近日,由國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)與第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)主辦,南方科技大學微電子學院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA 2020)暨2020國際第三代半導體論壇(IFWS 2020)在深圳會展中心召開。

期間,由中電化合物半導體有限公司協辦的“微波射頻與5G移動通信”技術分會上,中興通訊高級技術預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基站應用領域表現出突出的性能。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、SiC基片上的異質外延、高密度的深能級缺陷以及與襯底和封裝的熱界面,也可能導致GaN HEMTs的退化甚至災難性的失效。
研究對5G基站應用中失敗的GaN-HEMTs進行了表征和分析。在失效后分析過程中使用了EMMI、SEM、FIB、EDS、TEM和TCAD模擬。發現門極FPs中存在裂紋,可能導致現場電場峰值,最終導致在正常運行過程中觀察到的災難性失效。

(內容根據現場資料整理,如有出入敬請諒解)