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微波大功率SiC MESFET及MMIC 总被引:2,自引:0,他引:2
利用本实验室生长的4H-SiC外延材料开展了SiC MESFET和MMIC的工艺技术研究.研制的SiC MESFET采用栅场板结构,显示出优异的脉冲功率特性,20 mm栅宽器件在2 GHz脉冲输出功率达100 W.将四个20 mm栅宽的SiC MESFET芯片通过内匹配技术进行功率合成,合成器件的脉冲功率超过320 W,增益8.6 dB.在实现SiC衬底减薄和通孔技术的基础上,设计并研制了国内第一片SiC微波功率MMIC,在2~4 GHz频带内小信号增益大于10 dB,脉冲输出功率最大超过10 W. 相似文献
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张俊杰 《电子产品可靠性与环境试验》1996,(3):21-24
本文介绍了功率GaAs MESFET的必要失效模式和失效机理,主要失效模式有突然烧毁致命失效,缓慢退化失效,击穿低漏电大失效,内外引线和热集中失效,器件性能的不稳定和可逆漂移,主要失效机理有结构设计不合理,材料和工艺缺陷,栅结,欧姆接触和材料退化。静电损伤等,提出了改进功率GaAs MESFETS可靠性的主要措施:全面质量管理,运用可靠性增长管理技术,合理的设计方案,先进的设备和工艺,优质的材料和 相似文献
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介绍了一种S波段功率SiC MESFET芯片的研制技术。针对SiC材料的特点,对4H-SiC外延材料进行了设计和仿真,同时对Al记忆效应进行了研究,优化了4H-SiC外延生长技术。研究了栅长与沟道厚度纵横比(Lg/a)对短沟道效应和漏极势垒降低效应的影响。采用了凹槽栅结构和体标记电子束直写技术以及热氧化SiO2和SiNx复合钝化层设计等新制备工艺,实现了栅、漏泄漏电流的减小和源、漏击穿电压的提高。测试结果表明,功率SiC MESFET芯片在3.4 GHz频率下脉冲输出功率大于45 W,功率增益8.5 dB,漏极效率40%。测试条件为漏极工作电压48 V,脉宽100μs,占空比10%。 相似文献
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针对SiC功率金属半导体场效应晶体管如何在实现高性能的同时保证器件长期稳定的工作,从金属半导体接触、器件制造过程中的台阶控制、氧化与钝化层的设计及器件背面金属化实现等方面进行了分析;并结合具体工艺,对比给出了部分实验结果。从测试数据看,研制的微波SiC MESFET器件性能由研制初期在S波段瓦级左右的功率输出及较低的功率增益和功率附加效率,达到了在实现大功率输出的条件下,比Si器件高的功率增益和30%以上的功率附加效率,初步体现了SiC MESFET微波功率器件的优势,器件的稳定性也得到了提升,为器件性能和可靠性的进一步提升奠定了设计和工艺基础。 相似文献
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《Microwave Theory and Techniques》1976,24(6):361-366
GaAs metal-semiconductor FET's (MESFET) are developed for use in amplifiers at microwave frequencies. The FET has a Schottky barrier between the gate and source, operating in the same manner as a Schottky-barrier diode. If the Schottky barrier is used as a mixer, the IF signal is generated and simultaneously amplified by the FET itself. Thus a mixer with IF preamplifier can be realized. In this paper the theoretical and experimental results of a FET mixer are described. In such operations, the conversion loss in the freqnency conversion alone is large due to the high series resistance of the Schottky barrier. However, the overall FET mixer has a "conversion gain" because the IF gain of the FET is made large. The experimental conversion gain is 6 dB at the RF frequency of 10.8 GHz and the IF frequency of 1.7 GHz. The noise figure of the FET mixer is at present large (15 dB, for example), due to large conversion loss in the frequency conversion. 相似文献
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本文讨论了一种改进后的开关MESFET等效电路模型,介绍了器件的高、低阻抗态阻抗、本征截止频率、本征开关时间和功率容量等特征参数的分析计算方法. 相似文献
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SiC MESFET工艺在片检测技术 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了SiC MESFET芯片加工工艺中的主要在片检测技术,包括芯片表面情况判定、干法刻蚀的监浏、等平面工艺的辅助测试、欧姆接触比接触电阻值的测试以及各种中间测试技术.芯片表面情况判定主要通过显微镜观察表面形貌、原子力显微镜测表面均匀性以及扫描电镜观察形貌以及组分分析.干法刻蚀的监测主要通过台阶仪结合椭偏仪实现,即保证了干法刻蚀按预想的深度刻蚀也验证了材料结构的参数.通过TLM图形测试的比接触电阻值可以确保良好的欧姆接触,减小器件的串联电阻,提高器件的电流处理能力,为实现高功率输出奠定基础.通过台阶仪测量和显微镜观察实现的等平面工艺大大提高了器件的性能,微波功率提高30%左右,增益提高1.5 dB以上,功率附加效率提高接近10%. 相似文献
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一种改进的微波MESFET模拟器 总被引:2,自引:0,他引:2
本文介绍一种改进的基于器件物理参数的微波MESFET模拟器,它不仅可以模拟器件物理参数变化对MESFET特性(如等效电路元件、S参数、电流-电压特性)的影响,而且亦可以模拟MESFET特性随温度变化的情况。 相似文献
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SiC MESFET技术与器件性能 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了SiC MESFET器件的技术和性能。用SiC材料制造的MESFET的射频功率密度达到4.6W/mm,功率增加效率(PAE)达到65.7%,击穿电压超过100V,表明SiC器件具有高功率密度和高效率,在高功率微波应用中具有巨大的潜力。 相似文献
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