R_D值，根据直流测试结果得到这两个电阻值的表达式为：

R_ds＝R_S+R_D+L/(C_ox(V_GS-V_T)W) 1)

R_D-R_S＝[dV_GS/dI_g]^d-[dV_GS/dI_g]^s 2)

(5)根据GaN HEMT功率器件的饱和电流公式可得：

脉冲测试过程中的动态串联电阻Rs

动态栅漏串联电阻增量ΔRD公式为：

2.根据权利要求1所述的一种提取GaN HEMT晶体管动态串联电阻的方法，

其特征在于，所述凹栅型GaN HEMT器件的制作工艺如下：

通过在H₂SO₄：H₂O₂：H₂O中蚀刻，然后用H₂O漂洗来制备衬底的半绝缘(100)GaN，在薄膜外延生长之前通过原位热脱附去除所得的表面氧化物；AlGaN/GaN结构在930℃下生长，由1-um厚的未掺杂GaN缓冲层组成，被80埃的未掺杂Alo.₃Gao.₇N覆盖，而该覆盖层又被458-600埃的Si掺杂(-1X 10¹⁸)Al_0.3Ga_o.7N层覆盖；根据测试，AlGaN/GaN异质结结构的迁移率达到6800-7450cm²/V.s(300K)和22000-52000cm²/V.s(77K)，薄层电子浓度为(7-13)X 10¹¹cm^-2。通过使用H₂O₂：HN₄OH：H₂O溶液腐蚀来减薄AlGaN层至约600埃的厚度，使用台面蚀刻来隔离器件，沉积和合金化Ni/Au/Ge层以形成源极和漏极，从而形成了凹栅型GaN HEMT；漏极和源极形成欧姆接触，并在淀积厚度为2000埃的Al膜以进行肖特基栅金属化之前，在栅区中蚀刻处AlGaN有源区；通过改变栅极下方的AlGaN层厚度，可以制造常开和常态关断器件。