在可靠性研究中,当使用阈值电压 (V th ) 作为指标时,阈值电压 (V th ) 的不稳定性会造成问题,因为它会完全模糊由于实际器件老化而导致的最终漂移。这种不稳定性是在电气特性测量期间观察到的,与晶体管的“偏置历史”有关,这会在结构的不同层中引入载流子捕获/去捕获。因此,需要新的方法来克服这种与捕获相关的不稳定性问题,以便准确监控器件老化。为了解决阈值电压测量的可重复性问题,我们研究了其在 GaN 晶体管上的不稳定性。研究了在实际 V th 测量之前应用的预处理步骤。所提出的预处理方法基于在栅极端子上应用专用的 V GS (t) 偏置,从而导致 V th 的稳定和可重复值。通过分析预处理的 V th 测量后的漏极泄漏测量,可以确定实现观察到的 V th 稳定性的机制。它展示了空穴注入结构的作用。提出预处理 V th 测量方法作为补充测量,以便在未来的可靠性研究中正确跟踪 pGaN HEMT 的老化。
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