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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 저널정보
- 대한전자공학회 JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE Journal of Semiconductor Technology and Science Vol.22 No.2
- 발행연도
- 2022.4
- 수록면
- 105 - 114 (10page)
- DOI
- 10.5573/JSTS.2022.22.2.105
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In this paper, a recessed gate AlGaN/GaN metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor (MOSFET) with Si₃N₄/TiO₂ stacked dual gate dielectric was proposed and fabricated to improve the current drivability. Normally-off operation with a V<SUB>th</SUB> of 1.81 V was obtained using a Cl₂-based gate recess etching process. Dual gate dielectric technology was used to improve the current characteristics that can be degraded by damage resulting from gate recess etching. Compared to the single gate dielectric (Si₃N₄ = 30 ㎚)-based device, the I<SUB>D,max</SUB> and g<SUB>m</SUB> of the dual gate dielectric (Si₃N₄/TiO₂ = 10/20 ㎚)-based device were improved by 292% and 195%, respectively. Moreover, the R<SUB>on</SUB> and SS were improved by 62% and 68%, respectively. Breakdown voltage decreased by 1.4%, but there was minor difference. Therefore, the technique of depositing Si₃N₄ on GaN and then stacking high-k TiO₂ can improve the current characteristics by increasing the capacitance through a simple process. As such, the recessed gate AlGaN/GaN MOSFETs with Si₃N₄/TiO₂ stacked dual gate dielectric has the potential for high-efficiency power devices.
목차
Abstract
Ⅰ. INTRODUCTION
Ⅱ. STRUCTURE AND FABRICATION
Ⅲ. RESULTS AND DISCUSSION
Ⅳ. CONCLUSION
REFERENCES
참고문헌 (25)
참고문헌 신청
Yoon, Y. J., Lee, J. S., Kim, D. S., Lee, J. H., & Kang, I. M., “Gallium Nitride Normally Off MOSFET Using Dual-Metal-Gate Structure for the Improvement in Current Drivability,” Electronics, 9(9), 1402, 2020.
Wang, X., Huang, S., Zheng, Y., Wei, K., Chen, X., Zhang, H., & Liu, X., “Effect of GaN channel layer thickness on DC and RF performance of GaN HEMTs with composite AlGaN/GaN buffer,” IEEE Transactions on electron devices, 61(5), 1341-1346, 2014.
Hirama, K., Kasu, M., & Taniyasu, Y., “RF highpower operation of AlGaN/GaN HEMTs epitaxially grown on diamond,” IEEE electron device letters, 33(4), 513-515, 2012.
Singisetti, U., Wong, M. H., Dasgupta, S., Swenson, B., Thibeault, B. J., Speck, J. S., & Mishra, U. K., “Enhancement-mode N-polar GaN MISFETs with self-aligned source/drain regrowth,” IEEE Electron Device Letters, 32(2), 137-139, 2010.
Lee, J. H., Park, C., Kim, K. W., Kim, D. S., & Lee, J. H., “Performance of fully recessed AlGaN/GaN MOSFET prepared on GaN buffer layer grown with AlSiC precoverage on silicon substrate,” IEEE electron device letters, 34(8), 975-977, 2013.
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