2021年5月13日,中国台湾阳明交通大学的Shun-Wei Tang等人在《Microelectronics Reliability》期刊发表了题为《Investigation of the passivation-induced VTH shift in p-GaN HEMTs with Au-free gate-first process》的文章。该研究基于二次离子质谱(SIMS)、光致发光(PL)和X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究了在Au-free gate-first工艺中,SiN和SiO₂两种钝化层对p-GaN/AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)阈值电压(VTH)特性的影响。实验结果表明,经过700°C激活退火处理的p-GaN层具有更低的氢(H)含量和更高的Mg激活效果,使用SiN钝化的器件表现出耗尽模式(VTH≈-5V),而SiO₂钝化器件则呈现增强模式(VTH≈+0.7V)。进一步通过传输线模型(TLM)器件测试发现,SiN钝化导致较低的Rsh,暗示p-GaN层功能失效,而SiO₂钝化器件的高Rsh表明其p