1993年出现的世界上只氨化镓高电子迁移率晶体管,揭开了氨化镓技术发展的序幕入21世纪以来,氨化镓率器件发展极为迅速,无论是其材料、器件、工艺,还是可靠性等均有显著提升,目前已广泛应用于新一代移动通信、新型雷达等领域。
氨化镓器件被认为是第三代半导体器件的典型代表。相比硅材料,氨化镓材料具有更大的禁带宽度,因而氮化镓器件在工作电压、工作电流、耐受温度、抗辐射能力等方面均有显著优势,这使得氨化镓器件不仅可以应用于常规率领域,甚至在某些环境下也有不可或缺的作用。
作者团队自世纪90年始氮化镓领域的核心技术研究,是国内早开展相关研究的团队之一。团队先后在氮化镓率器件相关的材料设计与生长技术、器件结构与工艺、射频器件建模等领行深入研究,并取得了一系列创新性成果。作者结合本研究团来的研究成果,编撰了此书,主要针对氮化镓率器件相关的材料、器件、工艺、设计等关键技术展开深入讨论。本书共6章
第1章主要介绍了氮化镓率器件的优势,并就相关材料、器件等方面的国内外主要研行了简要介绍。
第2章主要介绍了氮化镓材料的典型生长技术括MOCVD生长技术、磁控溅射AlN基板生长GaN薄膜技术、微纳球掩膜部分接触式横向外延过生长技术、斜切衬底上N面GaN材料生长技术。此外,本章还介绍了InGaN沟道异质结。
第3章主要介绍了氮化镓率器件的相关内容,具括器件的直流参数及测量、氨化镓基器件制备工艺、微率器件、毫米波器件热分析与热设计等。
第4章主要介绍了本研究团队在氮化镓器件工艺方面的成果,具括刻蚀形貌控制技术、界面等离子体处理技术、新型表面钝化技术、图形化欧姆接触技术等。
第5章主要介绍了氮化镓率器件建模的相关内容,具括典型微波参数及物理意义、小信号建模、大信号建率放大器的实现方法等。
第6章主要探讨了一些新型氨化镓率器件,具括GaN基Fin HEMT器件、氨化镓高线性器件、全刻蚀凹槽型MOSHEMT器件、类存储型型器件以及铁电介质栅型器件等。
本书由马晓华持编撰,马晓华、郑雪峰、成参与撰写并对全行了统稿及审定。本书在编撰过程中,得到了杨凌、祝杰杰、卢阳、张雅超、侯斌、宓珉瀚、王冲、武玫、朱青、何云龙、赵子越、张潦、许晟瑞,陆小力、王颖哲等的大力支持和帮助,在此表示诚挚的感谢!由于作者水平有限,书中难免存在不足之处,恳请读者指正。
作者
22年10月