近日，集成电路学院第十五期IC研究论坛在学院A320会议室举行。本次论坛邀请了研究生张冲和夏文浩进行学术分享，参会研究生认真聆听并探讨交流。

张冲以《GaN HEMT总剂量辐照效应的研究》为主题进行分享。其研究首先完成GaN HEMT及含/无栅源场板功率器件的制备与性能表征，获得满足实验要求的样品。在此基础上，分别开展γ射线与高能电子梯度剂量辐照实验，系统分析输出、转移、跨导、栅漏电、C–V及变频电导特性演化规律。研究表明，低剂量辐照下器件性能基本稳定，高剂量下出现电流衰减、阈值漂移、漏电增大及界面态密度显著上升。该研究揭示了γ射线以电离损伤为主、高能电子为电离与位移协同损伤的微观机制，明确栅漏边缘为失效薄弱区，且无偏置下栅源场板对抗辐照性能提升不明显。

夏文浩围绕《高频率高耐压AlGaN/GaN晶体管制备与电学特性研究》主题，分享了针对AlGaN/GaN HEMT器件高频与高压性能难以协同提升的行业瓶颈开展的系统结构设计、工艺优化与性能研究。其研究首先设计了包含AlN插入层、梯度缓冲层及源极场板的复合器件结构，结合200nm厚SiNₓ钝化层，在硅衬底上实现了电场均匀分布与界面态抑制。其次在工艺上，开发了完整制备流程，并优化了欧姆接触工艺以降低接触电阻。针对2μm栅长器件的测试表明，击穿电压稳定高于2000V，但长栅长严重限制了高频性能。为突破此瓶颈，其研究进一步优化了电子束曝光工艺，采用双层光刻胶体系，成功制备出80nm短栅长器件。该目标器件最终实现了2260V的高击穿电压与16.11GHz的电流增益截止频率，约翰逊优值(J-FoM)高达36.4THz·V，成功实现了高频高压性能的协同突破。

张冲分享

夏文浩分享

活动现场