p型GaAs欧姆接触性能研究

为了研究半导体光电器件p-GaAs欧姆接触的特性,利用磁控溅射在p-GaAs上生长Ti厚度在10~50 nm范围、Pt厚度在30~60 nm范围的Ti/Pt/200 nm Au电极结构。利用传输线模型测量了具有不同的Ti、Pt厚度的Ti/Pt/200 nm Au电极结构接触电阻率,研究了退火参数对欧姆接触性能的影响,同时分析了过高温度导致电极金属从边缘向内部皱缩的机理。结果表明,Ti厚度为30 nm左右时接触电阻率最低,接触电阻率随着Pt厚度的增加而增加;欧姆接触质量对退火温度更敏感,退火温度达到510 ℃时电极金属从边缘向内部皱缩。采用40 nm Ti/40 nm Pt/200 nm Au作为半导体光电器件p-GaAs电极结构,合金条件为420 ℃,30 s可以形成更好的欧姆接触。     

P型GaAs欧姆接触的制作

在以Be作为离子源离子注入形成的P型GaAs衬底上分别使用Ti/Pt/Au和Cr/Pt/Au多层金属作为欧姆接触金属,并对比合金前后的差别。结果表明,使用Ti/Pt/Au作为欧姆接触金属效果更好,合金对于降低欧姆接触电阻率效果明显,合金后Ti/Pt/Au的接触电阻率可达到3.08×10-5Ω.cm2。     

Au/Ti/p型金刚石膜欧姆接触特性研究

在重掺杂硼金刚石膜上溅射沉积了Ti/Au接触 ,用CTLM测量了样品退火前后的I-V特性 ,并对大电流情况进行了讨论。就测试温度和光照强度对接触特性的影响进行了分析。定性给出了该接触的能带模型。样品接触电阻率 ρc 最低值达 1.2 3 6× 10 - 6 Ω·cm2 。     

n-GaN基Ti/Al/Ni/Au的欧姆接触高温特性

研究了在高温工作环境下Ti/Al/Ni/Au(15nm/220nm/40nm/50nm)四层复合金属层与n-GaN的欧姆接触的高温工作特性.退火后样品在500℃高温下工作仍能显示出良好的欧姆接触特性;接触电阻率随测量温度的增加而增大,且增加幅度与掺杂浓度有密切关系.掺杂浓度越高,其接触电阻率随测量温度的升高而增加越缓慢;重掺杂样品的Ti/Al/Ni/Au-n-GaN欧姆接触具有更佳的高温可靠性;当样品被施加500℃,1h的热应力后,其接触电阻率表现出不可恢复性增加.     

n-GaN基Ti/Al/Ni/Au的欧姆接触高温特性

研究了在高温工作环境下Ti/Al/Ni/Au(15nm/220nm/40nm/50nm)四层复合金属层与n-GaN的欧姆接触的高温工作特性.退火后样品在500℃高温下工作仍能显示出良好的欧姆接触特性;接触电阻率随测量温度的增加而增大,且增加幅度与掺杂浓度有密切关系.掺杂浓度越高,其接触电阻率随测量温度的升高而增加越缓慢;重掺杂样品的Ti/Al/Ni/Au-n-GaN欧姆接触具有更佳的高温可靠性;当样品被施加500℃,1h的热应力后,其接触电阻率表现出不可恢复性增加.     

InAlAs/InGaAs/InP HEMT欧姆接触研究

应用Au/Ge/Ni系金属在InAlAs/InGaAs/InP HEMT上成功制作了良好的合金欧姆接触。采用WN和Ti双扩散阻挡层工艺优化欧姆接触,在样品上获得了最低9.01×10-8Ω.cm2的比接触电阻,对应的欧姆接触电阻为0.029Ω.mm。同时,在模拟后续工艺环境的20min250°C热处理后,器件的欧姆接触性能无显著变化,表明其具有一定的温度稳定性。     

Co/C/4H-SiC欧姆接触特性的研究

研究了Co/4H-SiC结构的电学特性。通过直流溅射的方式在金属Co 薄膜 与SiC之间淀积了一层碳薄膜,极大地改善了欧姆特性。采用两步快速退火工艺,即500 °C 退火 10 分钟 再 1050 °C 退火 3 分钟,形成了良好的欧姆接触,接触电阻率为2.30×10-6 Ω.cm2。X射线衍射（XRD）分析表明高温退火后Co基金属接触层中的硅化物更加稳定,接触层下形成的富碳层有效地降低了电子输运的势垒高度,对欧姆接触的形成起了关键作用。通过对Au/Co/C/SiC 欧姆接触的热稳定性测试,结果表明经过500oC下20小时的热测试,掺杂浓度为2.8×1018 cm-3的 n型4H-SiC保持了良好的欧姆特性。     

n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触温度特性及微结构研究

主要对n-GaN/Ti/Al/Ni/Au欧姆接触在高温下（500℃）的特性进行了研究，发现在所测温度范围内，接触电阻率随测量温度的升高呈现出增加的趋势，接触开始退化。同时分析研究了在不同高温、不同时间范围内（24h）欧姆接触高温存储前后的变化，分析发现对于温度不高于500℃、在24h内存储温度升高，接触电阻率增加。当样品被施加500℃，24h的热应力后，其接触电阻率表现出不可恢复性增加。通过X射线衍射能谱分析了高温前后欧姆接触内部结构的变化机理，经过500℃的高温后，Ti层原子穿过Al层与Ni层原子发生固相反应。     

n型4H-SiC欧姆接触特性

对不同工艺条件下的NiCr/4H-SiC欧姆接触特性进行了对比研究,得到了良好欧姆接触的最佳工艺条件,为SiC MESFET器件的实现奠定了基础.文中介绍了欧姆接触的工艺流程,并通过TLM方法测量特征接触电阻率,测得NiCr/4H-SiC的最佳特征接触电阻率达到1.24×10-5Ω·cm2,能够很好地满足SiC MESFET器件的需要.     

n型4H-SiC欧姆接触特性

对不同工艺条件下的NiCr/4H-SiC欧姆接触特性进行了对比研究，得到了良好欧姆接触的最佳工艺条件，为SiC MESFET器件的实现奠定了基础. 文中介绍了欧姆接触的工艺流程，并通过TLM方法测量特征接触电阻率，测得NiCr/4H-SiC的最佳特征接触电阻率达到1.24e-5Ω·cm2，能够很好地满足SiC MESFET器件的需要.     

PHEMT欧姆接触的双源共蒸技术

近年来,砷化镓器件的发展极为迅速。其中,欧姆接触的制作是器件研制的关键工艺之一。为了提高GaAsPHEMT器件欧姆接触的性能和可靠性水平,文章比较了三种常见的GaAsPHEMT器件欧姆接触制备技术的差异,分别是:分层蒸发、溅射+蒸发、双源共蒸。通过传输线模型(TLM)法测试数据以及微细形貌分析,得出双源共蒸工艺制备的欧姆接触的电阻率和均匀性综合特性最佳,因此认为双源共蒸技术在大尺寸GaAsPHEMT圆片工艺中具有最优的综合特性。     

硫化铵表面处理对GaAs HEMT/PHEMT器件性能的改善

利用硫化铵溶液对GaAs HEMT/PHEMT器件进行表面硫化处理,并利用硫酸锌溶液进行固化;相对于传统的氨水表面处理,经过此处理的器件获得了更高的直流脉冲比,并保持相当高的击穿电压。分析表明,这样的改善来源于表面硫化处理对砷化镓表面态能级的抬高。     

Ni含量对PHEMT欧姆接触的影响

研究了AuGeNi/Au金属系统中Ni含量对n-GaAs欧姆接触的影响,用传输线法对接触电阻进行了测试,在原子力显微镜观测了合金表面形貌,测试了高温存储后接触电阻的变化.结果表明:Ni含量占AuGe的8%wt左右,Ge与Ni的厚度比在1.6:1左右时,可以得到相对比较好的欧姆接触.     

Comparison of OMVPE Grown GaAs/AlGaAs and GaAs/InGaP HEMT and PHEMT structures

Symmetric δ-doped InGaP and AlGaAs PHEMT structures have been grown by organometallic vapor phase epitaxy with properties that approach those of MBE grown AlGaAs structures. The 300 and 77K carrier concentrations for the InGaP PHEMT were 2.72 and 2.56 × 10¹² cm^{2 −2} and the mobilities were 5,920 and 22,000 cm^{2 2}/V.s. These excellent values suggest that problems associated with switching the anion at the channel heterojunction have been overcome. The corresponding values for the AlGaAs PHEMT were 2.51 and 2.19 × 10¹² cm^{2 −2} and 6,500 and 20,400 cm²/V.s. The uniformity in the indium concentration in the InGaAs layer as determined by photoluminescence, photoreflection, double crystal x-ray diffraction, and Rutherford backscattering was found to be good, but the percent In in the AlGaAs pseudo-morphic high electron mobility transistor (PHEMT) was less than that in the InGaP PHEMT even though the programmed values were the same. The uniformity in the doping distribution as determined by secondary ion mass spectroscopy and electrochemical capacitance-voltage measurements was found to be good, but it decreased with distance from the center of the susceptor. Also, most of the dopants in the δ-doped InGaP and AlGaAs layers were activated.     

InP基PHEMT欧姆接触低温合金化工艺的研究

对InP基PHEMT的源漏欧姆接触低温合金化工艺进行了研究,与常规的合金工艺不同,通过在低温下进行合金化,并采用金属面倒置和快速热退火的办法,制成了比接触电阻为1.26×10-3Ω·cm2形貌良好的欧姆接触.避免了PHEMT各层化合物半导体之间的相互作用和分解,以及能带结构变化引起的二维电子气退化,也大大减弱了高温带来的肖特基势垒层中的杂质元素往沟道内扩散引起二维电子气迁移率下降的问题.     

E/D GaAs PHEMT多功能MMIC设计

基于E/D GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺研制了Ku波段多功能MMIC芯片。该MMIC集成了数字驱动器和微波电路,内含6bit数控移相器、6bit数控衰减器、3个低噪声放大器、4个数控单刀双掷开关、多个TTL数字驱动器。其中两个低噪声放大器采用了电流复用技术,总直流功耗小于275mW,实现了节能。测试结果表明:发射支路增益大于2dB,输出P1dB大于9dBm;接收支路增益大于10dB,输出P1dB大于7dBm,噪声系数小于8dB。相对移相误差均方根值(RMS)在发射和接收模式下均小于6°,附加调幅小于1.5dB;衰减误差RMS小于0.7dB,附加调相小于4°。     

GaAs MESFET欧姆接触可靠性研究进展

报道了ｎ型ＧａＡｓ上欧姆接触的制备及其可靠性，以及基于欧姆接触退经的ＧａＡｓＭＥＳＰＥＴ的失效分析，结果表明，ｎ型ＧａＡｓ上欧姆接触的制备已日趋成熟，接触电阻有所减小，表面形貌及热稳定性方面都得到了很大程度的提高，接触材料也日趋丰富ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ的失效分析方法也有明显改进。     

宽带GaAs PHEMT VCO设计

分析了宽带VCO的设计原理,阐明了设计步骤,采用双变容二极管的新型结构设计了2～4GHz、4～7GHz、7～12GHz和12～18GHz四个宽带GaAsVCO芯片以完全覆盖2～18GHz频段。仿真结果表明本文设计的VCO具有频带宽、负载牵引小、结构简单的特点,有很好的应用价值。