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本文报告了两项 AlGaN / GaN 高电子迁移率晶体管 (AlGaN / GaN HEMT) 技术（器件“A”和器件“B”）的可靠性研究。对雷达应用的实际工作条件下承受应力的器件进行了故障分析研究。这些器件经过脉冲射频长期老化测试，11000 小时后射频和直流性能下降（漏极电流和射频输出功率下降、夹断偏移、跨导最大值下降、跨导横向平移以及栅极滞后和漏极滞后增加）。热电子效应被认为是钝化层或 GaN 层中观察到的退化和捕获现象的根源。光子发射显微镜 (PEM)、光束诱导电阻变化 (OBIRCH)、电子束诱导电流 (EBIC) 测量与这一假设一致。这三种技术揭示了沿栅极指状物的非均匀响应和不均匀分布，此外，在漏极侧或源极侧的栅极边缘上存在一些局部斑点。对这些斑点进行光谱 PEM 分析可识别出可能与位错或杂质等晶体缺陷有关的原生缺陷。对 AlGaN / GaN HEMT 的两种技术进行的原子探针断层扫描 (APT) 分析支持了这一假设。APT 结果显示存在一些化学杂质，如碳和氧。这些杂质在器件“A”中的浓度相对较高，这可以解释与器件“B”相比，该器件的栅极滞后和漏极滞后水平较高。
S 波段脉冲射频操作期间功率 GaN-HEMT 的可靠性和故障分析
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