内圆切片机

<正> 半导体器件、IC、LSI等的基片材料,主要使用硅、化合物半导体(GaP,GaAs,Inp等)。这些基材料是从圆柱状晶锭上采用切片方式获得的。这种切片方式有多种,而半导体片子多用内圆金刚刀片切割。     

平面型GaAs集成电路的LSI工艺技术

本文研究了一种能满足 LSL 复杂性要求的平面型 GaAs 集成电路的制造技术。选取的电路和制造方法满足 LSI 对高成品率、高密度和低功率的要求。此技术采用把高速开关二极管和 1μm GaAs MESFET 两者结合起来的肖特基二极管 FET 逻辑(SDFL)。电路是采用多重选择注入方法直接制造在半绝缘 GaAs 上的。此技术研究的迅速进展使高速(τ_d～100ps)低功耗(约500μW/门)GaAsMIS(约60～100门)电路获得成功。目前的 MSI 技术向 LSI/LSI 领域的扩展将主要地决定于成品率,后者是受 GaAs 材料的性质和所用的制造方法支配的。本文的目的是叙述一种GaAs IC 工艺技术,它把先进的平面器件和多重互连结构与若干 LSI 相容的工艺(包括多重选择离子注入、缩小光刻、等离子腐蚀、反应离子腐蚀和离子铣)结合了起来。     

具有与硅互换性的超高速 GaAs LSI

<正> 据报导,日本电气公司研制出在高速计算机领域能够与硅 LSI 配合用的超高速 GaAs LSI.这种与 Si LSI 可互换的 GaAs LSI,其所用电源电压、输入输出信号电平与 Si ECL一致。在电路中所用的单元电路为耗尽型 FET 结构。这种电路由3646个晶体管、1136个二极管以及45个电阻来组成,能完成1013个逻辑门功能。工作速度为硅的4倍(t_(pd)=170ps),功耗为硅的三     

在MESFET中畴的形成——器件结构和材料参数的影响

<正> 一、引言限制 GaAs MFS FET 输出功率的最重要的因素中的两点是:低的击穿电压和高的衬底电导。前者主要涉及功率 FET 的几何结构,后者同材料特性有关。本文的目的是报导:(a)所研究的一种新的器件结构,(b)在所掺杂的范围内获得高的击穿电压,和(c)高纯的未掺杂的缓冲层对 FET 静态特性的影响。我们还将报导采用电子束感生电流(EBIC)在漏回路所获得的电场分布,和采用通过场效应晶体管的沟道各点上碳俄歇谱线的移动所获得的表面电压分布。     

二维电子气 FET 单片微波放大器及其与 GaAsFET 放大器的比较

我们描述了异质结二维电子气 FET 单级单片电路放大器的制作。同样的电路结构已经在传统的 GaAsFET 片子上实现,因此可以对两种材料作直接比较。在 X 频段,两种电路显示出较好的性能,在良好的输入和输出匹配情况下,GaAs 放大器的增益为7dB,二维电子气 FET(TEGFET)增益为5dB。对于 TEGFET 来说,接触电阻似乎不是主要问题,其工艺与常规 IC 的制作方法是相容的。     

离子注入GaAsMMIC的低噪声MES FET

本文提出在离子注入GaAsMMIC内低噪声FET的制作中应考虑的问题。已鉴别出可能使FET性能恶化的工艺,并提出了一些解决方法。用这些方法制作的低噪声MMIC FET直到18GHz都显示出有良好的微波特性,并接近由类似的分立FET所能达到的性能。已制作出在18GHz下噪声系数为2.9dB、相关增益为6.1dB的0.8μm栅长MMIC FET,这些器件适于在离子注入GaAs MMIC中的低噪声应用。     

S波段固态功放的研究

本文比较了微波S波段固态放大器的两种类型,即硅(Si)双极型晶体管放大器(以下简称晶放)和砷化镓场效应晶体管(GaAs FET)放大器(以下简称场放)的优缺点。指出在L波段及更低波段的功率放大器多采用晶放,在C波段及更高波段的功放采用场放。而在S波段两种型式功放均有所见。最后给出国产双极型晶体管和国产GaAs FET的S波段功放的应用实例。     

2.2～3.7GHz双栅GaAs FET可变增益放大器

<正> 利用GaAs FET双栅芯片,在30×40mm的复合介质基片上,根据计算机优化结果,制作了三级双棚GaAs FET可变增益放大器。在2.2～3.7GHz频率范围内,典型小信号增益大于25dB;在2.5～3.0GHz频段,最高增益为36dB,典型平坦度为±0.7dB。改变第二栅偏置电压,放大器增益连续可变,典型动态增益范围为70dB。该放大器开关时间小于10ns。可用作高速调制器、高速开关。双栅GaAs FET芯片塑料封装,单电源供电(除二栅),使用方便,稳定可靠,初步试用已显示出它具有应用前景。     

低晶格缺陷的GaAs单晶制造技术

<正>据《O Plus E》1992年第147期报道,日本新技术事业团已开发高纯度、低晶格缺陷的GaAs单晶制造技术,即用蒸气控制法制作GaAs单晶的技术。这种单晶材料能提高发光二极管、半导体激光器、通信用LSI等GaAs半导体的性能。这是一种改进拉晶方法的单晶制造法。用砷蒸气充满密封容器,并控制蒸气压,防止容易蒸发的砷从单晶中逸出。若砷从单晶中逸出,     

高纯度砷化镓单晶

日本住友电气工业公司采用由计算机控制的拉晶法成功地制造出直径为3英寸的高纯度砷化镓(GaAs)单晶.由于以GaAs为芯片的大规模集成电路比以硅作为芯片的大规模集成电路的电子迁移率更大,因此更适宜制作高速元件,但它存在制造高纯度单晶困难的缺点.这次该公司研制的拉晶技术是用传感     

异质结GaAs类MIS FET

本文报导了异质结类 MIS FET,该器件中用 n~+-GaAs 层作为栅,非掺杂的 GaAlAs 层作为绝缘层,非掺杂的 GaAs 作为半导体。这种器件的工作就像常开型 FET 一样,77K 时闽值电压为+0.035y、跨导为170mS/mm。阈值电压分散很小,所以这种器件对高速大规模集成电路应用很有吸引力。     

GaAs PHEMT低噪声放大器氢效应机理分析北大核心CSCD

GaAs PHEMT低噪声放大器高温电老炼试验过程中存在电流先减小后部分恢复的现象。基于内部气氛检测结果和电路结构分析,认为低噪声放大器电流变化是氢气氛下其内部GaAs场效应晶体管(FET)性能发生退化所导致。因低噪声放大器芯片电路结构特点不能对内部FET直接进行参数测试,为进一步研究GaAs FET的氢效应作用机理,对GaAs FET结构单元开展高温电老炼试验,试验过程中GaAs FET电流变化趋势与低噪声放大器相同。分析了GaAs FET结构单元试验过程中饱和漏电流、夹断电压变化趋势,认为导致GaAs FET电参数先减小是由于沟道二维电子气(2DEG)浓度减小和栅金属与GaAs界面状态改变两种机理共同作用,电参数部分恢复主要是栅金属与GaAs界面状态改变起作用。     

GaAsMESFET的电容模型

我们提出GaAsMESFET小信号电容的一种新的分析模型。由于考虑了非均匀掺杂分布的影响,故此模型可以用于外延生长的FET以及离子注入的FET。我们还考虑了背栅、覆盖层、导电沟道的速度饱和以及栅下漏一侧沟道中可能形成的耿畴。模型解释了GaAs微波FET的栅-源和栅-漏电容的电压依赖关系,而且与实验结果符合很好。这个分析模型很适于GaAs微波FET和集成电路的计算机辅助设计。     

砷化镓和磷化铟场效应晶体管噪声性能的极限

化合物半导体场效应晶体管做为微波低噪声放大器是很有希望的,然而在诸如GaAs和InP这样的材料中谷间散射对噪声性能的影响仍然是个问题。谷间散射是导带中获得相当高速度的主能带上的电子随机地激发到速度低得多的次能带上。此外,由于速度过冲,化合物半导体FET的微波增益也受到谷间散射的影响。速度过冲是这样一种现象,即电子通过一个短沟道器件的部分或整个渡越时间里,其速度超过从平衡速度与电场关系曲线中对特定电场应得到的速度值。本文的目的是确定这些现象对化合物半导体FET的噪声性能极限的影响;比较GaAs和InP器件可望的最终噪声性能;以     

低噪声FET VCO的研究

<正> 近代雷达技术对微波本振源提出了更高的要求,既要求在较宽的频率范围内进行快速电调谐,又要求在频带内有较高的频率稳定度,而且对相位噪声要求更为苛刻。 GaAs FET器件优越的高频性能,使它在X波段以至更高频段内作为振荡器的有源元件具有非常强的竞争力;但由于它的相位噪声较高,限制了它在低噪声系统中的应用。国处报道的微带型GaAs FET振荡器的相位噪声,在偏离载频10kHz时,典型值为-65dBC/Hz。南京电子器件研究所利用本所研制的GaAs FET和变容二极管制作的微带型FET VCO,在线性电调范围     

聚酰亚胺在微波GaAs FET中的应用

聚酰亚胺是一种高分子聚合物材料。它的组分及结构使其具有比SiO_2等无机介质更优越的介质特性与热特性,且刻蚀方法简便。在微波GaAs FET中作表面钝化、双层布线隔离介质应用时明显提高了器件可靠性,尤其改善了塑料封装器件的防潮性能,简化了FET工艺步骤。     

新的GaAs线性电路

<正> 据报导,日本松下公司已研制成世界上第一个VHF～UHF宽带放大用的GaAs线性集成电路。这种电路作电视的调谐器,可成为一种精致、轻量的调谐器,调谐过程也简单,同时还具有一些其它的优点。这种新的GaAs线性电路的特点,在于它是一个单独芯片的单片结构,该结构具有FET和作为反馈电路元件的电阻和电容。这种FET的制作采用了3SK97的设计技术和工艺。新的FET解决了在UHF～VHF范围内要求宽带和低噪声等方面的一些困难,而这些困难用一般的FET是解决不了的。     

SnO_2纳米晶薄膜栅FET式气敏元件的研制

利用溶胶 凝胶法合成出纳米晶SnO2 薄膜 ,该薄膜可以利用化学腐蚀方法光刻腐蚀 ,因此采用传统硅平面工艺可以制作出纳米晶SnO2 薄膜栅FET式气敏元件 ,实现了制备纳米晶材料的溶胶 -凝胶工艺与硅平面工艺的兼容。对器件的测试结果表明 ,纳米晶SnO2 薄膜栅FET式气敏元件可以在常温下工作 ,元件的漏电流在乙醇气体中减小 ,掺杂镧以后 ,漏电流变化幅度增大     

X波段4位数控移相器MMIC研究

采用0.25μm GaAs FET芯片工艺成功制作了X波段4位数控移相器MMIC,对该数控移相器MMIC集成电路的设计、工艺制作过程做了阐述,并给出了实际测试参数.电路设计采用了高低通滤波器式移相器拓扑,串联FET与并联FET组合的电路方式.结果表明,在7.5～8.7 GHz频段内插入损耗≤7 dB,电压驻波比≤1.8∶1,开关时间≤30 ns,移相精度22.5°±2°,45°±3°,90°±3°,180°±3°,所有状态均方根移相误差≤5,控制电压-5 V或0 V.     

10GHz低噪声GaAs FET

在5cm波段GaAs FET研究的基础上,采用氧离子注入代替化学腐蚀台面作隔离,用普通接触式光刻曝光一金属剥离技术制作0.8～1.μ的栅条,并采用深挖槽等方法,我们已试制出3cm的GaAs FET。这种用生陶瓷管壳封装的器件,在10GHz下,噪声系数N_F=4.7dB、增益G_(N_F)=4.7dB,或者N_F=5.8dB、G_(N_F)=7dB。其管芯照片示于下图。