基极微空气桥和发射极空气桥的InP/InGaAs HBT

报道了具有基极微空气桥和发射极空气桥结构的InP单异质结双极型晶体管(SHBT).由于基极微空气桥和发射极空气桥结构有效地减小了寄生,发射极尺寸为2 μm×12.5 μm的InP HBT的截止频率达到了178GHz.这种器件对高速低功耗的应用非常关键,例如OEIC接收机以及模拟、数字转换器.     

不同微空气桥结构的InP/InGaAs HBT

文章报道了几种具有不同微空气桥结构的InP HBT。由于微空气桥减小了寄生,发射极尺寸为2×12.5 um2 的InP/InGaAs HBT的截止频率和最大震荡频率都接近160GHz。论文将具有不同微空气桥结构的器件高频特性与传统InP HBT进行对比。对比表明,微空气结构明显降低了寄生,且双指微空气桥结构可以更有效的提高器件的射频特性。试验结果同时表明,微空气桥结构对于提高小尺寸发射极InP HBT的高频特性更有潜力。     

发射极空气桥InGaP/GaAs HBT的DC和RF特性分析

为抑制电流增益崩塌,提高HBT的热稳定性,研制了发射极空气桥互连结构的HBT晶体管,应用ICCAP提取参数建立VBIC模型,结合模型参数对三种不同结构HBT的DC和RF特性进行比较分析.与引线爬坡互连结构相比,发射极空气桥互连结构HBT的热阻得到改善,热稳定性提高;与发射极电阻镇流方式相比,发射极空气桥HBT的截止频率(fT)相同,最大振荡频率(fmax)提高,最大稳定功率增益(MSG)高出约5dB.     

微空气桥隔离的自对准AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管

利用微空气桥隔离和自对准技术成功地研制出了自对准结构的AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管.器件展现出良好的直流和高频特性.对于发射极面积为2μm×15μm的器件,直流电流增益大于10,失调电压(Offsetvoltage)200mV;电流增益截止频率f_T大于30GHz,最高振荡频率f_max约为50GHz.     

利用空气桥技术实现InP基共振遂穿二极管器件

优化设计了InGaAs/AlAs/InP共振遂穿二极管（RTD）材料结构,并用MBE设备在（100）半绝缘InP单晶片上生长了RTD外延材料。利用电子束光刻工艺和空气桥互连技术,制作了InP基RTD器件。并在室温下测试了器件的电学特性：峰值电流密度78kA/cm2,峰谷电流比（PVCR）为7.8。利用空气桥互连技术实现该类器件,在国内尚属首次。     

fT=140GHz,fmax=200GHz的超高速InP DHBT

InP/InGaAs/InP DHBT具有频带宽、电流驱动能力强、线性好、相位噪声低和阈值电压一致性好等优点成为研究热点。通过优化外延材料结构设计和采用四元InGaAsP缓变层消除集电结电流阻塞效应;改进发射极-基极自对准工艺和集电区台面侧向腐蚀工艺,降低Rb和Cbc乘积;优化PI钝化工艺和空气桥互联等工艺,实现了发射极面积为2μm×10μm的自对准InP/InGaAs/InP DHBT器件,其直流增益β约为25,击穿电压BVCEO≥7 V@10μA,在VCE=4 V,Ic=10 mA下,截止频率fT=140 GHz,最高振荡频率fmax=200 GHz,优于同一外延片上的非自对准InP DHB器件,该器件将可应用于高速光通信和微波毫米波通信。     

截止频率为238GHz的亚微米InGaAs/InP异质结双极晶体管

研制成功了一种无微空气桥的亚微米InP基异质结双极晶体管(HBT).发展了小于100nm的发射极侧向腐蚀工艺,实现了亚微米的InP基HBT.发射极宽度的减小有效提高了频率特性,发射极面积为0.8μm×15μm的HBT的电流增益截止频率达到了238GHz.发展了基极-集电极的侧向过腐蚀工艺,有效减小了结面积,提高了最大振荡频率.Kirk电流密度达到了3.1mA/μm2.据我们所知,电流增益截止频率是目前国内三端器件中最高的,Kirk电流密度是国内报道的HBT中最高的.这对于HBT器件在超高速电路中的应用具有十分重要的意义.     

InP/InGaAs SHBT器件自对准结构设计和工艺实现

从InP湿法腐蚀各向异性特性实验出发,利用传统的基极-发射极自对准工艺和改进的基极-发射极工艺制作了两种InP/InGaAs SHBT自对准结构,比较了两种自对准工艺对减小基极与发射极台面间距的效果,为制作高频率特性InP/InGaAs SHBT提供了工艺途径.     

截止频率为238GHz的亚微米InGaAs/InP异质结双极晶体管

研制成功了一种无微空气桥的亚微米InP基异质结双极晶体管（HBT) . 发展了小于100nm的发射极侧向腐蚀工艺,实现了亚微米的InP基HBT. 发射极宽度的减小有效提高了频率特性,发射极面积为0.8μm×15μm的HBT的电流增益截止频率达到了238GHz. 发展了基极-集电极的侧向过腐蚀工艺,有效减小了结面积,提高了最大振荡频率. Kirk电流密度达到了3.1mA/μm2. 据我们所知,电流增益截止频率是目前国内三端器件中最高的,Kirk电流密度是国内报道的HBT中最高的. 这对于HBT器件在超高速电路中的应用具有十分重要的意义.     

InP/InGaAs SHBT器件自对准结构设计和工艺实现

从InP湿法腐蚀各向异性特性实验出发,利用传统的基极-发射极自对准工艺和改进的基极-发射极工艺制作了两种InP/InGaAs SHBT自对准结构,比较了两种自对准工艺对减小基极与发射极台面间距的效果,为制作高频率特性InP/InGaAs SHBT提供了工艺途径.     

太赫兹InP DHBT 器件研究

InP DHBT 器件具有优异的高频特性、良好的散热、击穿和噪声性能,是实现超高频、低噪声功率放大 电路设计的最具性能优势的器件之一。文中简要介绍和分析了影响高频器件电性能参数的主要因素,优化了材料 结构和版图设计,最终采用三台面湿法化学腐蚀工艺、自终止工艺、自对准光刻工艺和空气桥工艺等加工工艺研制 得到发射极线宽0. 7 μm 的InP DHBT 器件,并配套集成了平行板电容和金属薄膜电阻,片内器件一致性良好。不断 缩小器件基区台面面积,器件电性能最终实现:最大直流增益β 为30,10 μA 下的集电极-发射极击穿电压BVCEO 为 3. 2 V,截止频率fT 为358 GHz,最大振荡频率fmax 为407 GHz。测试结果表明,该器件可应用于220 GHz 放大器、 100 GHz 以下压控振荡器等数模混合集成电路。     

InP/InGaAs SHBT器件自对准结构设计和工艺实现

从InP湿法腐蚀各向异性特性实验出发，利用传统的基极-发射极自对准工艺和改进的基极-发射极工艺制作了两种InP/InGaAs SHBT自对准结构，比较了两种自对准工艺对减小基极与发射极台面间距的效果，为制作高频率特性InP/InGaAs SHBT提供了工艺途径.     

InP/GaAsSb/InP双异质结双极晶体管技术发展现状(Ⅰ)

InP/GaAsSb/InP双异质结双极晶体管(DHBT)以其独特的交错Ⅱ型能带结构,在频率特性、击穿特性和热特性等方面较传统的InP/InGaAsSHBT与InP/InGaAs/InPDHBT等显示出极大的优越性。对InP/GaAsSb/InPⅡ型DHBT技术的提出、外延层结构设计与生长、器件结构设计、器件制造工艺与优化以及国内外发展情况研究水平、发展趋势和商业化情况进行了系统的回顾和展望。指出结合垂直方向材料结构优化缩小器件尺寸和采用微空气桥隔离基极电极结构是InP/GaAsSb/InPDHBT向THz截止频率发展的最重要的技术路线。     

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;     

4GHz300mW InGaP/GaAs HBT功率管研制

通过采用发射极-基极金属自对准、发射极镇流电阻,电镀空气桥等工艺改善了器件的高频特性,提高了器件热稳定性与功率特性.当器件工作在AB类,工作频率为4 GHz,集电极偏置电压为3.5 V时,尺寸为16×(3 μm×15 μm)的功率管获得了最大输出功率为24.9 dBm(309.0 mW)、功率增益为8.1dB的良好性能.     

空气桥玻璃芯片电感

<正>本工作是为单片单刀双掷开关电路的需要而专门开设的专题研究。 空气桥玻璃芯片电感是一种制作在玻璃介质衬底上的螺旋形三维电感。它是平面螺旋电感的发展,即电感螺旋线由平面微带形变成由许多三维空气桥级联而成。对于三圈半的电感约有空气桥50多个。正因为采用了空气桥及低介电常数的玻璃介质,电感的分布杂散电容便大大减小,从而提高了电感的最低自谐振频率,最终使这种电感可作宽带应用。     

微波和高温器件的一种空气桥互连方法

空气桥是单片微波集成电路MMICs的一种高速互连技术,其目的是减少微波大功率器件单位而积的寄生电容,提高器件的频率特性.文中提出了一种灵活性很强,应用于微波和高温器件的空气桥定型方法.该方法利用不同性质的光刻进行多层甩胶、低温烘烤牺牲层,制出弧度很好的桥区拱形牺牲层,经低温烘烤的牺牲层的高度比烘烤前的高出60%.利用该方法可以制出高性能和高可靠性的窄气桥互连结构.     

微波和高温器件的一种空气桥互连方法

空气桥是单片微波集成电路MMICs的一种高速互连技术,其目的是减少微波大功率器件单位而积的寄生电容,提高器件的频率特性.文中提出了一种灵活性很强,应用于微波和高温器件的空气桥定型方法.该方法利用不同性质的光刻进行多层甩胶、低温烘烤牺牲层,制出弧度很好的桥区拱形牺牲层,经低温烘烤的牺牲层的高度比烘烤前的高出60%.利用该方法可以制出高性能和高可靠性的窄气桥互连结构.     

InP/空气隙结构的制作与特性

研究了采用不同溶液制作InP/空气隙的侧向腐蚀工艺,对腐蚀速率、晶向选择性、表面形貌进行了分析;研究了粘附释放工艺;在上述基础上制作完成了InP/空气隙结构,并采用微拉曼光谱来分析其应力分布情况,证实了制作工艺的可靠性.