级联型氮化镓HEMT器件UIS可靠性机理

作者：钱乐; 李胜; 张弛; 刘斯扬^*; 孙伟锋

来源：东南大学学报(自然科学版), 2021, 51(06): 1103-1108.

• 级联型氮化镓HEMT
• UIS
• 失效
• 退化

对级联型氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)在非钳位感性负载开关(UIS)应力下的可靠性机理进行研究.通过实验分析和软件仿真验证,揭示级联型氮化镓功率器件在单脉冲UIS应力下的耐受机理、失效机理以及在多脉冲UIS应力下的电参数退化机理.在常开型氮化镓晶体管从开态转换到关态的过程中,器件源漏两端的电压增大.通过自配置级联的方式,观察器件内部节点的电压情况,从而分析其失效过程.实验结果表明器件的失效位置出现在低压硅基器件上,利用仿真软件分析得出逆压电效应引起关态漏电的增大,最终导致器件失效.此外,结合测试结果与仿真分析,发现重复UIS应力会引起电子陷阱的产生与积累,从而导致相关电参数的退化.

• 单位
  东南大学