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氮化镓(GaN)宽禁带半导体是当前功率器件领域研究的热门,相比于传统硅基功率器件,AlGaN/GaN异质结场效应晶体管(HFET)具有高击穿电压、低导通损耗以及高工作频率等特点,在功率转换、微波通信领域展现出极其突出的应用潜力和优势。相对于传统肖特基栅高电子迁移率晶体管(HEMT),AlGaN/GaN MIS-HEMT器件具有更低的栅泄漏电流和更大的栅压摆幅,更适宜高压、大功率以及高可靠性要求的工作环境,因而成为当前AlGaN/GaN HFET研究中的重点。然而,MIS-HEMT中栅介质的引入形成了新的栅介质/氮化物(III-Ntride)界面,其存在的界面态和固定电荷将导致器件的性能恶化和可靠性问题,比如阈值回滞、电流崩塌以及阈值电压负向偏移等,所以选择合适的栅介质材料和界面处理工艺是提高AlGaN/GaN MIS-HEMT器件性能和可靠性的关键所在。基于此,本论文采用高温条件下低压化学气相淀积(LPCVD)生长的氮化硅(SiNx)作为AlGaN/GaN MIS-HEMT的栅介质,对器件及其界面特性展开研究,主要研究内容如下:(1)基于中科院微电子所四室的宽禁带半导体工艺线,实验采用不同淀积温度和退火温度实现了LPCVD-SiNx的制备,对其禁带宽度、击穿电场以及与GaN的导带带阶等介质性能进行了表征,其中650℃淀积830℃退火的20nm SiNx展示出了~13MV/cm的介质击穿电场和2.75eV的GaN导带带阶。进而实验采用650℃下淀积生长的LPCVD-SiNx作为AlGaN/GaN MIS-HEMT的栅介质,并完成了相关器件的制备,该MIS-HEMT展示出了~1010的开关电流比,超过12V的栅电压摆幅,20μm漂移区长度对应的击穿电压为878V。(2)通过脉冲转移I-V法和变频变温C-V测试,对LPCVD-SiNx/III-Ntride界面态分布进行表征,并且采用精确的阈值电压测试方法和能带模拟提取了LPCVD-SiNx/III-Ntride等效界面固定电荷密度。最后,测试获取了EC-ET=0.3eV到0.8eV范围的界面态分布,其界面态电荷密度集中在Dit=1012~1013cm-2eV-1的区间内,并且得到了2.6×1013cm-2的等效界面固定电荷。