刻槽剥离砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管

砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管(以下缩写成 GaAs SB FET)在微波领域中与硅双极晶体管相比显示出更多的优良特性,在微波通信设备的微波放大器和振荡器中,从小信号低噪声和大功率放大二个方面进行着研究,现在已接近实用阶段。要想提高 SBFET 的性能,有必要把器件结构的最佳设计技术、含有缓冲层的亚微米外延生长技术、源和漏的欧姆电极形成技术,与缩短栅长相关的微细图形制造技术等许多技术加以有机结合起来。     

S和X波段肖特基势垒栅场效应功率晶体管

在S和X波段的频率范围内,砷化镓肖特基势垒栅场效应功率晶体管正与行波管相竞争。普莱赛公司宣称,这种功率器件比行波管更可靠,效率更高,电源更简单。这些特点对于卫星通信和相控阵雷达这样一些应用来说是特别吸引人的。对于卫星系统,在典型情况下,约需1瓦的功率就行了。制成的器件在3千兆赫下,输出功率大于1瓦,增益大于8分贝,效率为30％,即将投入商品生产。预计将达到5千兆赫,并在8～12千兆赫可以达到可比较的性能。但是在X波段以上,恐怕还不能与行波管相争。设计了两种几何形状的器件,一种是梳状的源和漏,其间为曲折状栅,片子上共有四个单元,由键合互连,源和漏接触是铟、锗和金,用铝作肖特基栅。另一种是菱形的     

高速砷化镓肖特基势垒场效应晶体管

如果工艺问题得到解决,砷化镓肖特基势垒场效应晶体管就可实现高速。图1示出功率一增益与频率的关系曲线。预先进行测试,系统的误差约为±1分贝。频率达17千兆赫,预计 fmax(?)30千兆赫。这种晶体管的有源层为外延生长的砷化镓,它由镓/三氯化砷汽相工艺淀积而成。其厚度为0.27微米,n 型(掺硒)。迁移率μ=2600厘米~2/伏·秒,自由载流子浓度 n=6×10~(16)厘     

微波频率下肖特基势垒栅场效应晶体管的噪声性能

采用噪声等效电路研究了肖特基势垒栅场效应晶体管的噪声性能。估价了载流子速度饱和的影响。噪声参数的计算中考虑了寄生电阻的影响:在2～8千兆赫的频率范围内测得的噪声参数和计算值相符。     

微波频率下肖特基势垒栅场效应晶体管的噪声性能

采用噪声等效电路研究了肖特基势垒栅场效应晶体管的噪声性能。估价了载流子速度饱和的影响。噪声参数的计算中考虑了寄生电阻的影响。在2～8千兆赫的频率范围内测得的噪声参数和计算值相符。     

肖特基势垒场效应晶体管的噪声问题

本文对肖特基势垒场效应晶体管的噪声问题作一综述,并推导其噪声系数公式,同时给出几个计算例子。一、肖特基势垒场效应晶体管的噪声等效电路图1和图2示出一般的肖特基势垒场效应晶体管结构图。     

肖特基势垒场效应晶体管的动态特性

一、引言本文的理论是寻求一个最快捷最简单的方法为目的的探索结果,它牺牲数值的精确度,而考虑物理参数对场效应晶体管的动态特性和动态参量有多大的影响,以及介绍一些具有良好的高频性能的场效应晶体管,其材料或结构的恰当选取。     

肖特基势垒场效应晶体管的微波特性

研究了栅长为1微米的硅肖特基势垒场效应晶体管的微波特性。对管子从0.1千兆赫到12千兆赫的散射参数进行了测量。从测量出的数据确定了包括本征晶体管和外部元件的等效电路。本征晶体管的某些参数,尤其是跨导,受饱和漂移速度的强烈影响。采用高掺杂和窄沟道时,本征晶体管的性能最好。所测的功率增益与等效电路的理论值极为接近。最好器件的最高振荡频率f_max为12千兆赫。从研究中看出,尤其是栅金属化电阻和栅电极接触柄寄生等外部元件,使功率增益显著降低。不然,最高振荡频率f_max可望达到20千兆赫。     

微波低噪声砷化镓肖特基势垒场效应晶体管

概述在典型的4～8千兆赫倍频程带宽低噪声放大器中,目前主要采用隧道二极管、参量放大器以及行波管。但此三者各有其不足之处。隧道二极管噪声系数可以做得很低,但仅能处理低电平信号,于-20分贝毫瓦处便饱和;参量放大器噪声系数最低,但成本高,而且在倍频带宽应用时产生相当的畸变;行波管应用较广,一般具有低噪声放大器的大部分优点,如噪声低,信号处理能力强等,但遗憾的是行波管体积大,比如典型的     

砷化镓微波肖特基栅场效应晶体管

在10千兆赫下单向功率增益为12分贝和最高振荡频率为40千兆赫的肖特基势垒栅砷化镓场效应晶体管已经研制成功,如图1所示。器件制作在锡掺杂的N型外延层上,该层是在半绝缘的<100>晶向的砷化镓衬底上从镓溶液中外延生长的。0.3微米厚度的外延层的掺杂浓度是7×10~(16)厘米~(-3),在同一薄层上测量到的迁移率是5000厘米~2/伏·秒。器件结构如图2所示。栅是铬-金做的,其厚为0.5微米,长为0.9微米,宽为500微米。它是由接触曝光和剥离工艺制造的。源-漏是金-锗合金接触。源和栅的间距是1微     

高掺杂肖特基势垒场效应晶体管研究

砷化镓肖特基势垒场效应晶体管在1微米结构下实现了f_(max)在30千兆赫以上(比已经报导的其它晶体管的f_(nax)高2.5倍)。报导了详细的测量结果同时讨论了已经达到的或者是希望的工艺改进。对于硅肖特基场效应晶体管,铂和钯作为栅材料显示了击穿行为的改善。一种减少Si-SiO_2界面处载流子浓度以增加肖特基栅击穿的器件的研究工作已经开始。硅外延的制备被调整到很低的沉积速度(150埃/分),以便能控制形成在500至1000埃厚之间的沟道。     

X波段砷化镓肖特基势垒场效应晶体管

目前,市场上已可小量买到廉价的1微米栅砷化镓肖特基势垒场效应晶体管V244,这种封装好的器件在8千兆赫下增益为11分贝,噪声系数为4分贝。研制工作已基本完成,最近已提交生产部门生产。特别是研制出一种X波段应用的低接触电阻、低寄生参数的新型带线管壳,以及在     

中功率砷化镓肖特基势垒场效应晶体管

固体微波器件研究的最新和最重要的进展之一是研制出了中功率砷化镓肖特基势垒场效应晶体管(GaAsMESFET)。RCA 的研究工作已确认此种器件可用做中功率的放大器和振荡器。我们已做出9千兆赫下,输出功率高达1瓦,功率附加效率η=(P_(out)-P_(in))/P_(dc)为16%(线性增益为5.5分贝)的单元器件。4千兆赫下功率附加效率高达35%,9千兆赫下为21%的器件已经实现。另外,也研制出9.15千兆赫下输出功率     

12千兆赫的砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管电路模型

给出了砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管(MESFET)的一种新的等效电路(包括反馈元件的电阻损耗)。给出了几个1微米栅砷化镓MESFET的电路值。描述了使S_(12)符合于测量数据的一种方法。最后,由本模型直到24千兆赫外推出几个砷化镓MESFET的增益和稳定因子。     

砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管微波放大器的设计和性能

本文叙述了一个X波段的砷化镓肖特基势垒栅场效应晶体管放大器的设计和性能。该放大器在8.0～12.0千兆赫的频率范围上在典型噪声系数为5.5分贝(最大为6.9分贝)时增益达到20±1.3分贝。输入和输出端的电压驻波比不超过2.5:1。1分贝增益压缩的最小输出功率为 13分贝毫瓦。讨论了实际的宽带耦合网络的设计,这些网络在整个X波段内使放大器的噪声系数最小并保持恒定的增益。     

改进的肖特基势垒场效应微波硅晶体管

讨论了具有1微米栅的改进的硅(金属半导体场效应晶体管)MESFET,其最高振荡频率已达15千兆赫。以前 MESFET 的改善由降低栅金属化电阻的影响和减小栅压点的寄生来达到。现在,在7千兆赫下,最大可用增益 MAG 为5分贝,并且在6千兆赫下最佳噪声系数 F_0是5分贝。在约小于6千兆赫下器件有条件地不稳定。在3千兆赫下单向增益 U 为20分贝。研究表明,不是所有的寄生效应都已消除。如果源栅之间沟道的串联电阻可以减小,f_(max)将接近由本征晶体管所估计的数值35千兆赫。     

槽栅型肖特基势垒静电感应晶体管

传统的静电感应晶体管多采用扩硼的方法制备栅极区,这种工艺热预算较高,使得工艺复杂程度和生产成本较高,基于此提出并设计了一种新型的槽栅型肖特基势垒静电感应晶体管.使用V形槽工艺,用溅射铝的方法代替扩硼工艺制备静电感应晶体管的栅极区,简化了工艺流程,使器件在调试过程中具有很大灵活性.使用PECVD(等离子体增强化学气相淀积)工艺,解决了槽栅结构静电感应晶体管的栅极区与源极区容易短路的问题.给出了详细的工艺流程.     

栅缓冲层对4H碳化硅肖特基势垒场效应晶体管性能的影响

通过在栅极和沟道层间插入一层低掺杂的缓冲层研究了其对肖特基势垒场效应晶体管性能的影响。通过求解一维和二维泊松方程,得到了电流和小信号参数与缓冲层厚度和浓度的依赖关系。当缓冲层厚度为0.15μm时,计算了器件的直流和交流特性;同时仿真了器件的击穿特性。结果表明,电流随缓冲层厚度增加;击穿电压由125V增加到160V;截止频率由20GHz增加到27GHz。     

X和Ku波段GaAs肖特基势垒场效应晶体管

已作出1微米栅的 GaAs 肖特基势垒场效应晶体管(MESFET)。它适于 X 和 Ku 波段应用。整个 X 波段的单向功率增益超过9分贝,10千兆赫下噪声系数仅5分贝。     

肖特基势垒场效应晶体管制造中的金属化工艺

叙述了微波肖特基势垒场效应晶体管制造中的金属化工艺。首先,栅接触只有1微米宽,源、漏和栅的接触窗孔和金属化是同时制造的。其次,接着通过蒸发金-锑到接触上将源和漏的接触转变为欧姆接触。掩模对准不成问题,因为金-锑经适当的热处理后扩展到漏源的接触面上。