近日,由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(CSA)與第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(CASA)主辦,南方科技大學(xué)微電子學(xué)院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇(SSLCHINA 2020)暨2020國際第三代半導(dǎo)體論壇(IFWS 2020)在深圳會展中心召開。

期間,由中電化合物半導(dǎo)體有限公司協(xié)辦的“微波射頻與5G移動通信”技術(shù)分會上,中興通訊高級技術(shù)預(yù)研工程師蔡小龍分享了針對5G基站氮化鎵射頻HEMT的失效分析研究成果。
氮化鎵(GaN)基高電子遷移率晶體管(HEMTs)在5G基站應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出突出的性能。然而,它們會受到高頻和高電流密度下極端工作條件的影響。工藝問題、壓電效應(yīng)、SiC基片上的異質(zhì)外延、高密度的深能級缺陷以及與襯底和封裝的熱界面,也可能導(dǎo)致GaN HEMTs的退化甚至災(zāi)難性的失效。
研究對5G基站應(yīng)用中失敗的GaN-HEMTs進(jìn)行了表征和分析。在失效后分析過程中使用了EMMI、SEM、FIB、EDS、TEM和TCAD模擬。發(fā)現(xiàn)門極FPs中存在裂紋,可能導(dǎo)致現(xiàn)場電場峰值,最終導(dǎo)致在正常運(yùn)行過程中觀察到的災(zāi)難性失效。

(內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理,如有出入敬請諒解)