赝晶Ga_(0.18)In_(0.82)P/InP/Ga_(0.47)In_(0.53)As高电子迁移率晶体管(HEMT)的低温直流特性

为了增加InP层的肖特基势垒高度,选择了一种宽带隙应变GaInP材料,首次采用这种材料在InP上制作了高电子迁移率晶体管(图1)。这些1.3μm栅长的HEMT器件最好的g_m可达300mS/mm。在低温(100～293K)条件下对栅长为3μm的晶体管进行了研究,它们直流特性的改善依赖于冷却程度。在最低温度下测到了最好的改进结果(105K下g_m增加54％)。与AlGaAs/GaAs异质结构不同,这种材料的结构是稳定的,而且在低温下没有出现任何g_m或I_(ds)的减小。     

简讯

<正> 高速1.3μm GaInAsP p型衬底具有掺Fe/Ti InP电流阻挡层的掩埋新月形激光器美国Bell通信研究所在p型InP衬底上用MOVPE生长法制作了具有掺Fe/Ti半绝缘InP电流阻挡层的1.3μm高速GaInAsP掩埋新月形激光器。Ti是一种深能级施主,可用来补偿LPE生长过程中来自缓冲层的Zn扩散。他们制作的宽接触器件的调制带宽为11GHz,阈值电流很低,为11mA,输出功率达到23mW/端面。     

极高跨导亚微米栅InGa As/InP结型场效应晶体管

InGaAs’InP结型场效应晶体管首次达到了260mS/mm的极高跨导,制作工艺采用能够获得亚微米栅(0.5μm)的化学腐蚀技术。利用自对准工艺,得到了极低的通道电阻。     

平面型磷化铟双极型晶体管

<正>本文提出并制成一种平面型InP双极型晶体管.其基区采用Zn扩散,发射区采用Si离子注入,结果表明晶体管的共发射极电流增益h_(FE)=20,器件可在很小电流下工作(I_C=1μA,h_(FE)=5).由于器件结构和工艺类似Si平面晶体管,预计它可广泛应用于InP高速电路和光电单片集成电路.     

在InP光栅上完全用MOVPE方法生长制作的低阈值工作的1.55μm GaInAsP/InP DFB-BH激光器

<正> 据日本NEC公司光电研究实验室报导,他们在InP波纹衬底上,包括埋层生长在内只用两步MOVPE方法制作了1.55μm GaInAsP/InP DFB-BH激光器。两面解理的器件其最低阈值达到9mA。作者确信在采用InP光栅,MOVPE生长的DFB激光器中这是最低的阈值。最大输出功率可达20mW。在单模工作     

SiC肖特基栅JFET功率特性的研究

提出了一种新型结构的SiC结型场效应晶体管,采用肖特基接触替代P+型栅区,以降低SiC JFET的工艺复杂度,并提高器件的功率特性。建立了器件的数值模型,对不同材料和结构参数下的功率特性进行了仿真。结果表明,与PN结栅相比,肖特基栅结构可以有效降低SiC JFET的开态电阻;与常规结构的双极模式SiC JFET相比,在SiC肖特基栅JFET的栅极正偏注入载流子,同样可以有效降低器件的开态电阻,折中器件的正反向特性,但不会延长开关时间。     

InGaAsP/InP激光二极管与异质结双极晶体管的单片集成

本文报导了1.3μm 波长范围的激光二极管及其高速激励电路首次成功地集成在一起的情况。在这种光电子集成电路中,利用在同一衬底上生长的 InGaAsP 和 InP 液相外延层制作了隐埋异质结激光二极管和三个异质结双极晶体管。因异质结构的发射极效率较高,故做出的异质结双极晶体管具有高速性能。结果证实了这种新型的光电集成电路可在频率高达1.6GHz下工作并观测到调制的激光器输出。     

InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管技术研究

介绍了InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管(DHBT)材料生长、器件结构与设计、制作工艺和性能测试以及在振荡器中的应用等方面的研究.采用发射极-基极自对准工艺制作了InP/InGaAs/InP DHBT器件,发射极尺寸为1.5μm×10μm的器件小电流直流增益β约25,集电极-发射极击穿电压BVCEO≥10V,截止频率,ft和最高振荡频率,fmax分别为50和55GHz;     

InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管技术研究

介绍了InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管(DHBT)材料生长、器件结构与设计、制作工艺和性能测试以及在振荡器中的应用等方面的研究.采用发射极-基极自对准工艺制作了InP/InGaAs/InP DHBT器件,发射极尺寸为1.5μm×10μm的器件小电流直流增益β约25,集电极-发射极击穿电压BVCEO≥10V,截止频率,ft和最高振荡频率,fmax分别为50和55GHz;     

GaInAsP/InP激光二极管的研制消息

利用埋入一异质结GaInAsP/InP激光结构研制成了单纵模注入激光二极管。其发射波长为1.0～1.3微米的这种激光结构,对于远距离、高比特率、光纤通讯被认为是目前最有前途的光源。     

28mA,10mW带相位调整功能的DFB激光器

日本富士通研用分段改变隐埋条宽的方法,制作出GaInAsP/InP带相位调整功能的DFB激光器。DFB(分布反馈型)激光器是长距离大容量光传输系统用有希望的光源。最近,这种激光器的阈值进一步降低,并采用了相位调整技术。器件制作,先进行第一次生长,在刻有衍射光栅的n型InP衬底上生长n型GaInAsP波导层(0.13μm厚)、GaInAsP有源层(0.15μm)。接着把生长衬底腐蚀成台面条型,这时为了限制电流,采用了InP的pn结。另外,为了防止由于条宽的急剧变化而引起的异常生长,设置了5μm的锥形区。这样,进行第二次隐埋生     

InP基RTD/HEMT集成的几个关键工艺研究

用MBE设备在半绝缘的InP衬底上依次生长高电子迁移率晶体管(HEMT)外延材料和共振遂穿二极管(RTD)外延材料,在此材料结构基础上研究和分析了RTD与HEMT器件单片集成工艺中的隔离工艺、欧姆接触工艺、HEMT栅挖槽工艺和空气桥工艺等几步关键工艺,给出了这些工艺的相关参数。利用上述工艺成功地制作了RTD和HEMT器件,并在室温下分别测试了RTD器件和HEMT器件的电学特性。测试表明:在室温下,RTD器件的峰电流密度与谷电流密度之比(PVCR)为3.66;HEMT器件的最大跨导约为370 mS/mm,在Vds=1.5 V时的饱和电流约为391 mA/mm。这将为RTD与HEMT的单片集成研究奠定工艺基础。     

最大振荡频率640 GHz的70 nm栅长InAs PHEMTs器件

由于高的电子迁移率和二维电子气浓度,InP基赝配高电子迁移率晶体管（PHEMTs）器件成为制作太赫兹器件最有前途的三端器件之一。为提高器件的工作频率,采用InAs复合沟道,使得二维电子气的电子迁移率达到13000 cm2/（Vs）。成功研制出70 nm栅长的InP基赝配高电子迁移率晶体管,器件采用双指,总栅宽为30 m,源漏间距为2 m。为降低器件的寄生电容,设计T型栅的栅根高度达到210 nm。器件的最大漏端电流为1440 mA/mm （VGS=0.4 V）,最大峰值跨导为2230 mS/mm。截止频率fT和最大振荡频率fmax分别为280 GHz和640 GHz。这些性能显示该器件适于毫米波和太赫兹波应用。     

120nm栅长In0.7Ga0.3As/In0.52Al0.48As HEMTs 器件

利用新型的PMMA/PMGI/ZEP520/PMGI四层胶T形栅电子束光刻技术制备出120nm栅长InP基雁配In0.7Ga0.3As/In0.52Al0.48As 高电子迁移率晶体管。制作出的InP基HEMT器件获得了良好的直流和高频性能,跨导、饱和漏电流密度、阈值电压、电流增益截止频率和最大单向功率增益频率分别达到520 mS/mm, 446 mA/mm, -1.0 V, 141 GHz 及 120 GHz。文中的材料结构和所有器件制备均为本研究小组自主研究开发。     

一种新的高成品率InP基T型纳米栅制作方法

提出了一种新的PMMA/PMGI/PMMA三层胶复合结构,通过一次对准和电子束曝光、多次显影在InP PHEMT材料上制作出高成品率的T型纳米栅.在曝光显影条件变化20%的情况下,InP HEMT成品率达到80%以上;跨导变化范围在590～610mS/mm,夹断电压为-1.0～-1.2V,器件的栅长分布均匀.这种新的结构工艺步骤少,工艺宽容度大,重复性好,大大提高了纳米栅器件的成品率.     

适合高压BIMOS应用的DMOS晶体管

LDMOS晶体管下面埋层的优化布局扩大了高压BIMOS集成电路中器件的用途。将resurf效应和掩层栅的基本理论相结合产生了高压性能未受影响的LDMOS晶体管:其源—漏雪崩击穿电压大于300伏,沟道—衬底穿通击穿电压大于200伏。制作这种高压LDMOS晶体管的工艺是结隔离外延工艺。采用这种工艺能在同一集成电路上实现高速发射极功能逻辑和高压驱动器功能。本文还叙述了实现高压掩埋栅LDMOS晶体管所需的工艺改进和器件设计。 为了比较高压NPN和LDMOS晶体管的工艺要求,介绍了计算NPN晶体管集电极—发射极击穿的一种新方法。具有高于20MHz时钟速率的高速逻辑的一种高压等离子驱动器表明了该工艺和最佳LDMOS晶体管的广泛用途。     

Cl2/H2刻蚀优化及其在1.55μDFB激光器制作中的应用

采用特别设计的InGaAsP/InP多量子阱结构(MQW),研究了Cl2/H2电感耦合等离子体(ICP)刻蚀损伤,优化了低损伤ICP刻蚀的关键工艺参数,得到了一种低损伤、形貌良好的Bragg光栅的制作方法.结合优化的InP材料金属有机物化学气相沉积(MOCVD)外延生长工艺,制作出1.55μm分布反馈(DFB)激光器,端面镀膜前其阈值电流和斜率效率分别为15 mA和0.3 mW/mA,边模抑制比大于45 dB.寿命加速老化实验结果显示,该器件40℃的中值寿命超过2×106 h,表明了本文ICP光栅刻蚀工艺的可靠性.     

Cl_2/H_2 ICP刻蚀优化及其在1.55μm DFB激光器制作中的应用

采用特别设计的InGaAsP/InP多量子阱结构(MQW),研究了Cl2/H2电感耦合等离子体(ICP)刻蚀损伤,优化了低损伤ICP刻蚀的关键工艺参数,得到了一种低损伤、形貌良好的Bragg光栅的制作方法。结合优化的InP材料金属有机物化学气相沉积(MOCVD)外延生长工艺,制作出1.55μm分布反馈(DFB)激光器,端面镀膜前其阈值电流和斜率效率分别为15mA和0.3mW/mA,边模抑制比大于45dB。寿命加速老化实验结果显示,该器件40℃的中值寿命超过2×106h,表明了本文ICP光栅刻蚀工艺的可靠性。     

SiC电力电子器件研究现状及新进展

由于硅材料本身的限制,传统硅电力电子器件性能已经接近其极限,碳化硅(SiC)器件的高功率、高效率、耐高温、抗辐照等优势逐渐突显,成为电力电子器件一个新的发展方向.综述了SiC材料、SiC电力电子器件、SiC模块及关键工艺的研究现状,重点从材料、器件结构、制备工艺等方面阐述了SiC二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、结晶型场效应晶体管(JFET)、双极结型晶体管(BJT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)及模块的研究进展.概述了SiC材料、SiC电力电子器件及模块的商品化情况,最后对SiC材料及器件的发展趋势进行了展望.     

纳米压印制作半导体激光器的分布反馈光栅

分布反馈(DFB)光栅的制作是半导体激光器芯片的关键工艺,通过纳米压印技术在InP基片表面涂覆的光刻胶上压印出DFB光栅图形,并分别通过湿法腐蚀和干法刻蚀技术将光栅图形转移到InP基片上。所制作的DFB光栅周期为240nm(对应于1 550nm波长的DFB激光器),光栅中间具有λ/4相移结构。采用纳米压印技术制作的DFB光栅相对于通常双光束干涉法制作的光栅具有更好的均匀性以及更低的线条粗糙度,而且解决了双光束干涉法无法制作非均匀光栅的技术难题。相对于电子束直写光刻法,采用纳米压印技术制作DFB光栅具有快速与低成本的优势。采用纳米压印技术在InP基片上成功制作具有相移结构的DFB光栅,为进一步进行低成本高性能的半导体激光器芯片的制作奠定了良好基础。