砷化镓毫米波器件

叙述了GaAs MESFET、GaAs HEMT和GaAs耿氏器件等新一代GaAs毫米波器件的发展现状。     

砷化镓微波器件发展动态

在半导体器件的发展中,最初所用的材料主要是元素半导体锗。在1960年后,元素半导体硅的材料和器件工艺迅速发展起来,很快在半导体器件研制中占主要地位。目前也还在继续发展。但是,十多年来,化合物半导体的发展是很值得重视的。特别是Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体材料中的砷化镓已在器件研制中取得了一定成果。砷化镓由于电子迁移率高、禁带宽等优点适于制造高频、大功率和高温器件。在一些器件中采用砷化镓材料后,获得了比同类锗、硅器件更高的性能。而且由于砷化镓特殊的能带结构,又发展了     

砷化镓MESFET器件的模拟

对ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ的工艺作了具体分析，认为模拟 的关键是要正确描述注入原子的激活率，适移率，载原子分布及再分布，针对这几个问题，以实验结果为依据对ＰＩＳＣＥＳＩ－Ａ模拟程序作了改进，这个改进证明是成功的。     

高输出砷化镓霍尔器件

日本松下电器产业公司最近开始出售ZH005型GaAs霍尔器件,其输出电压为300mV,是一般器件的两倍.据称,它采用了高纯度GaAs材料和新试制成功的扩散工艺,改进了电极材料,稳定了离子注入和热处理条件,因此很容易达到额定值.     

砷化镓SJFET四端器件

本文提出一种由Ｍ－ＳＳｃｈｏｔｔｋｙ结和ｐｎ结组成的ＧａＡｓＳＪＰＥＴ四端器件，对该器件原理进行了分析与讨论，并在实验室研制出了ＧａＡｓＳＪＦＥＴ四端器件．实验结果表明，该器件可通过上、下两个栅分别调控，实现器件阈值电压连续可调．该器件极易获得稳定、重复的Ｅ－和Ｄ－ＭＥＳＦＥＴ，可望在ＧａＡｓ集成电路中得到应用．     

中功率砷化镓场效应晶体管

据报导,美国无线电公司采用一层掺铬的高阻砷化镓外延缓冲层作为器件有源区与单晶衬底之间的本体生长衬底之间的隔离,制出了一种革新的中功率砷化镓场效应晶体管(肖特基场效应晶体管)。据称,一个单元的器件在9千兆赫下以1分贝增益压缩,得到了高达300毫瓦的输出功率,5.2分贝的线性增益以及30％的漏极效率。三个单元的器件,在4千兆赫下以1分贝的增益压缩,实现了665毫瓦的输出功率,8分贝的线性     

功率砷化镓FET的可靠性

本文提出了第一篇综合研究铝栅和氮化硅钝化的功率GaAsFET可靠性的报告。总共265只标准的6mm栅宽器件,在直流偏置状况下,分别加射频激励和不加射频激励,做沟道温度为250℃、210℃和175℃的老化实验,业已累积一百万器件小时无突变性失效。非常保守地估计预测,在110℃正常状况下,最大沟道温度时的烧毁失效率低于100FIT。甚至在250℃的沟道温度下,电参数的退化也非常缓慢。估计缓变失效率在110℃时大大低于100FIT,很可能低于10FIT。没有观察到栅特性和欧姆接触特性劣化。特征特性揭示出样品器件的缓慢退化是由沟道材料的劣化引起的。在同样的沟道温度下,加射频激励和不加射频激励老化3000小时以上的器件,在缓变失效方面没有显著差别。目前的研究业已证明用作样品的GaAsFET是十分可靠的。     

微波功率砷化镓场效应晶体管

本文介绍 X 波段 GaAs 功率 FET 的设计考虑、工艺特点和电特性。采用53条梳状源、52条漏和1条连接104条平行的肖特基栅的复盖栅来实现栅长1.5微米、栅宽5200微米的 FFT。研究成功了一种面接地技术,以便把共源引线电感减到最小(L_s=50微微法)。研制出的器件在10千兆赫下给出0.7瓦,8千兆赫下给出1.6瓦的饱和输出功率。在6千兆赫下,1分贝增益压缩时,线性增益为7分贝,输出功率为0.85瓦,并得到30%的功率附加效率。在6.2千兆赫下,三次互调制分量的截距为37.5分明亳瓦。     

用作微波开的砷化镓器件

美国无线电公司研制成一种砷化镓场效应晶体管,可用作微波开关。它可由1.5微米的红外光(通常可在普通的闪光束中发现)控制。器件制成一个薄片且插入波导中,其表面电阻率可用照射在其上的吸收至反射的方法来改变。这种器件与普通的场效应晶体管不同,它包含一个在 N 层下掺铬的半绝缘衬底。假如N 层耗尽,器件成为一个绝缘体,其沟道或衬底都不导通。在其他场效应晶体管中,耗尽后     

砷化镓器件的欧姆接触工艺

一、引言对于砷化镓的电极金属正在大力进行研究。特别是由柯克斯等人所研究的 In-Ag-Ge 合金,甚至对低浓度的 N 型砷化镓也显示出欧姆特性,同时也适用于器件的电极金属。但是对于低浓度的 P 型和 N 型砷化镓的研究,以及对于砷化镓器件,特别是集成电路工艺的研究,尚有不少问题有待解决。本文叙述了关于砷化镓集成电路工艺所必须的电极工艺的研究结果。采用了 Ag     

砷化镓器件的用途正在日益增长

在几个关键领域,GaAs器件优于硅器件,这告诉我们,这种化合物半导体在高级雷达,仪表,通信和数据处理系统中的应用将会明显增长。 GaAs器件的魅力在于与硅器件相比它能以更高的速率和在更高的温度下工作,而且消耗的功率更少。此外,GaAs器件显然有更高的幅射电阻。硅不能用来制造激光器,而GaAs可用来制造激光器,而且能够将激光器和逻辑电路集成在一个单片上。     

SiC功率器件

本文采用计算材料优值和器件模拟的方法预测了ＳｉＣ的高频大功率特性，综述了目前ＳｉＣ功率器件的发展最高水平，高压整流器和晶体管如功率ＭＯＳＦＥＴｓ，ＪＦＥＴｓ，ＭＥＳＦＥＴｓ都具有较小的有源面积，而性能已初步显示出ＳｉＣ高温大功率工作的优势。     

功率MOS器件

本文介绍新近功率MOS场效应晶体管的主要结构和电学性能。为了提高MOS晶体管的电流和电压容量,首先得论述一些基本概念;然后介绍迄今为止最有希望的功率MOS结构,即V·MOS和VD·MOS晶体管中所使用的方法。 接着,我们叙述这些器件的电学性能,即阈值电压、电压—电流特性、欧姆(电阻)特性、饱和及准饱和范围,一次和二次击穿、安全工作区。还讨论了某些动态特性。最后,分析了功率MOS场效应晶体管的基本限制之一,即导通电阻与电压控制能力间的权衡;并提供了某些与其它功率器件的比较数据。     

砷化镓功率场效应晶体管制造工艺

砷化镓功率场效应晶体管的研制对制造工艺提出了极苛刻的要求。因为需要设计成很多栅条,这样制作一定数量的器件需要有极高成品率的工艺。也需要减小所有寄生电阻(如像接触电阻)以及有一个可靠的肖特基势垒栅。在本文中,首先对砷化镓功率场效应晶体管所采用的制造工艺作了简要的叙述,然后对接触电阻的测量技术作了说明,讨论了减小接触电阻的方法,介绍了具有高的和低的接触电阻的器件的微波性能,并对一个较好的功率器件所呈现出的寄生电阻作了详细的分析。同时还叙述了栅金属层厚度对器件性能的影响,以及高温退火对两种不同栅金     

一类新型信号处理器件—砷化镓声电输运器件

声表面波器件(SAWD)现电荷耦合器件(CCD)是目前实现模拟信号处理的成功器件。本文介绍一种兼有SAWD和CCD两者优点,且不难把频率扩展到微波频段的新型高速信号处理器件——声电输运器件(Acoustic Charge Transport Dviece ACTD)。在简要介绍了ACTD的基本结构、工作原理和特点后,给出了基于ACT原理的几种典型信号处理器件。ACTD是一种具有很大应用潜力的新型器件。     

制作砷化镓微波器件的改进方法

用于制作 n 型砷化镓接触的合金工艺能够得到改进,这是通过有意地控制熔化了的合金在冷却过程中的温度梯度来实现的。去掉金属合金之后,任意选取的金属膜都能用于与合金过程中产生的再结晶 GaAs 层的接触。     

用于砷化镓器件的氮化铝薄膜特性

研究了S-枪磁控反应溅射制备的AlN薄膜的晶体结构、组分以及薄膜的电学特性。用Raman散射方法检测了AlN与GaAs。SiON与GaAs的界面应力,并用AES方法对比研究了AlN/GaAs,SiON/GaAs经800C快速热退火前后两种薄膜对GaAs的掩蔽作用。高温快速热退火后,SiON保护层对GaAs掩蔽失效、界画应力大;而AlN薄膜界面应力小,能有效地防止Ga,As的外扩散。表明AlN对GaAs集成电路技术是一种非常好的绝缘介质、钝化和保护材料。     

砷化镓器件与电路模拟系统—GaAsSIM

本文介绍一个集成砷化嫁器件与电路模拟系统－ＧａＡｓＳＩＭ。该系统具有对用户友好的人机交互界以及功能较强的后处理，系统由二维的器件模拟，电路模拟模型参数提取，电路模拟以及后处理等软件包组成。