钝化边的制作及其对不同尺寸自对准InGaP/GaAs HBT性能的影响

采用全耗尽的InGaP材料在基区GaAs表面形成钝化边(passivation ledge)的方法,研制出了带钝化边的自对准InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT).通过对不同尺寸、有无钝化边器件性能的比较得出:钝化边对提高小尺寸器件的直流增益有明显效果,对器件的高频特性无明显影响.此外,钝化边的形成改善了所有实验器件的长期可靠性.     

InGaP/GaAs HBT器件的制备及其特性

采用在发射区台面腐蚀时保留InGaP钝化层和去除InGaP钝化层的方法制备了两种InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT)器件,研究了InGaP钝化层对HBT器件基区表面电流复合以及器件直流和射频微波特性的影响.对制备的两种器件进行了对比测试后得到:保留InGaP钝化层的HBT器件最大直流增益(β)为130,最高振荡频率(fmax)大于53 GHz,功率附加效率达到61％,线性功率增益为23 dB;而去除InGaP钝化层的器件最大β为50,fnax大于43 GHz,功率附加效率为57％,线性功率增益为18 dB.测试结果表明,InGaP钝化层作为一种耗尽型的钝化层能有效抑制基区表面电流的复合,提高器件直流增益,改善器件的射频微波特性.     

两种不同结构InGaP/GaAs HBT的直流特性分析

InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT)是当前微波毫米波领域中具有广阔发展前景的高速固态器件,其直流特性是器件重要参数之一.本文采用Medici软件对两种InGaP/GaAs外延结构HBT的直流特性和高频特性进行了模拟计算,并实际制备出了两种材料结构的大尺寸(发射极面积100μm×100μm)双台面InGaP/GaAs HBT器件,对其直流特性进行了测试和分析,两种外延结构的器件共射直流增益分别为50和350,模拟得其最大截止频率分别为8和10GHz.     

钝化边沿的制作及其对GalnP/GaAs SHBT 性能的影响

利用光刻胶形成保护侧墙,用湿法腐蚀来形成发射极钝化边沿.这种方法工艺简单,不需要额外的绝缘介质作为掩膜,也不需要双层腐蚀终止层.研发出了带发射极钝化边沿的GalnP/GaAs单异质结双极型晶体管(SHBT),并对不同尺寸有无钝化边沿的器件特性进行对比,结果表明钝化边沿能有效改善小尺寸器件的直流特性,对器件的高频特性无明显影响.     

钝化边沿的制作及其对GaInP／GaAs SHBT性能的影响

利用光刻胶形成保护侧墙，用湿法腐蚀来形成发射极钝化边沿。这种方法工艺简单，不需要额外的绝缘介质作为掩膜，也不需要双层腐蚀终止层。研发出了带发射极钝化边沿的GaInP／GaAs单异质结双极型晶体管（SHBT），并对不同尺寸有无钝化边沿的器件特性进行对比，结果表明钝化边沿能有效改善小尺寸器件的直流特性，对器件的高频特性无明显影响。     

InGaP/GaAs HBT微波功率放大器的设计

采用模拟退火算法提取出异质结双极晶体管器件的大信号Gummel-Poon模型参数,利用所提取出的模型参数设计出具有很低静态功耗的1900MHz两级AB类功率放大器.该功放的功率增益为26dB,1dB压缩点输出功率为28dBm,对应的功率附加效率和邻近信道功率比分别为38.8%、-30.5dBc,1dB压缩点处的各阶谐波功率均小于-40dBc.     

自对准AlGaAs/GaAs微波异质结双极晶体管(HBT)

本文提出了一种制作HBT采用的垂直台面结构自对准工艺.利用该工艺及对A1GaAs/GaAs具有高选择比的化学湿法腐蚀剂,已研制成微波HBT.发射区台面与基极电极间隙为0.1μm,最大直流电流增益为40,截止频率f_T为10GHz.     

InGaP/GaAs HBT微波功率放大器的设计

采用模拟退火算法提取出异质结双极晶体管器件的大信号Gum mel- Poon模型参数,利用所提取出的模型参数设计出具有很低静态功耗的190 0 MHz两级AB类功率放大器.该功放的功率增益为2 6 d B,1d B压缩点输出功率为2 8d Bm,对应的功率附加效率和邻近信道功率比分别为38.8%、- 30 .5 d Bc,1d B压缩点处的各阶谐波功率均小于- 4 0 d Bc.     

自对准GaInP/GaAs HBT器件

利用发射极金属掩蔽进行内切腐蚀的方法研制成自对准InGaP/GaAs异质结双极晶体管 (HBT),其特征频率(ft)达到54GHz,最高振荡频率(fmax)达到71GHz,并且,这种方法工艺简单,成品率高.文中还对该结果进行了分析,提出了进一步提高频率特性的方法.     

自对准GaInP/GaAs HBT器件

利用发射极金属掩蔽进行内切腐蚀的方法研制成自对准InGaP/GaAs异质结双极晶体管 (HBT),其特征频率(ft)达到54GHz,最高振荡频率(fmax)达到71GHz,并且,这种方法工艺简单,成品率高.文中还对该结果进行了分析,提出了进一步提高频率特性的方法.     

高性能新结构InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

报道了一种采用U形发射极新结构的高性能InGaP/GaAs HBT.采用自对准发射极、LEU等先进工艺技术实现了特征频率达到108GHz,最大振荡频率达到140GHz的频率特性.这种新结构的HBT的击穿电压达到25V,有利于在大功率领域应用.而残余电压只有105mV,拐点电压只有0.50V,使其更适用于低功耗应用.同时,还对比了由于不同结构产生的器件性能的差异.     

采用新的T型发射极技术的自对准InP/GaInAs单异质结双极晶体管的性能

研究了一种采用新的T型发射极技术的自对准InP/GaInAs单异质结双极晶体管.采用了U型发射极图形结构、选择性湿法腐蚀、LEU以及空气桥等技术,成功制作了U型发射极尺寸为2μm×12μm的器件.该器件的共射直流增益达到170,残余电压约为0.2V,膝点电压仅为0.5V,而击穿电压超过了2V.器件的截止频率达到85GHz,最大振荡频率为72GHz,这些特性使此类器件更适合于低压、低功耗及高频方面的应用.     

高性能新结构InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

报道了一种采用 U形发射极新结构的高性能 In Ga P/ Ga As HBT.采用自对准发射极、L EU等先进工艺技术实现了特征频率达到 1 0 8GHz,最大振荡频率达到 1 4 0 GHz的频率特性 .这种新结构的 HBT的击穿电压达到 2 5 V,有利于在大功率领域应用 .而残余电压只有 1 0 5 m V,拐点电压只有 0 .5 0 V,使其更适用于低功耗应用 .同时 ,还对比了由于不同结构产生的器件性能的差异     

Performance of a Self-Aligned InP/GaInAs SHBT with a Novel T-Shaped Emitter

研究了一种采用新的T型发射极技术的自对准InP/GaInAs单异质结双极晶体管.采用了U型发射极图形结构、选择性湿法腐蚀、LEU以及空气桥等技术,成功制作了U型发射极尺寸为2μm×12μm的器件.该器件的共射直流增益达到170,残余电压约为0.2V,膝点电压仅为0.5V,而击穿电压超过了2V.器件的截止频率达到85GHz,最大振荡频率为72GHz,这些特性使此类器件更适合于低压、低功耗及高频方面的应用.     

减小发射极宽度提高InGaP/GaAs HBT的性能

在发射极宽度为3μm和4 μm In Ga P/ Ga As HBT工艺的基础上,研究了发射极宽度为2 μm时发射极与基极之间的自对准工艺,用简单方法制备出了发射极宽度为2 μm的In Ga P/ Ga As HBT.发射极面积为2 μm×1 5 μm时器件的截止频率高达81 GHz,且集电极电流密度为7×1 0 4 A/ cm2 时仍没有出现明显的自热效应.它的高频和直流特性均比发射极宽度为3μm和4 μm In Ga P/ Ga As HBT的有了显著提高,并对器件性能提高的原因进行了分析     

减小发射极宽度提高InGaP/GaAs HBT的性能

在发射极宽度为3μm和4μm InGaP/GaAs HBT工艺的基础上,研究了发射极宽度为2μm时发射极与基极之间的自对准工艺,用简单方法制备出了发射极宽度为2μm的InGaP/GaAs HBT.发射极面积为2μm×15μm时器件的截止频率高达81GHz,且集电极电流密度为7×104A/cm2时仍没有出现明显的自热效应.它的高频和直流特性均比发射极宽度为3μm和4μm InGaP/GaAs HBT的有了显著提高,并对器件性能提高的原因进行了分析.