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逢甲大學 電子工程學系 李景松所指導 鄭致棕的 具有氮化銦鋁鎵障壁層及寬能隙氮化鋁鎵通道金屬-氧化物-半導體異質結構場效電晶體之研製 （2021），提出LG UltraWide 29關鍵因素是什麼，來自於氮化鋁鎵通道、氮化銦鋁鎵障壁層、氧化鋁介電層、超音波霧化熱裂解沉積技術、汲極場極板、異質結構場效電晶體。

而第二篇論文國立成功大學 微電子工程研究所 王永和、鄒安傑所指導 李思賢的 P型氮化鎵閘極氮化鋁鎵/氮化鎵高速電子遷移率電晶體之變溫量測及長時間導通壓力下之可靠度分析 （2020），提出因為有 P型氮化鋁鎵/氮化鎵、高電子遷移率電晶體、可靠度分析、電洞注入、長時間開態偏壓、變溫量測的重點而找出了 LG UltraWide 29的解答。

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「Kevin MacLeod」創作的「EDM Detection Mode」是根據「Creative Commons Attribution」(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 授權使用
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演出者：http://incompetech.com/

具有氮化銦鋁鎵障壁層及寬能隙氮化鋁鎵通道金屬-氧化物-半導體異質結構場效電晶體之研製

為了解決LG UltraWide 29的問題，作者鄭致棕 這樣論述：

本論文藉由有機金屬化學氣相沉積技術研製具有氮化銦鋁鎵障壁層及氮化鋁鎵通道異質結構場效電晶體；為應用於功率切換元件，採用具有高臨界電場和熱穩定性的AlGaN作為寬能隙通道。此外，透過晶格匹配的InAlGaN取代InAlN障壁層，以減緩InN和AlN在磊晶過程中因生長溫度差異導致的晶格缺陷及合金散射，進而改善InAlN/AlGaN異質結構中低電子遷移率的問題。在表面原生長矽離子摻雜的氮化鎵藉此克服寬能隙通道高接觸電阻(RC)的缺點；採用超音波霧化熱裂解沉積技術生長高k氧化鋁閘極介電層，提升閘極絕緣能力並提供表面鈍化，以進一步改善元件特性。本論文同時研製具有不同閘極長度(LG)和不同汲極場極板長度

(LDFP)的金屬-氧化物-半導體平面結構，並以In0.12Al0.88N/Al0.21Ga0.79N MOS-HFET及In0.12Al0.76Ga0.12N/Al0.21Ga0.79N MOS-HFET作為相關特性比較；在LG為2 μm、閘極-汲極間距(LGD)為10 μm、汲極場板長度(LDFP)為2 μm時所獲致之直流特性分別為：最大飽和電流密度 (IDS,max) 922.7 mA/mm及 >1000 mA/mm，最大外質轉導 (gm,max) 為80.6 mS/mm及150.8 mS/mm，開關電流比(Ion/Ioff) 為3.2 × 108及 >2.4 × 108，導通電阻(Ro

n) 為17.8 Ω·mm及12 Ω·mm，汲極-源極三端崩潰電壓(BVDS) 為475 V及515 V。實驗結果顯示，所研製之In0.12Al0.76Ga0.12N/AlN/Al0.21Ga0.79N寬能隙通道金屬-氧化物-半導體異質結構場效電晶體相較於In0.12Al0.88N阻擋層減緩了磊晶成分不混溶導致的合金散射、改善界面品質、並有效提升了通道中的電子遷移率。因此In0.12Al0.76Ga0.12N四元阻擋層在最大飽和電流密度，最大外質轉導和導通電阻比起In0.12Al0.88N阻擋層皆有顯著的改善。在非真空環境下透過超音波霧化熱裂解沉積技術的氧化鋁閘極介電層可有效抑制閘極洩漏。當汲

極場極板長度為2 μm時，可在不影響導通電阻的前提下提升元件的崩潰特性，證明此設計在功率切換應用方面具有非常大的潛能。

P型氮化鎵閘極氮化鋁鎵/氮化鎵高速電子遷移率電晶體之變溫量測及長時間導通壓力下之可靠度分析

為了解決LG UltraWide 29的問題，作者李思賢 這樣論述：

氮化鋁鎵/氮化鎵高電子遷移率電晶體（HEMT）具有高崩潰電場，高電子遷移率和高電子密度，因此在高功率下具有出色的性能。目前由於P型氮化鋁鎵/氮化鎵高電子遷移率電晶體的製程可靠度較其他方式來得穩定，以至於成為目前常關型HEMT的主流結構，不過其仍有許多可靠度議題需要被研究。本論文以元件導通條件進行長時間的開態偏壓以及變溫量測，進一步去觀察元件的特性變化，而發現在變溫狀態下，元件各項特性會呈現衰減的趨勢，則與升溫後電子的能量變化相關導致此現象。在變溫量測的實驗中，我們發現元件特性在升溫時有劣化的趨勢，而我們初步推測原因為晶格散射以及缺陷捕捉電子的現象產生，隨後我們透過公式進行了萃取活化能的計算，

得到0.18eV及0.15eV，代表了缺陷在材料中的位置，分別在AlGaN barrier及GaN buffer當中，進一步可以確認前面所述的推論是否正確。另外在長時間的偏壓條件下，我們分別使用閘極偏壓為5V及6V及7V進行量測，發現元件的臨界電壓會有正偏及負偏的現象，由此現象透過能帶圖及結構圖得以去分析元件有電子捕獲及電洞注入的機制，在5V時，臨界電壓的正偏移與與缺陷捕捉電子有關，而在偏壓超過6V之後，臨界電壓的負偏移與電洞的注入有關，而注入的電洞與電子隨著時間增加進行複合導致產生後續正偏移的現象。

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