[发明专利]一种用于绝缘栅型HEMT的栅介质层陷阱态测定方法

摘要

本发明公开了一种用于绝缘栅型HEMT的栅介质层陷阱态测定方法，采用遮掩法在同一衬底制作HEMT器件，通过对HEMT器件和MIS‑HEMT器件进行C‑V特性测试得到相应器件的耗尽电压，通过在耗尽电压附近选取栅电压作为测试点电压，对不同栅压下进行电容对频率(Cm～f)及电导对频率(Gm～f)特性测试，通过模型计算得到普通HEMT器件的势垒层陷阱态密度及MIS‑HEMT总陷阱态密度，进而计算得到MIS‑HEMT器件的介质层陷阱态密度，据此可以确定介质层质量。

主权项

1.一种用于绝缘栅型HEMT的栅介质层陷阱态测定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，建立HEMT器件的横断面模型以及MIS‑HEMT器件的横断面模型，并为所述HEMT器件的横断面模型和所述MIS‑HEMT器件的横断面模型建立等效电路；所述MIS‑HEMT器件的横断面模型与所述HEMT器件的横断面模型衬底结构一致；S2，对所述HEMT器件以及MIS‑HEMT器件，在耗尽电压区域选取若干个测试电压点；S3，对所述HEMT器件以及MIS‑HEMT器件，分别测试步骤S2所选的测试电压点的电导～频率及电容～频率的变化特性曲线，得到电导Gm与测试频率f之间的关系，以及电容Cm与测试频率f之间的关系；S4，对所述HEMT器件，测定其势垒层电容C_b，按照步骤S1所建立的HEMT器件的横断面模型的等效电路，拟合得出间隔层的电容Cs，根据HEMT器件的势垒层电容C_b和间隔层的电容Cs计算出势垒层陷阱态密度D_itb；S5，对所述MIS‑HEMT器件，按照S1建立的MIS‑HEMT器件的横断面模型的等效电路，拟合得出势垒层及介质层陷阱态密度之和D_it(b+i)；根据公式D_iti＝D_it(b+i)‑D_itb，计算不同测试点下的介质层内部陷阱态密度D_iti，并求取所述MIS‑HEMT器件的平均陷阱态密度。