2021 年 5 月，南京大學的蔡曉龍等人在《Journal of Semiconductors》期刊發表了題為《Recent progress of physical failure analysis of GaN HEMTs》的文章，基于多種物理表征技術及大量研究成果，對 GaN HEMTs 的常見失效機制進行了系統分析。文中先介紹失效分析流程，包括使用 EMMI 定位失敗區、FIB 解剖、SEM 等觀察截面與元素分析、TCAD 模擬找原因等步驟；再詳細闡述靜電放電（ESD）、高電應力、高熱應力、高磁場以及輻照效應等不同條件下的失效機制，像 ESD 下金屬遷移、寄生 SBD 擊穿等，高電應力下電化學反應致結構變形等現象；最后討論了表面鈍化、柵極凹槽深度、接觸結構以及幾何結構優化等優化方法。該研究對提升 GaN HEMTs 可靠性及優化器件設計意義重大，為相關領域研發人員提供了極具價值的參考。
一、引言
氮化鎵（GaN）基高電子遷移率晶體管（HEMT）憑借其卓越的物理和化學特性，在高功率、高頻率應用領域嶄露頭角。其高電子氣（2DEG）的高電荷密度與GaN的寬禁帶（約3.4 eV?
