2英寸GaAs快速热退火技术研究

为配合２０００门ＧａＡｓ超高速门阵列及ＧａＡｓ超高速分频器等２英寸ＧａＡｓ工艺技术研究，开展了２英寸ＧａＡｓ快速热退火技术研究。做出了阈值电压为０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和夹断电压为－０．４～－０．６Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。     

P埋层技术研究

介绍了在Ｓｉ￣＋注入的ｎ－ＧａＡｓ沟道层下面用Ｂｅ￣＋或Ｍｇ￣＋注入以形成ｐ埋层。采用此方法做出了阈值电压０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ，也做出了夹断电压－０．４～－０．６Ｖ、跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。     

全离子注入自对准难熔金属氮化物复合栅GaAs MESFET技术研究

本文研究了先进的全离子注入自对准难熔金属氮化物复合栅ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ场效应晶体管的工艺技术．首次使用Ｍｏ／ＺｒＮ作为复合栅的材料，ＡＩＮ薄膜作为器件介质钝化层，制作出了可用于ＧａＡｓ超高速集成电路的场效应晶体管，晶体管的跨导为１６０ｍＳ／ｍｍ，其栅漏反向击穿电压大于５Ｖ．     

在1．8GHz频率下功率密度为2．8W／mm的4H－SiCMESFET

本文论述了使用４Ｈ－ＳｉＣ衬底及外延层制作ＭＥＳＦＥＴ的方法，测得了栅长为０．７μｍ、栅宽为３３２μｍ的ＭＥＳＦＥＴ的直流、Ｓ参数和输出功率特性。当Ｖｄｓ＝２５Ｖ时，电流密度约为３００ｍＡ／ｍｍ，最大跨导在３８～４２ｍＳ／ｍｍ之间；当频率为５ＧＨｚ时，该器件的增益为９．３ｄＢ，ｆｍａｘ＝１２．９ＧＨｚ。当Ｖｄｓ＝５４Ｖ时，功率密度为２．８Ｗ／ｍｍ，功率附加效率为１２．７％。     

AlGaAs／InGaAs功率PHEMT用异质材料的计算机优化与器件实验结果

借助一新的工艺模拟与异质器件模型用ＣＡＤ软件──ＰＯＳＥＳ（Ｐｏｉｓｓｏｎ－ＳｃｈｒｏｅｄｉｎｇｅｒＥｑｕａｔｉｏｎＳｏｌｖｅｒ），对以ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ异质结为基础的多种功率ＰＨＥＭＴ异质层结构系统（传统、单层与双层平面掺杂）进行了模拟与比较，确定出优化的双平面掺杂ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ功率ＰＨＥＭＴ异质结构参数，并结合器件几何结构参数的设定进行器件直流与微波特性的计算，用于指导材料生长与器件制造。采用常规的ＨＥＭＴ工艺进行ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ功率ＰＨＥＭＴ的实验研制。对栅长０．８μｍ、总栅宽１．６ｍｍ单胞器件的初步测试结果为：ＩＤｓｓ２５０～４５０ｍＡ／ｍｍ；ｇｍ０２５０～３２０ｍＳ／ｍｍ；Ｖｐ－２．０－２．５Ｖ；ＢＶＤＳ５～１２Ｖ。７ＧＨｚ下可获得最大１．６２Ｗ（功率密度１．０Ｗ／ｍｍ）的功率输出；最大功率附加效率（ＰＡＥ）达４７％。     

InP衬底上的p－沟和n－沟异质结绝缘栅场效应晶体管

在ＩｎＰ衬底上用通常的晶格匹配（ｙ＝０．５３）和晶格失配（ｙ＞０．５３）Ｉｎ＿（０．５３）Ａｌ＿０．４８Ａｓ／Ｉｎ＿ｙＧａ＿（１－ｙ）Ａｓ层结构同时制作ｐ－沟和ｎ－沟曾强型异质结绝缘栅场效应晶体管（ＨＩＧＦＥＴ）。获得１μｍ栅长ｅ型ｐ－沟ＨＩＧＦＥＴ，其阈值电压约０．６６Ｖ，夹断尖锐，栅二极管开启电压０．９Ｖ，室温时非本征跨导＞２０ｍＳ／ｍｍ。相邻的（互补的）ｎ－小沟ＨＩＧＦＥＴ也显示ｅ型工作（阈值Ｖ＿ｔｈ＝０．１６Ｖ），低的漏电，０．９Ｖ栅开启电压和高跨导（ｇｍ＞３２０ｍＳ／ｍｍ）。这是首次报道在ＩｎＰ衬底上同时制作具有适合作互补电路特性的ｐ＿和ｎ－沟ＨＩＧＦＥＴ。     

InP衬底上的p—沟和n—沟异质结绝缘栅场效应晶体管

在ＩｎＰ衬底上用通常用晶格匹配（ｙ＝０．５３）和晶格失配（ｙ〉０．５３）Ｉｎ０．５３Ａｌ０．４６Ａｓ／ＩｎｙＧａ（１－ｙ）Ａｓ层结构同时制作ｐ－沟和ｎ－沟增强型异质结绝缘栅场效应晶体管（ＨＩＧＦＥＴ）。获得１μｍ栅长ｅ型ｐ－沟ＨＩＧＦＥＴ，其阈值电压约０．６６Ｖ，夹断尖锐，栅二极管开启电压０．９Ｖ，室温时非本征跨导〉２０ｍＳ／ｍｍ。相邻的（互补的）ｎ－沟ＨＩＧＦＥＴ也显示ｅ型工作（阈值Ｖｔｈ＝０．     

Ka波段功率PHEMT的设计与研制

报道了Ｋａ 波段功率ＰＨＥＭＴ的设计和研制结果。利用双平面掺杂的ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰＨＥＭＴ材料,采用０．２ μｍ 的Ｔ型栅及槽型通孔接地技术,研制的功率ＰＨＥＭＴ的初步测试结果为：Ｉｄｓｓ：３６５ ｍ Ａ／ｍ ｍ ;ｇｍ ０：３２０ ｍ Ｓ／ｍ ｍ ;Ｖｐ：－ １．０～－ ２．０ Ｖ。总栅宽为７５０ μｍ 的功率器件在频率为３３ ＧＨｚ时,输出功率大于２８０ ｍ Ｗ,功率密度达到３８０ ｍ Ｗ／ｍ ｍ ,增益大于６ ｄＢ。     

OEIC光接收机研究的湿法选择腐蚀

试验了用柠檬酸与双氧水系列腐蚀液来实现ＩｎＡｌ（Ｇａ）Ａｓ∶ＩｎＰ和ＩｎＧａＡｓ∶ＩｎＡｌＡｓ的选择腐蚀,达到了较好的效果,且工艺重复性好。同一单片上ＭＳＭ（金属－半导体－金属）光探测器的光响应度可达到０．５Ａ／Ｗ,ＨＥＭＴ器件最大跨导为３０５ｍＳ／ｍｍ,最大饱和电流密度为３５０ｍＡ／ｍｍ。完成了实现ＯＥＩＣ光接收机的关键一步。     

高跨导常断GaN MODFET

成功地制作出常断ＧａＮ基ＭＯＤＦＥＴ（调制掺杂ＦＥＴ）。该器件的栅长和沟道长度分别为３和５μｍ，其非本征跨导高达１２０ｍＳ／ｍｍ，在正栅偏压为３Ｖ时其电流为３００ｍＡ／ｍｍ。该跨导值与先前报道的栅长分别为１和０．２３μｍ、跨导分别为４５和２４ｍＳ／ｍｍ的器件相比，是相当不错的。     

OEIC光接收机研究的湿法选择腐蚀

试验了用柠檬酸与双氧水系列腐蚀液来实现ＩｎＡｌ（Ｇａ）Ａｓ：ＩｎＰ和ＩｎＧａＡｓ：ＩｎＡｌＡｓ的选择腐蚀,达到了较好的效果,且工艺重复性好。同一单片上ＭＳＭ光探测器的光响应度可达到０．５Ａ／Ｗ,ＨＥＭＴ器件最大跨导为３０５ｍＳ／ｍｍ,最大饱和电流密度为３５０ｍＡ／ｍｍ。完成了实现ＯＥＩＣ光接收机的关键一步。     

新结构高性能In_（0．3）Ga_（0．7）As／In_（0．29）Al_（0．

新结构高性能Ｉｎ_（０．３）Ｇａ_（０．７）Ａｓ／Ｉｎ_（０．２９）Ａｌ_（０．７１）Ａｓ／ＧａＡｓＨＥＭＴ研究证明，ＩｎＧａＡｓＨＥＭＴ的结构优于ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和习用的ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＥＭＴ。在ＧａＡｓ上制备的赝配结构ＨＥＭＴ（ＰＭ－ＨＥ...     

InP衬底上的InGaAs／InP双沟道HEMT

本文讨论了一种新型ＨＥＭＴ沟这结构，它由ＩｎＧａＡｓ和ＩｈＰ组成，利用了低电场下ＩｎＧａＡｓ的高电子迁移率和高电场下ＩｎＰ的高漂移速率。０．６μｍ和０．７μｍ栅长的器件上获得了１２９０ｍＳ／ｍｍ的高跨导和６８．７ＧＨｚ的ｆ＿Ｔ。研究了器件的直流和射频特性。估计有效电子饱和速率为４．２×１０￣７ｃｍ／ｓ。     

In_（0．53）Ga_（0．47）A_S表面钝化及降低界面态密度的方法

采用ＰＥＣＶＤ技术，以ＴＥＯＳ为源，对Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料进行表面钝化，研究了ＳｉＯ２／Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ的界面态，提出降低界面态密度的方法，使其降低到８．５×１０１０ｅＶ－１ｃｍ－２．     

GaAs超高速电压比较器及利用低温MBE GaAs缓冲层的改进设计

简要介绍了ＧａＡｓ超高速电压比较器的国内外发展水平。设计并研制了具有１．０ＧＨｚ时钟频率的高性能电压比较器。该器件采用亚微米ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ工艺技术，其电压分辨率高达１１．３ｍＶ，功耗仅为２７４ｍｗ。最后给出了利用低温分子束外延生长ＧａＡｓ作缓冲层的进一步改进设计。     

GaAs超高速电压比较器及利用低温MBE GaAs缓冲层的改进…

简要介绍了ＧａＡｓ超高速电压比较器的国内外发展水平。设计并研制了具有１．０ＧＨｚ时钟频率的高性能电压比较器。该器件采用亚微米ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ工艺技术，其电压分辨率高达１１．３ｍＶ，功耗仅为２７４ｍＷ。最后给出了利用低温分子束外延生长ＧａＡｓ作缓冲层的进一步改进设计。     

In0.53Ga0.47As表面钝化及降低界面态密度的方法

采用ＰＥＣＶＤ技术，以ＴＥＯＳ为源，对Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ材料进行表面钝化，研究了ＳｉＯ２／Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ的界面态，提出降低界面态密度的方法，使其降低到８．５×１０＾１０ｅＶ＾－１ｃｍ＾－２。     

GaN MESFET的微波性能

用ＭＯＣＶＤ法制备了在高电阻率ＧａＮ层上生长沟道厚度为０．２５μｍ的ＧａＮＭＥＳＦＥＴ，这些器件的跨导为２０ｍＳ／ｍｍ，其中一个栅长为０．７μｍ的器件，测得其ｆＴ和ｆｍａｘ分别为８和１７ＧＨｚ。     

卫星用AlGaAs／GaAs太阳能电池

介绍了ＧａＡｓ太阳能电池的基本原理，结构设计和制作工艺。用水平液相外延一室分离多片旬延石墨舟研制了ｐ－ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ｐ－ｎ－ＧａＡｓ结构的太阳能电池。在ＡＭＯ，１００ｍＷ／ｃｍ＾２２５℃的测试条件下，开路电压（Ｖｏｃ）为９９４ｍＶ，短路电流密度为２３．２ｍｃｍ＾２，填充因子（ＦＦ）为０．７９４，光电转换这１８．２5.     

Ka频段GaAs单片平衡混频器

报道Ｋａ频段ＧａＡｓ单片平衡混频器的设计和研究结果。用自行开发的“ＴＵＭＭＩＸＥＲ”软件进行电路设计，工艺以半绝缘ＧａＡｓ为衬底，采用ＮｂＭｏ／ＧａＡｓ接触形成肖特基势垒二极管，以ＳｉＯ２和聚酰亚胺双介质为保护膜，增强了工艺的成功率。研制成功的芯片尺寸为：２ｍｍ×３ｍｍ×０．２ｍｍ，在ｆ＝３１～３６ＧＨＺ范围内ＮＦＳＳＢ≤１０ｄＢ，最佳点ｆ＝３２．２ＧＨｚＮＦ．ＳＳＢ＝８．７ｄＢ［ｆＩＦ＝１．２ＧＨｚ］。