用于制备FET的磷化铟汽相外延

磷化铟汽相外延已用于沉积制备 FET 所需的亚微米多层结构。该结构是沉积在绝缘掺铁衬底上,由缓冲层、表面沟道层和 n~(++)接触层组成。缓冲层之 N_d-N_d<10~(14)cm~(-3)、μ_(77°K)>50,000cm~2/v·s。表面沟道层掺硫,其厚度为0.3～0.5μm,载流子浓度控制在8×10~(16)cm~(-3)到2×10~(17)cm~(-3),相应的298°K 电子迁移率为3900cm~2/v·s 和3000cm~2/v·s,并且没有观察到性能随沟道层的减薄而退化的现象。由于材料具有极好的横向均匀性,从而用实验证明了生长 n~(++)层能使接触电阻减少以及采用隐埋沟道能引起栅的改善。发展了用于测量载流子浓度分布的金属-氧化物-半导体技术,当FET 的沟道掺杂浓度为2×10~(17)cm~(-3)时,用这种技术能提供6000(?)的耗尽。     

用于砷化镓功率MES FET器件的优质多层汽相外延材料的制备

本文介绍了近年来我们在氯化物汽相外延GaAs材料的新进展,其中包括提高均匀性的研究,采用脉冲掺杂进行变浓度有源层生长的研究,以及带有n~+层的外延材料用于功率GaAs MESFET器件的研究。所生长的优质多层GaAs VPE材料,用于MESFET功率器件获得良好的结果,在15GHz下输出功率≥1W,相关增益≥5dB;18GHz下,输出功率≥600mW,相关增益≥5dB。     

汽相GaAs外延层和衬底界面上高阻层的形成

为了弄清用 Ga/AsGl_3/H_2方法生长的外延层和 GaAs 衬底之间界面处高阻层的形成而进行了试验。外延层在下列条件下生长:(a)改变生长过程中衬底的温度;(b)在生长开始阶段引入过量的砷蒸气。外延层在高砷压下生长时,界面上没有高阻层存在,替代它的是一个非常薄的低阻区。这种现象被定量地解释为是由于砷蒸气压偏离了反应系统的稳态条件。高阻层在不同温度下的霍耳测量结果表明,高阻是由能级距离价带边缘大约为0.5电子伏的深受主所致,并推断与砷空位有关。     

汽相外延长波器件

低廉而可靠的光电器件制作之要求是:高成品率、高产和整个晶片的均匀性。本文评述能以满足长波器件制作要求的外延技术,并着重举例讨论汽相外延。     

掺铬GaAs缓冲层的FET外延材料

使用Ga-AsCl_3-H_2系统和双室反应管的方法,连续生长具有掺铬缓冲层的FET材料.以铬和SnCl_4作掺杂剂分别生长高阻缓冲层和n-n~+层.阐述影响多层外延质量的一些因素和实验结果.用本方法制管的多层外延材料制作C-X波段功率FET,得到了较好的结果.     

用于GaAsFET的多层结构汽相外延生长

本文报导了以习用的Ga/AsCl_3/H_2体系制备GaAsFET多层结构的汽相外延生长技术。利用AsCl_3的克分子数效应,获得了最佳的缓冲层特性。以S_2Cl_2为掺杂剂,在一次工艺流程内完成了多层结构n~ /n/n~-/SI的连续生长。研究了多层结构材料的性质及其质量的表征。 设计了四氟多体阀门,对提高系统的气密性,改善材料的质量收到了良好的效果。 在12GHz下,器件噪声系数的典型值为3.8db,相应增益7db;最佳值为3.16db,相应增益7.8db。     

双室反应管研制多层GaAs汽相外延生长技术

本文提出了一种研制多层GaAs汽相外延的装置,概述了用双室反应管制备多层GaAs薄膜的实验方法及部分结果。本技术的特点是避免了杂质的存贮效应。针对微波器件的应用,制备了三种类型的多层外延片,用这些材料制管,最佳特性为:体效应管在56.5GHz下,输出功率144mW,效率3.84％;场效应晶体管在9.3GHz下,噪声系数2.4dB,相关增益6.5dB;崩越二极管在8.57GHz下,连续波输出功率达3W,效率20.2％。     

用于功率器件的P型厚高阻外延片

本文论述在常压ＣＶＤ硅外延系统中，通过ｅ＿ｑＰ＝Ｂ－Ａ／Ｔ，分别计算出ＳｉＨ－Ｃｌ＿３、ＰＣｌ＿３和ＢＣｌ＿３的Ａ和Ｂ二常数值。采用低温深冷工艺，进一步提高硅源的纯度，通过控制ＳｉＨＣｌ＿３的蒸汽压，在晶向为（１１１）和（１００），掺硼电阻率（４～８）×１０￣（－３）Ω·ｃｍ的抛光衬底硅片上，生长出外延层电阻率为３５０Ω·ｃｍ（杂质浓度３．５×１０￣（１３）／ｃｍ￣３），外延层厚度达１２０μｍ的ｐ／ｐ￣＋／硅外延片，制成器件的击穿电压可达１０００Ｖ。     

外延GaAs平面Hall器件

本文讨论了用GaAs液相和汽相材料制备的Hall器件.在内阻为1kΩ时得到的灵敏度为30mV/mA·kG,温度系数为0.01％/℃,并可工作在-50-+250℃的温区.还讨论了掺Cr高阻衬底、外延层质量及制作工艺对器件质量的影响.     

高线性度外延及注入GaAs Hall器件

讨论了外延及注入制作的薄层GaAs Hall器件如何获得高的磁线性度.GaAs Hall器件的磁线性度在高磁场下会有偏离,但可以通过外延及注入的过渡层对有源区进行补偿,在合适的有源区和过渡区的浓度和厚度分布中,可以得到在2.5T的强磁场下,±0.04%的高磁线性度.     

高线性度外延及注入GaAs Hall器件

讨论了外延及注入制作的薄层GaAs Hall器件如何获得高的磁线性度.GaAs Hall器件的磁线性度在高磁场下会有偏离,但可以通过外延及注入的过渡层对有源区进行补偿,在合适的有源区和过渡区的浓度和厚度分布中,可以得到在2.5T的强磁场下,±0.04%的高磁线性度.     

在GaAs外延层——衬底交界面处产生高阻区的原因

为了找出汽相生长 GaAs 外延层和衬底之间交界面处产生高阻区的原因,用改变反应系统中的衬底温度或砷压来生长外延层。也在氢气氛下或 GaCl/As_4/H_2气流里做了衬底热处理实验。甚至当反应达稳定状态以后开始生长时就出现了高阻居。然而单是在氢气中热处理时表面载流子密度变化不大,在 GaCl/As_4/H_2气流中热处理时从未掺杂衬底表面到几乎半绝缘处的变化区域在几微米以内。实验结果好像说明,如果反应系统中的气体腐蚀稍稍超过生长,那么在 GaAs 表面或在交界面处就会产生高阻区。也列出了高阻区的光电响应和光致发光的测定数据。     

汽相外延InP

<正> 由于InP具有高的峰谷比,高的电子漂移速度和快的谷间散射.使其成为微波和光电器件方面有前途的新材料. 本工作企图采用 In/PCl_3/H_2体系,汽相生长满足器件要求的 InP外延材料.实验方法如下: 采用与GaAs汽相外延相似的装置:主路接PCl_3料瓶,旁路接掺杂“S”料瓶和供汽     

磷化铟汽相外延

本文对 PCl_3-H_2-In 体系外延生长的热力学进行了计算。对影响外延生长速度的因素进行了详尽的讨论,发现竞争生长是影响生长速度重复性的重要因素。给出了铟舟状态对外延层纵向浓度分布影响的实验结果。并就衬底制备、工艺条件对迁移率的影响进行了讨论。     

砷化镓汽相外延层-衬底交界面上高阻区中的深能级

为了弄清在 GaAs 汽相外延层和衬底交界面之间引起高阻层的深中心的能级,确立了三种测量方法:(1)肖特基势垒电容与时间的关系,(2)肖特基势垒反向电流与温度的关系,(3)高阻区的光电导。在不同温度下测得的电容随时间变化,从中可以发现,在深阱处的电子激活能大约为0.89电子伏。当耗尽层夹在高阻区内时,则肖特基势垒的反向电流比起通常的反向电流约大三个数量级。有关反向电流与温度的关系以及高阻区中光电导光谱的测量结果表明,在价带上面存在着三个深能级,其范围大约为0.3～0.6电子伏。在高阻区,观察到了非本征负光电导。     

GaAs FET高输出放大MMIC

ＧａＡｓＦＥＴ高输出放大ＭＭＩＣ据日本《电子技术））１９９４年第６期报道，日本三菱电机公司开发了高效率的ＭＭＩＣ，用于模拟便携电话的发射系统。由ＧａＡｓＦＥＴ两级放大器构成，在３．４Ｖ低压情况下，输出功率为３１ｄＢｍ（典型），效率达６０％（典型），其...     

用于Si1-xGex异质结外延材料生长的高真空化学汽相外延炉

研制出满足 Si1 - x Gex 异质结薄膜材料生长工艺的高真空化学汽相外延炉 ,详述了该汽相外延设备的性能、结构组成和设计原理 ,并且给出了利用该设备生长 Si1 - x Gex 异质薄膜的实验结果。     

用于GaAs IMPATT二极管的p~+-n_1-n_2-n~(++)多层汽相外延生长

本文报导一种采用双室矩形反应管生长p~+-n_1-n_2-n~(?)多层汽相外延技术.Zn和Sn分别为P型和N型掺杂剂.本技术能避免杂质存贮效应,使多层外延的浓度分布陡峭,p~+层中Zn对n_1层施主补偿小,n_1浓度下降一个数量级时n_1-n_2之间的过渡区为0.05～0.l微米,n_2-n~(?)之间的过渡区约0.5微米.本工作还研究了不同衬托倾斜角α和反应气流速度对外廷层横向均匀性的影响.实验证明,当α=22°时,运用局部气流加速法使外延层横向均匀性得到了明显改善.对于面积为4.5平方厘米的多层材料,5～7微米厚的n_2层,其横向厚度的最大偏差为±4.6%;亚微米厚的n_1层,其横向厚度是最大偏差为±17%;n_1层横向浓度的最大偏差为±5.1%.实验证明,用本技术生长的p~+-n_1-n_2-n~(?)多层材料,在保证有较高的输出效率的前提下,提高了器件的可靠性.材料性能优于传统的液相外延技术.制备IMPATT器件的典型结果为:在8千兆赫下最高的连续波输出功率达2.93瓦,效率20.5%、与Pt H-L结构的器件相比.工作寿命显然较长.文中还对Zn的掺杂行为进行了初步的讨论.     

用于双栅FET的n~+-n-n~-GaAs多层外延生长

采用Ga/AsCl_3/H_2体系,用SnCl_4作掺杂剂,已生长了用于双栅FET的n~+-n-n~-多层外延材料.在一次外延生长中连续生长的n~+-n-n~-多层外延材料的外延层厚度和载流子浓度的均匀性良好.用该材料制作的双栅FET的微波特性也有明显改善.在2GHz和8GHz下,NF分别为0.9dB和2.8dB,相关增益G_a分别为15.5dB和18dB.