GaAs MES FET单片集成电路工艺研究

用缓冲场效应晶体管逻辑(BFL)电路,研究了GaAs MES FET单片集成电路的工艺.为提高单片电路的集成度,给出了设计平面器件最小欧姆接触长度的直读曲线.对磷酸系腐蚀液的工艺特性进行了研究,并与其他几种常用的腐蚀液进行了比较.采用盐酸浸泡法结合栅区深腐蚀技术,明显地改善了肖特基势垒结的特性.利用俄歇能谱仪对Au-Ti-GaAs肖特基势垒结的热退化失效进行了分析,并提出了改善措施.已制出管芯平均传输时延小于100ps的GaAs单片集成门电路.     

用于砷化镓单片集成的肖特基势垒

本文阐述了用于GaAs单片集成的Ti—Au系肖特基势垒的有关特性。指出了实现既要有1微米栅长的几何图形,又要有良好电学特性的肖特基势垒的制作条件。采用栅区深腐蚀法和盐酸浸泡法,改善了肖特基势垒特性。针对高温下结退化问题,测量了Ti—Au势垒的正向特性随温度变化的数据,分析了势垒劣化的机理。提出了减小势垒退化应采取的制作方法。     

氮气氛下衬底负偏压预溅射对GaAs肖特基势垒性能的改善

本文研究了不同气氛下衬底负偏压预溅射对GaAs肖特基势垒特性的影响。我们发现,采用氮气氛下衬底负偏压预溅射新工艺能明显改善GaAs肖特基势垒特性:势垒高度增高,势垒电容减小和二极管反向击穿电压增大。这种新工艺对于GaAs肖特基势垒特性改善和GaAs MESFETs性能提高是一个非常有用的技术。     

难熔金属氮化物栅的技术研究

本文采用衬底负偏压溅射方法对比研究了ZrN薄膜及其与GaAs的肖特基势垒特性,结果表明,该法不仅能降低ZrN薄膜电阻率,而且能增高GaAs肖特基势垒高度.文中还用不同剂量的氮离子对GaAs衬底进行注入实验,可以看出,氮注入明显地改善了Ti/n-GaAs肖特基势垒特性.     

GaAs/Pt-W-Pt-Au势垒

本文详细地介绍了制备X波段的GaAs雪崩二极管的肖特基势形成方法。通过严格清洗n型GaAs外延片,合理地溅射淀积多层金属Pt-W-Pt-Au形成的势垒,特性良好,有效地改善了GaAs功率雪崩二极管的性能。     

直流磁控溅射TiN/GaAs肖特基结的电学特性研究

本文研究了经直流磁控溅射制备的TiN/GaAs肖特基结的电学特性.给出了不同退火温度下I-V,C-V测量结果及TiN/GaAs与Au/GaAs,Ti/GaAs,Al/GaAs接触特性的比较.应用AES与XPS进行肖特基结的表面和界面剖析,发现退火过程中TiN膜的氧化,N在TiN膜中的再分布及TiN-GaAs接触界面上的化学重组对肖特基结的接触特性有重要影响.     

MESFET肖特基势垒结参数提取及I-V曲线拟合

运用双指数函数模型方法分析了影响 MESFET的 Ti Pt Au-Ga As肖特基势垒结特性的各种因素及各因素间的关系 ,编制了 MESFET肖特基势垒结结参数提取和 I-V曲线拟合软件 ,实现了通过栅源正向 I-V实验数据提取反映肖特基势垒结特性的六个结参数和得到相应结参数下的理论数据 ,与实验数据吻合良好。分析了影响肖特基势垒结 I-V曲线分布的因素 ,提出了进行器件特性、参数稳定性与可靠性研究和定量分析 MESFET肖特基势垒结质量的新方法     

原位电化学法制备纳米尺寸金属肖特基势垒研究

摘要:介绍了原位电化学方法在半导体表面制备纳米尺寸肖特基势垒的工艺,讨论了其制备原理和实验条件,描述了纳米尺度金属/半导体界面特性,并对这种方法制备的肖特基势垒与传统方法制备的肖特基势垒进行了比较,这种制备肖特基势垒的方法克服了传统制备方法的缺点,所形成的金属-半导体界面光滑无缺陷;生成的纳米尺度金属肖特基势垒可用于制备单电子晶体管、单电子存储器等纳米器件。     

ZrN/n-GaAs肖特基势垒特性研究

本文用RBS,AES和电特性测量等方法,研究了ZrN/n-GaAs肖特基势垒.结果表明ZrN/GaAs势垒有良好的电特性和高温稳定性.经850℃高温退火后,势垒高度为0.90eV,理想因子n=1.02.同时我们观察到,随着退火温度升高(从500℃升高到850℃),ZrN/GaAs势垒电特性有明显改进:肖特基势垒高度增大、二极管反向电流减小、二极管电容减小和反向击穿电压增大.以上特点表明,ZrN/GaAs是用于自对准高速GaAs集成电路的较为理想的栅材料.     

影响WSi_x与GaAs接触特性的因素

自对准工艺可以降低GaAs FET的源漏电阻,提高跨导和截止频率.难熔金属硅化物WSi_x可用于自对准工艺.为得到较好的与GaAs接触的肖特基势垒特性和高温稳定性,本文较详细地实验研究了影响WSi_x与GaAs接触特性的诸因素,指出,除表面态外,主要有三种因素使WSi_x与GaAs之间的肖特基势垒二极管(SBD)性能变差:(1)Si在WSi_x中的含量;(2)界面情况——存在于GaAs表面的天然氧化层、退火后的互扩散和界面上生成的化合物;(3)溅射淀积WSi_x薄膜前,GaAs表面薄层的晶格状态.第三种因素对SBD性能的影响是在最近的实验中得到的.     

原位电化学法制备纳米尺寸金属光特基势垒研究

介绍了原位电子学方法在半导体表面制备纳米尺寸肖特基势垒的工艺，讨论了其制备原理和实验条件，描述了纳米尺度金属／半导体界面特性，并对这种方法制务的肖特基势垒与传统方法制备的肖特基势垒进行了比较，这种制备肖特基势垒的方法克服了传统制备方法的特点，所形成的金属－半导体界面光滑无缺陷；生成的纳米尺度金属肖特基势垒可用于制备单电子晶体管、单电子存储器等纳米器件。     

X波段GaAs单片压控振荡器

<正>本工作的GaAs单片压控振荡器其振荡电路选择了GaAs场效应管作为有源器件,平面肖特基势垒变容二极管(Planar Schottkey Varactor Diode,简称PSVD)作为调谐元件.这种变容管的最大特点是它的工艺与GaAs FET的工艺相容,设计也比较灵活,改变阳极指的长度和宽度就能改变电容比和电容量.但是在有源层临近夹断时,其串联电阻迅速变大,     

一种新的GaAs晶体选择腐蚀液的实验研究

本文提出将HCl+H_2O_2+H_2O溶液系统作为GaAs晶体的择优腐蚀液,并对它的腐蚀特性进行了一些实验研究,将其应用于半导体双异质结激光器的制造工艺中得到了满意的结果.     

GaAs表面化学组分变化对肖特基二极管性能的影响

利用AES分析研究了经不同腐蚀所引起的n-(100)GaAS表面化学组分的差异,同时应用C-V法、I-V法和G-V法测量了在不同化学组分的n-GaAs表面上电镀形成的Ni/n-GaAs肖特基二极管的主要物理参数和Ni/n-GaAs的界面态的位置,俘获截面积及其界面态密度.研究结果表明,n～GaAs表面化学组分的不同直接影响肖特基势垒的高度、结的陡度、结附近载流子浓度分布、理想因子和饱和电流密度等.找到了最佳的腐蚀条件,获得了接近理想的肖特基结;同时还观察到Ni/n-GaAs界面中存在两种类型的界面态:其一界面态密度低,俘获截面积大;其二界面态密度高,俘获截面积小.这两种界面态与肖特基结的性能和势垒形成或费米能级钉扎密切相关.三种不同组分表面的Ni/n-GaAs界面费米能级钉扎的位置在禁带中几乎相同.     

氮离子注入对GaAs肖特基势垒性能影响的研究

本文利用离子注入方法,用不同剂量的氮离子对GaAs衬底进行注入实验。结果表明,氮注入明显地改善了Ti/n-GaAs肖特基势垒特性。     

改善GsAs MESFET性能的考虑

1966年,C·A·Mead首先应用GaAs材料,制造肖特基势垒FET(即GaAs MESFET).从此,该器件进入蓬勃发展的黄金时代.1976年,Plessey的R·S·Pengelly等报道了第一支GaAs X波段单片放大器.GaAs的分立器件大致可划分为低噪声MESFET和功率MESFET.     

GaAs MESFET肖特基结参数表征及其应用

运用双指数函数模型方法分析了影响GaAsMESFET肖特基势垒结特性的各种因素 ,编制了结参数提取和I -V曲线拟合软件 ,实现了通过栅源正向I-V实验数据提取反映肖特基势垒结特性的 6个结参数 ,其结果与实验数据吻合得很好。并对TiAl栅和TiPtAu栅GaAsMESFET进行了高温储存试验前后的结参数对比分析和深能级瞬态谱 (DLTS)验证分析 ,证明这种结参数表征方法是进行器件特性、参数的稳定性与退化和肖特基势垒结质量研究的一种新的实用可行的分析手段。     

新型整流二极管

本文对功率电路中传统使用的P-i-n整流器及肖特基势垒整流器、同步整流器、结势垒控制的肖特基整流器、砷化锭肖特基整流器等新型器件的发展水平、关键技术及前景进行综合论述.     

金属-n型GaAs界面物理特性研究

利用I-V法和C-V法对由电镀形成的,和经不同温度热处理的(Ni/n-GaAs,Ni-Pd/n-GaAs,Pd/n-GaAs)肖特基结的主要物理参数进行了测量;并应用最小二乘回归法,编排了计算机程序,通过计算获得了比较精确的有关参数;同时还用俄歇电子能谱观察了这些样品中的金属与GaAs各组分的深度分布,及其不同深度下俄歇电子谱.研究结果表明,我们所采用的工艺能获得近理想的肖特基势垒,适当温度的热处理可进一步改善肖特基二极管性能.如果热处理高于这个适当的温度范围,则导致镓和砷的外扩散,二极管的性能也就明显劣化.     

肖特基栅共振隧穿三极管(SGRTT)的器件模拟

使用Atlas软件模拟了肖特基栅共振隧穿三极管。通过改变发射极长度、栅极金属和上层AlAs势垒的距离以及靠近AlAs势垒的GaAs层浓度,得到器件耗尽区边界以及所对应的I-V特性,由此分析和解释了器件结构参数对器件特性的影响,最后对器件在电路中的应用予以说明。