Fabrication, and direct current and cryogenic analysis of SF6-treated AlGaN/GaN Schottky barrier diodes
- Others:
- Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN) ; Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)
- Puissance - IEMN (PUISSANCE - IEMN) ; Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN) ; Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)
- Plateforme de Caractérisation Multi-Physiques - IEMN (PCMP - IEMN) ; Institut d'Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN) ; Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)
- Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- L2EP - Équipe Électronique de puissance (EP) ; Laboratoire d'Électrotechnique et d'Électronique de Puissance - ULR 2697 (L2EP) ; Centrale Lille-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies ; HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies ; HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-JUNIA (JUNIA) ; Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)
- This work was supported by the technology facility network RENATECH. This research work was partially undertaken with support of IEMN fabrication (CMNF) and characterization (PCMP) platforms.
- PCMP CHOP
- Renatech Network
- CMNF
Description
Schottky contacts on fluorine implanted AlGaN/GaN heterostructures with the ideality factor close to unity and low on-voltage threshold are presented in this paper. An SF 6 plasma anode pretreatment followed by a specific low-temperature annealing is also compared to a nonannealed sample. In addition, physical-model parameters are extracted by means of cryogenic temperature measurements to understand the conduction mechanisms involved in annealed diodes, showing better DC performances than their nonannealed counterparts. Furthermore, annealing induces a decrease of the ideality factor, which sets the field-enhanced thermionic emission as the main conduction mechanism, and reduces the tunneling reverse current leakage. This effect is attributed to the recovery of the plasma-induced damages.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.science/hal-03917965
- URN
- urn:oai:HAL:hal-03917965v1
- Origin repository
- UNICA