AlGaN/GaN HEMT'ler (yüksek elektron mobiliteli transistörler) için T profilinde kapıların fabrikasyon yöntemleri
Fabrication methods of t profile gates for AlGaN/GaN HEMTs (highelectron mobility transistors)
Yazar: UĞUR KÖROĞLU
Danışman: PROF. DR. AYŞE AYDOĞDU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Transistörler, girişine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akım kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır. Transistörler elektronik cihazların temel yapı taşlarındandır. Günlük hayatta kullanılan elektronik cihazlarda birkaç taneden birkaç milyara varan sayıda transistör bulunabilir. Yüksek elektron mobiliteli transistörler (HEMT) elektron taşıma özelliğinden dolayı yüksek güç, frekans ve yüksek kapasiteli uygulamalar için umut verici bir teknoloji olarak çıkmıştır. HEMT, katkı bölgesinin yerine bir kanalda akım akışını sağlamak için farklı bant aralıklı iki materyal arasında bir eklem içeren alan etkili transistördür. Gerilim kontrollü ve üç uçlu bir elemandır. HEMT'in uçları G (Kapı), D (Akaç) ve S (Kaynak) olarak tanımlanır. Kaynak ve Akaç terminalleri arası akım, üçüncü bir terminalle (kapı) kontrol edilebilir. HEMT' in çalışma prensibine göre elektronlar akaç ile kaynak arasında akar ve bu akım, kapıya elektrik alanı uygulamasıyla kontrol edilebilir. Kapı adımı fabrikasyonun en kritik ve en hassas adımlarından biridir. Bu çalışmada, AlGaN/GaN HEMT'lerde kapı (gate) adımı üretimi ve çeşitleri anlatılmıştır. Farklı tip kapı yapıları üretilmiş taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri yapılmış ve aygıtların akım-gerilim ölçümleri gerçekleştirilerek kapı yapıları test edilmiştir.

Abstract:
Transistors are semiconductor electronic circuit elements that are used as switching elements and also provide voltage and current gain by raising the signal which is applied to the input. Transistors are one of the most important units of electronic devices. Electronic devices used in the daily life may have a number of transistors from several to several billion. High electron mobility transistors (HEMT) have emerged as a promising technology for high power, frequency and high capacity applications due to the electron transport characteristic. The HEMT is a field-effect transistor that includes a junction between two materials of different band gap to provide a current flow in a channel instead of the dope zone. It is voltage controlled and three-pin component. The pins of the HEMT are defined as G (Gate), D (Drain) and S (Source). The current between the source and the drain terminals can be controlled by a third terminal (gate). According to the working principle of the HEMT, electrons flow from the drain to the source and this current can be controlled by applying the electric field to the gate. The gate production is one of the most critical and most sensitive steps of fabrication. In this work, the production and types of gates are explained in AlGaN / GaN HEMTs. Scanning electron microscope (SEM) analysis of different types of gate structures were made and gate structures were tested by performing current-voltage measurements of the devices.