刘 熙，叶星宁

(电子科技大学 电子科学与工程学院,四川 成都 610000)

在过去的十几年里，GaN器件已经成为半导体技术领域的研究热点之一，具有很高的研究和应用价值[1]。与传统硅器件相比，GaN器件具有高击穿电压、低导通电阻(Ron)和快速开关速度的优势，但AlGaN/GaN HEMT(High Electron Mobility Transistor)会不可避免地受到电子陷阱的困扰[2-3]。陷阱引起的载流子俘获和去俘获过程会导致动态导通电阻[3]和阈值电压(VTH)变化[4]，从而导致额外的传导或开关损耗，甚至引起故障。因此，陷阱引起的稳定性问题对于P-GaN HEMT尤为重要。过去的研究内容[5-7]表明P-GaN HEMT阈值电压VTH和导通电阻Ron存在不稳定现象，但是关态下漏压大小和施压时间对阈值电压和导通电阻的影响鲜有文献报道。

本文选取两种常用的GaN商用器件，首先对其结构和原理进行分析和介绍，然后给出阈值电压VTH和导通电阻Ron的测试方法，对两种器件的阈值电压VTH和导通电阻Ron进行测试和分析。结果表明，无P-GaN漏极结构的器件只有导通电阻受漏极电压和加压时间影响较大；有P-GaN漏极结构器件的阈值电压受漏极电压和加压时间影响较大。

1 测试器件

由于异质结特性，常规的Al-GaN/GaN HEMT为耗尽型器件，负压关断使得栅极驱动变得复杂，损耗也更大。GaN基场效应管的阈值电压调控一直是GaN领域的研究重点。以往实现器件增强型更多的是使用Cascode级联技术[8]，也就是将耗尽型的GaN HEMT器件与增强型的Si器件级联。目前，增强型GaN器件凭借结构简单、封装体积小、寄生电感小等优势，正逐步取代Cascode型器件。……