InGaP/GaAs微波HBT器件与电路研究及应用进展

概述了近年来微波InGaP/GaAs异质结双极晶管(HBT)器件和集成电路的研究和应用现状,着重阐述了HBT器件的热设计、降低偏移电压、离子注入隔离、湿法腐蚀,以及用于电路设计的等效电路模型等关键问题.     

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.     

f=210GHz的超高速InP/InGaAs单异质结晶体管

成功地将Polyimide钝化平坦化工艺应用于InP/InGaAs单异质结晶体管制作工艺中.在Vce=1.1V,Ic=33.5mA的偏置条件下,发射极尺寸为1.4μm×1.5μm的器件,其ft达到210GHz.这种器件非常适合高速低功耗方面的应用,例如超高速数模混合电路以及光学通信系统等.     

f＝210GHz的超高速InP/InGaAs单异质结晶体管

成功地将Polyimide钝化平坦化工艺应用于InP/InGaAs单异质结晶体管制作工艺中.在Vce=1.1V,Ic=33.5mA的偏置条件下,发射极尺寸为1.4μm×1.5μm的器件,其ft达到210GHz.这种器件非常适合高速低功耗方面的应用,例如超高速数模混合电路以及光学通信系统等.     

用于InP基DHBT制备的GaAs0.51 Sb0.49湿法腐蚀研究

介绍了采用基于柠檬酸、硫酸和磷酸的腐蚀溶液对气态分子束外延生长的InP衬底上GaAs0.51 Sb0.49湿法腐蚀研究工作.对不同体积比的腐蚀溶液的腐蚀速率和表面粗糙度进行了研究.和硫酸及磷酸基腐蚀液相比,柠檬酸/双氧水腐蚀液的腐蚀速率较慢但具有很好的表面粗糙度.作为验征,采用最优体积比5∶1的柠檬酸/双氧水腐蚀溶液,...     

InGaP/GaAs HBT器件研究中的几个重要问题

本文分析了InGaP/GaAs异质结双极晶体管(HBT)微波器件研制中的一些重要问题,优化了发射结阻挡层厚度,解决离子注入实现器件隔离的问题,设计制备出发射极尺寸为(3μm×40μm)×3的HBT单管,并进行了测试。     

基于MBE生长的一种Be掺杂InGaAs基区的新结构InGaP/InGaAs/GaAs DHBT

报道了一种以InGaAs为基区的新结构InGaP/InGaAs/GaAs双异质结晶体管,获得了直流性能良好的器件.其共射直流增益β达到100,残余电压Voffset约为0.4V,膝点电压Vknee约为1V,击穿电压BVceo超过10V,器件的基极和集电极电流理想因子分别为nb=1.16,nc=1.11,可应用于低功耗、高功率领域.     

带有复合掺杂层集电区的InP/InGaAs/InP DHBT直流特性分析

设计了一种新结构InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管(DHBT),在集电区与基区之间插入n+-InP层,以降低集电结的导带势垒尖峰,克服电流阻挡效应.采用基于热场发射和连续性方程的发射透射模型,计算了n+-InP插入层掺杂浓度和厚度对InP/InGaAs/InP DHBT集电结导带有效势垒高度和I-V特性的影响.结果表明,当n+-InP插入层掺杂浓度为3×1019cm-3、厚度为3nm时,可以获得较好的器件特性.采用气态源分子束外延(GSMBE)技术成功地生长出InP/InGaAs/InP DHBT结构材料.器件研制结果表明,所设计的DHBT材料结构能有效降低集电结的导带势垒尖峰,显著改善器件的输出特性.     

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。     

MBE生长的InP DHBT的性能

报道了一种自对准InP/InGaAs 双异质结双极晶体管的器件性能.成功制作了U型发射极尺寸为2μm×12μm的器件,其峰值共射直流增益超过300,残余电压约为0.16V,膝点电压仅为0.6V,而击穿电压约为6V.器件的截至频率达到80GHz,最大震荡频率为40GHz.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.