Published May 31, 2022 | Version v1
Journal article

AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors Grown by MOVPE on 3C-SiC/Si(111) for RF Applications

Others:
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)
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)
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)
COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)
GREMAN (matériaux, microélectronique, acoustique et nanotechnologies) (GREMAN - UMR 7347) ; Université de Tours (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Centre Val de Loire (INSA CVL) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
NOVASiC ; NOVASiC
This work was supported by the technology facility network RENATECH and the French National Research Agency (ANR) through the projects ASTRID GoSiMP (ANR-16-ASTR-0006) and the "Investissement d'Avenir" program GaNeX (ANR-11-LABX-0014). This research work has beenpartially undertaken with the support of IEMN fabrication (CMNF) and characterization (PCMP).
Renatech Network
CMNF
PCMP CHOP
ANR-16-ASTR-0006,GoSiMP,Optimisations combinées par l'épitaxie pour composants hyperfréquences de puissance GaN sur Silicium(2016)
ANR-11-LABX-0014,GANEX,Réseau national sur GaN(2011)

Description

In this work, an AlGaN/GaN HEMT structure is grown on a 0.8 μm thick 3C-SiC layer on high resistivity Silicon substrate. The RF propagation losses are investigated and compared with the ones of epi-layers grown directly on Silicon and on 6H-SiC substrates. Short gate length transistors are fabricated using e-beam lithography. In spite of ohmic contact resistance of 0.6 Ω.mm, a saturated current density of 0.7 A/mm at a gate bias of +1V and a transconductance peak higher to 250 mS/mm for 75 nm T-shaped gate transistors are reached on structure with thick 3C-SiC template. Moreover, for the first time, transition frequencies f T /f max of 60/98 GHz are reported on such 3C-SiC template.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 3, 2022
Modified:
November 28, 2023