高性能新结构InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

报道了一种采用 U形发射极新结构的高性能 In Ga P/ Ga As HBT.采用自对准发射极、L EU等先进工艺技术实现了特征频率达到 1 0 8GHz,最大振荡频率达到 1 4 0 GHz的频率特性 .这种新结构的 HBT的击穿电压达到 2 5 V,有利于在大功率领域应用 .而残余电压只有 1 0 5 m V,拐点电压只有 0 .5 0 V,使其更适用于低功耗应用 .同时 ,还对比了由于不同结构产生的器件性能的差异     

高性能新结构InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

报道了一种采用U形发射极新结构的高性能InGaP/GaAs HBT.采用自对准发射极、LEU等先进工艺技术实现了特征频率达到108GHz,最大振荡频率达到140GHz的频率特性.这种新结构的HBT的击穿电压达到25V,有利于在大功率领域应用.而残余电压只有105mV,拐点电压只有0.50V,使其更适用于低功耗应用.同时,还对比了由于不同结构产生的器件性能的差异.     

电子辐照对GaAs HBT残余电压与饱和电压的影响

研究了GaAs HBT高能电子(～1MeV)辐照的总剂量效应。结果表明,电子辐照后GaAs HBT的基极电流增大,辐照损伤程度随辐照总剂量增加而增加,这和其他研究观察到的现象相同。所不同的是,实验中发现随辐照剂量增大器件集电极饱和电压、残余电压均增大。因此认为,高能电子辐照造成的位移损伤在GaAs HBT集电区和BC结内诱生的大量复合中心使集电极串联电阻增大,以及BE、BC结内形成的复合中心俘获结内载流子使载流子浓度降低造成BE、BC结自建电势差下降是集电极饱和电压和残余电压增加的主要原因。     

高性能六边形发射极InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

六边形发射极的自对准In Ga P/ Ga As异质结具有优异的直流和微波性能.采用发射极面积为2μm×10μm的异质结双极型晶体管,VCE偏移电压小于15 0 m V,膝点电压为0 .5 V(IC=16 m A) ,BVCEO大于9V,BVCBO大于14 V,特征频率高达92 GHz,最高振荡频率达到10 5 GHz.这些优异的性能预示着In Ga P/ Ga As HBT在超高速数字电路和微波功率放大领域具有广阔的应用前景     

高性能六边形发射极InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

六边形发射极的自对准InGaP/GaAs异质结具有优异的直流和微波性能.采用发射极面积为2μm×10μm的异质结双极型晶体管,VCE偏移电压小于150mV,膝点电压为0.5V(IC=16mA),BVCEO大于9V,BVCBO大于14V,特征频率高达92GHz,最高振荡频率达到105GHz.这些优异的性能预示着InGaP/GaAs HBT在超高速数字电路和微波功率放大领域具有广阔的应用前景.     

AlGaAs/GaAs HBT电压比较器

本文对异质结双极晶体管(HBT)电压比较器进行了理论分析,设计并制作了国内第一个AlGaAs/GaAs HBT电压比较器电路。首先,分析了HBT的基本工作原理;然后比较详细地分析了ECL电压比较器的工作原理并进行了设计。随后介绍了HBT的E-M模型,提取了模型参数,并对电路进行了模拟;最后全面介绍了AlGaAs/GaAs HBT电压比较器的制作过程。测试结果表明,HBT器件直流电流增益大于100,f_T为15.2GHz,f_(max)为14.8GHz;电路具有取样和锁存能力,并具有电压比较器的初步功能。     

三指发射极InGaP/GaAS HBT的研制

异质结双极型晶体管(HBT)是MMIC领域中最具有竞争力的三端器件之一.本文提出了一种三指发射极HBT的设计.通过与同一版上两指发射极HBT比较,证实了该设计的工艺宽容度高、可靠性和一致性好、成品率高,并且仍然具有两指发射极HBT良好的击穿、直流和高频特性.     

AlGaAs/GaAs超薄基区负阻HBT的研制与模拟

利用化学湿法选择技术和监控电极技术设计并研制了一种新型台面结构超薄基区AlGaAs/GaAs负阻异质结双极晶体管,该器件具有独特且显著的电压控制型负阻特性,其峰谷比可高于120.通过器件模拟分析,解释了该器件产生负阻的原因,即不断增加的集电极电压致使超薄基区穿通,器件由双极管工作状态向体势垒管工作状态转化造成的.另外,模拟结果表明器件可能具有较高频率特性(fT约为60～80GHz).     

钝化边沿的制作及其对GalnP/GaAs SHBT 性能的影响

利用光刻胶形成保护侧墙,用湿法腐蚀来形成发射极钝化边沿.这种方法工艺简单,不需要额外的绝缘介质作为掩膜,也不需要双层腐蚀终止层.研发出了带发射极钝化边沿的GalnP/GaAs单异质结双极型晶体管(SHBT),并对不同尺寸有无钝化边沿的器件特性进行对比,结果表明钝化边沿能有效改善小尺寸器件的直流特性,对器件的高频特性无明显影响.     

Alloy Temperature Dependence of Offset Voltage and Ohmic Contact Resistance in Thin Base InGaP/GaAs HBTs

研究了薄基区HBT合金温度对残余电压Voffset和欧姆接触电阻Rcontact的影响,给出了薄基区HBT的最佳合金温度区域.用肖特基钳位理论解释了合金温度过高导致Voffset偏大的现象.从晶体管基本物理机制推导出Voffset与集电极、发射极面积比Ac/Ae的关系,并用此解释了U形发射极HBT具有较小Ac/Ae的原因,进一步证明了U型发射极结构的优越性.     

低开启电压的InGaP/GaAsSb/GaAs双异质结晶体管

采用窄禁带宽度材料GaAsSb作为异质结晶体管的基区材料 ,成功研制出了能有效降低电路工作电压和功率损耗的低开启电压的NPNInGaP/GaAsSb/GaAs双异质结晶体管 (doubleheterojunctionbipolartransistor,DHBT) .器件性能如下 :BE结的正向开启电压 (turn onvoltage)仅为 0 73V ;当IB=1μA/step时 ,直流增益达到了 10 0 ,BVCEO=5～ 6V .通过对基区不同Sb含量器件的比较得到 ,器件的直流特性与基区Sb的含量有关.     

新结构InGaP/GaAs/InGaP DHBT生长及特性研究

设计并生长了一种新的InGaP/GaAs/InGaP DHBT结构材料,采用在基区和集电区之间插入n+-InGaP插入层结构,以解决InGaP/GaAs/InGaP DHBT集电结导带尖峰的电子阻挡效应问题。采用气态源分子束外延(GSMBE)技术,通过优化生长条件,获得了高质量外延材料,成功地生长出带有n+-InGaP插入层结构的GaAs基InGaP/GaAs/InGaP DHBT结构材料。采用常规的湿法腐蚀工艺,研制出发射极面积为100μm×100μm的新型结构InGaP/GaAs/InGaP DHBT器件。直流特性测试的结果表明,所设计的集电结带有n+-InGaP插入层的InGaP/GaAs/InGaP DHBT器件开启电压约为0.15V,反向击穿电压达到16V,与传统的单异质结InGaP/GaAs HBT相比,反向击穿电压提高了一倍,能够满足低损耗、较高功率器件与电路制作的要求。     

Performance of a Self-Aligned InP/GaInAs SHBT with a Novel T-Shaped Emitter

研究了一种采用新的T型发射极技术的自对准InP/GaInAs单异质结双极晶体管.采用了U型发射极图形结构、选择性湿法腐蚀、LEU以及空气桥等技术,成功制作了U型发射极尺寸为2μm×12μm的器件.该器件的共射直流增益达到170,残余电压约为0.2V,膝点电压仅为0.5V,而击穿电压超过了2V.器件的截止频率达到85GHz,最大振荡频率为72GHz,这些特性使此类器件更适合于低压、低功耗及高频方面的应用.     

采用新的T型发射极技术的自对准InP/GaInAs单异质结双极晶体管的性能

研究了一种采用新的T型发射极技术的自对准InP/GaInAs单异质结双极晶体管.采用了U型发射极图形结构、选择性湿法腐蚀、LEU以及空气桥等技术,成功制作了U型发射极尺寸为2μm×12μm的器件.该器件的共射直流增益达到170,残余电压约为0.2V,膝点电压仅为0.5V,而击穿电压超过了2V.器件的截止频率达到85GHz,最大振荡频率为72GHz,这些特性使此类器件更适合于低压、低功耗及高频方面的应用.     

低偏置电压工作的自对准InGaP/GaAs功率异质结双极晶体管

介绍L波段、低偏置电压下工作的自对准InGaP/GaAs功率异质结双极晶体管的研制.在晶体管制作过程中采用了发射极-基极金属自对准、空气桥以及减薄等工艺改善其功率特性.功率测试结果显示:当器件工作在AB类,工作频率为2GHz,集电极偏置电压仅为3V时,尺寸为2×(3μm×15μm)×12的功率管获得了最大输出功率为23dBm,最大功率附加效率为45%,线性增益为10dB的良好性能.     

低偏置电压工作的自对准InGaP/GaAs功率异质结双极晶体管

介绍L 波段、低偏置电压下工作的自对准In Ga P/ Ga As功率异质结双极晶体管的研制.在晶体管制作过程中采用了发射极-基极金属自对准、空气桥以及减薄等工艺改善其功率特性.功率测试结果显示:当器件工作在AB类,工作频率为2 GHz,集电极偏置电压仅为3V时,尺寸为2×(3μm×1 5 μm)×1 2的功率管获得了最大输出功率为2 3d Bm,最大功率附加效率为4 5 % ,线性增益为1 0 d B的良好性能     

新结构复合收集区InGaP/GaAs异质结双极晶体管结构设计及特性

利用电子运动速度过冲现象,设计出了一种新结构复合收集区In Ga P/Ga As异质结双极晶体管.这种结构不仅提高了器件的截止频率,而且降低了影响器件直流性能的补偿电压.所制备器件的截止频率达到77GHz,直流电流增益高达10 0 ,补偿电压低至70 m V .同时,把所制备器件的微波和直流特性与已发表的文献进行了比较,充分显示了这种结构的优越性.