采用MOCVD的低噪声HEMT

用金属有机化学汽相淀积法(MOCVD)研制出了低噪声HEMTAlGaAs/GaAs异质结器件。这种HEMT的栅长为0.5μm、栅宽为200μm。室温下,频率为12GHz时,达到的最小噪声系数为0.83dB,相应增益为12.5dB。测量也证实了栅键合点的数目对不同栅宽的噪声系数影响的计算结果。在低温下工作时,观察到器件的噪声系数显著提高,特别是与常规GaAsMESFET相比,更是如此。一个为DBS接收系统设计的二极放大器,其初级使用了HEMT,在11.7～12.2GHz的范围内噪声系数低于2.0dB。     

凹槽栅场调制板结构AlGaN/GaN HEMT

研制的SiC衬底上的AlGaN/GaN微波功率HEMTs,采用凹槽栅和场调制板结构有效抑制了器件的电流崩塌,提高了器件的击穿电压和器件的微波功率特性.研制的1mm栅宽器件在8GHz,34V工作电压下,饱和输出功率达到了9.05W,功率增益为7.5dB,功率附加效率为46%.     

凹槽栅场调制板结构AlGaN/GaN HEMT

研制的SiC衬底上的AlGaN/GaN微波功率HEMTs,采用凹槽栅和场调制板结构有效抑制了器件的电流崩塌,提高了器件的击穿电压和器件的微波功率特性.研制的1mm栅宽器件在8GHz,34V工作电压下,饱和输出功率达到了9.05W,功率增益为7.5dB,功率附加效率为46%.     

凹槽栅场板结构的AlGaN/GaN HEMT特性分析

研究了无场调制板结构、有场调制板结构但无凹槽栅、结合场调制板结构和凹槽栅工艺三种AlGaN/GaN HEMT的动态I-V特性和微波特性,认为场调制板结构和凹槽栅工艺可以有效改善AlGaN/GaN HEMT器件沟道内电场分布,显著减小电流崩塌现象,提高器件的微波输出功率特性.利用此技术研制的1mm栅宽AlGaN/GaNHEMT输出功率大于10W.     

凹槽栅场板结构的AlGaN/GaN HEMT特性分析

研究了无场调制板结构、有场调制板结构但无凹槽栅、结合场调制板结构和凹槽栅工艺三种AlGaN/GaN HEMT的动态I-V特性和微波特性,认为场调制板结构和凹槽栅工艺可以有效改善AlGaN/GaN HEMT器件沟道内电场分布,显著减小电流崩塌现象,提高器件的微波输出功率特性.利用此技术研制的1mm栅宽AlGaN/GaNHEMT输出功率大于10W.     

采用聚焦离子束光刻制造超低噪声HEMT

日本三菱电气公司LSI研究与发展实验室首次报导了采用聚焦离子束光刻制造超低噪声HEMT。高电子迁移率晶体管在微波及毫米波波长范围内比通常的GaAs MESFET显现出了更优越的低噪声性能。对于超低噪声HEMT,用直接电子束光刻和多层阻抗技术能获得具有蘑菇形的1/4微米栅或T形栅结构,这种结构能有效地减小栅寄生电阻。首次将聚焦离子束光刻技术应用于制备蘑菇形1/4微米栅HEMT,获得了超低噪声微波性能。     

栅长90nm的晶格匹配InAlAs／InGaAs／InP HEMT

文章报道了90nm栅长的晶格匹配InP基HEMT器件。栅图形是通过80kV的电子束直写的,并采用了优化的三层胶工艺。器件做在匹配的InAlAs／InGaAs／InP HEMT材料上。当Vds=1．0V时,两指75μm栅宽器件的本征峰值跨导达到720ms／mm,最大电流密度为500mA／mm,器件的阂值电压为．0．8V,截止频率达到127GHz,最大振荡频率达到152GHz。     

蓝宝石衬底上槽栅型X波段增强型AlGaN/GaN HEMT

研制了一款X波段增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)。在3英寸(1英寸=2.54 cm)蓝宝石衬底上采用低损伤栅凹槽刻蚀技术制备了栅长为0.3μm的增强型AlGaN/GaN HEMT。所制备的增强型器件的阈值电压为0.42 V,最大跨导为401 mS/mm,导通电阻为2.7Ω·mm。器件的电流增益截止频率和最高振荡频率分别为36.1和65.2 GHz。在10 GHz下进行微波测试,增强型AlGaN/GaN HEMT的最大输出功率密度达到5.76 W/mm,最大功率附加效率为49.1%。在同一材料上制备的耗尽型器件最大输出功率密度和最大功率附加效率分别为6.16 W/mm和50.2%。增强型器件的射频特性可与在同一晶圆上制备的耗尽型器件相比拟。     

兆声清洗在GaAs PHEMT栅凹槽工艺中的应用

对GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)在栅凹槽光刻和栅凹槽腐蚀过程中光刻窗口内经常出现的一些沾污颗粒进行了分析.设计了一系列实验来分析残留在芯片上的颗粒度参数,采用4英寸(1英寸=2.54 cm)圆片模拟实际的栅凹槽清洗工艺过程,利用颗粒度测试仪分别测试了4英寸圆片表面不同粒径的沾污颗粒数在喷淋和兆声清洗两种条件下的变化情况.比较两种清洗结果,兆声清洗方法可以有效去除栅凹槽颗粒沾污.在实际流片过程中,采用兆声清洗方法大幅降低了源漏间沟道漏电数值,同时芯片的直流参数成品率由之前的75％提高到了93％.     

栅槽刻蚀工艺对增强型GaN HEMT器件性能的影响

基于凹槽栅增强型氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)研究了不同的栅槽刻蚀工艺对GaN器件性能的影响。在栅槽刻蚀方面,采用了一种感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀技术与高温热氧化湿法刻蚀技术相结合的两步法刻蚀技术,将AlGaN势垒层全部刻蚀掉,制备出了阈值电压超过3 V的增强型Al_2O_3/AlGaN/GaN MIS-HEMT器件。相比于传统的ICP干法刻蚀技术,两步法是一种低损伤的自停止刻蚀技术,易于控制且具有高度可重复性,能够获得更高质量的刻蚀界面,所制备的器件增强型GaN MIS-HEMT器件具有阈值电压回滞小、电流开关比(I_ON/I_OFF)高、栅极泄漏电流小、击穿电压高等特性。     

一种P-GaN栅极结合槽栅技术的增强型HEMT

为了得到高击穿电压、高阈值电压的增强型GaN器件,提出了一种P型掺杂GaN(P-GaN)栅极结合槽栅技术的AlGaN/GaN/AlGaN双异质结结构.该器件的阈值电压高达3.4 V,击穿电压达738 V.利用Sentaurus TCAD进行仿真,对比了传统P-GaN栅与P-GaN栅结合槽栅的AlGaN/GaN/AlGa...     

双层InGaAs沟道InP HEMT

阐述了一种新型的In0.80Ga0.02As／In0.053。Ga0.47 As双沟道InP HEMT结构。采用这种双沟道结构能够有效地提高沟道中电子的迁移率,减小碰撞电离对HEMT性能的影响;从而既显著提高了HEMT的截止频率,又可获得很高的直流输出电流．0．35μ栅长HEMT器件的电流增益截止频率达到120GHz,饱和电流密度、跨导达到790mA/mm、1 050mS／mm,栅极击穿电压和通态击穿电压分别为5V和3．2V。     

Improved InAlAs/InGaAs HEMT characteristics by inserting an InAslayer into the InGaAs channel

An InAlAs/InGaAs HEMT with a thin InAs layer inserted into the InGaAs channel is proposed and its electron transport properties and device performances have been investigated. By optimizing the thickness and the exact point of insertion in the InAs layer, the mobility and electron velocity at 300 K have been increased by 30% and 15%, respectively, compared to the conventional heterostructure. In addition, a maximum intrinsic transconductance of 970 mS/mm and a maximum current gain cutoff frequency of 58.1 GHz have been attained by a 0.6 μm-gate-length device     

W-band monolithic oscillator using InAlAs/InGaAs HEMT

A W-band monolithic integrated oscillator circuit was designed and fabricated using submicron HEMT technology. The oscillation frequency was around 81 GHz and the power was -7 dBm at the chip level. This is the first report of an InAlAs/InGaAs monolithic oscillator operating at the W-band.<>     

Ka波段GaN HEMT栅结构仿真研究

为了研究适合Ka波段GaN HEMT的栅结构尺寸,借助二维器件仿真软件Silvaco Atlas,在完善仿真模型的基础上研究了T型栅各部分对GaN HEMT特性的影响,包括栅长与短沟道效应的关系、栅与沟道距离对短沟道效应和饱和漏电流的影响,以及栅金属厚度对最大震荡频率,栅场板对截止频率、最大震荡频率和内部电场的影响。根据典型器件结构和材料参数的仿真表明,为了提高频率并减轻短沟道效应,栅长应取0.15~0.25um;减小栅与沟道的距离可略微改善短沟道效应,但会明显降低器件的饱和漏电流,综合考虑栅调制能力、饱和漏电流、短沟道效应三个方面,栅与沟道距离应取10~20nm;为了提高最大振荡频率,栅金属厚度应大于0.4um;缩小栅场板长度可有效提高器件的频率,兼顾Ka波段应用和提高击穿电压,栅场板长度应在0.3~0.4um左右。仿真得出的器件性能随结构参数的变化趋势以及尺寸数据对于Ka波段GaN HEMT的研究具有参考意义。     

Microwave analysis of AlGaAs/InGaAs HEMT using Monte Carlo simulation

The current gain of an intrinsic HEMT is determined as function of frequency using small-signal Monte Carlo simulations. The f/sub T/ obtained is in good agreement with the value derived from steady-state results by F/sub T/=g/sub m//2 pi C/sub G/. A set of Z parameters is also calculated and an equivalent circuit model is deduced.<>     

InGaAs/InAlAs HEMT with a strained InGaP Schottky contact layer

The authors have fabricated an InGaAs/InAlAs HEMT structure with a strained InGaP Schottky contact layer to achieve selective wet gate recess etching and to improve reliability for thermal stress. Strained In_0.75Ga_0.25P grown on InAlAs has been revealed to have sufficient Schottky barrier height for use as a gate contact. Threshold voltage standard deviation has been reduced to one fifth that of a conventional InGaAs/InAlAs HEMT, as a result of successful selective recess etching. After thermal treatment at 300°C for 5 min, the drain current and transconductance did not change, while those of the conventional HEMT decreased by more than 10%