金属-砷化镓肖特基势垒接触的界面化学

本文报导了用 x 射线光电发射能谱(XPS)测量砷化镓和七种金属:银、铝、金、铬、铁、锡和钛之间的金属-半导体界面化学。锡和银每一种与 GaAs 形成突变的惰性界面。金、铝、铁、铬和钛每一种形成化学反应型非突变界面,并具有一种按这个次序增强 GaAs 离解的趋势。也报导了 GaAs 上外延生长铁的首次观察。     

宽带高增益小尺寸单片GaAs FET放大器

业已实现增益为15～42dB、覆盖0.1到2直至4GHz频带的二～四级单片放大器系列。由于不使用去耦电容和电感而达到了高密度集成(0.2mm~2的有源面积)。     

用于宽带低噪声放大器中的微波GaAsMESFET的设计

作为宽带低噪声放大器中的 GaAs 肖特基势垒栅场效应晶体管的设计基础,本文以半经验的方式研究了基本器件参数与两端噪声参数之间的关系。一组四个噪声参数表示为 GaAs 肖特基势垒栅场效应晶体管的等效电路元件的简单函数。然后,每个元件以这个器件的几何和材料参数的简单解析式表示。这样,依据几何和材料参数就建立起四个噪声参数的实用表达式。在这四个噪声参数中,对于宽带低噪声放大器来说最小噪声系数F_(min)和等效噪声电阻 R_n 是起决定性的。低的 R_n 对输入失配较不灵敏,且能够由一个短的重掺杂薄有源沟道获得。这样一个高沟道掺杂厚度比率(N/a)能产生高功率增益,但与得到低噪声系数 F_(min)是相矛盾的。所以,对于最好的全面的放大器性能来说,折衷选择掺杂浓度 N和沟道厚度 a 是必要的。为表示最佳选择给出了四个数字例子。     

用于制作场效应晶体管的砷化镓的电解腐蚀及电子迁移率

本文介绍了n型砷化镓的电解腐蚀技术,此工艺用来制作场效应晶体管管芯片,可把较厚的并且不均匀的材料腐蚀成均匀的外延薄层。用这种方法制备的薄外延层样品的霍耳效应测量表明,对于减薄到2100埃厚的外延层,其迁移率与砷化镓材料体迁移率的理论值相同。对复盖有阳极氧化物的外延层进行霍耳效应测量表明,氧化层界面俘获的电荷密度是3.9×10~(11)电子/厘米~2,比外延层生长后的表面电荷密度值大。     

GaAs中600KeV氧离子注入的实验研究和应用

本文阐述了GaAs中600KeV氧离子注入的绝缘性能、结深,载流子移出分布、电阻率变化等的实验结果。文中附有350KeV氧注入的数据。本文也讨论了GaAs中氧离子注入形成半绝缘层以及绝缘特性随温度和注入剂量变化的机理。给出了600KeV氧离子注入在GaAsMESFET和GaASMMIC上的应用结果。     

离子注入高频高速GaAs集成电路技术

本文评述了n型掺杂的GaAs离子注入技术,重点是器件的应用,讨论了半绝缘GaAs衬底的选择和注入后的退火技术。描述了一种用于高频高速器件的重复性极好、成本低的离子注入加工技术。讨论了这种加工技术向高速GaAs数字集成电路和单片微波集成电路方面的发展情况,并着重介绍最终能生产大规模集成电路的小功率电路的设计思想。     

激光束制备砷化镓欧姆接触的实验研究

本实验使用Q开关Nd∶YAG激光器产生脉冲激光束处理n型GaAs外延片上蒸发的纯Ge膜,取得了良好的欧姆接触,特征接触电阻率最佳值可达1×10~(-6)欧·厘米~2。本文描述了这项实验研究的简单内容,并且指出以激光合金Ge膜制备n型GaAs欧姆接触的方法用于GaAs器件和集成电路制作工艺中的可能性。     

12GHz频段GaAs双栅MESFET单片混频器

用于直播卫星接收机中的12GHz频段GaAs双栅MESFET单片混频器已经研制成功。为了减小芯片尺寸,缓冲放大器直接连在混频器的中频输出端后面,而不采用中频匹配电路。混频器和缓冲器制作在各自的芯片上,以便能分别测量。混频器芯片尺寸是0.96×12.6mm,缓冲器芯片尺寸是0.96×0.60mm。用于混频器的双栅FET和用于缓冲器的单栅FET都具有间隔紧密的电极结构。栅长和栅宽分别是1μm和320μm。带有缓冲放大器的混频器在11.7～12.2GHz射频频段提供2.9±0.4dB变频增益和12.3±0.3dB单边带(SSB)噪声系数。本振频率是10.8GHz。将一个单片前置放大器、一个镜象抑制滤波器和一个单片中频放大器与混频器连接起来构成低噪声变频器。变频器在上述频段内提供46.8±1.5dB的变频增益和2.8±0.2dB单边带噪声系数。     

二维电子气 FET 单片微波放大器及其与 GaAsFET 放大器的比较

我们描述了异质结二维电子气 FET 单级单片电路放大器的制作。同样的电路结构已经在传统的 GaAsFET 片子上实现,因此可以对两种材料作直接比较。在 X 频段,两种电路显示出较好的性能,在良好的输入和输出匹配情况下,GaAs 放大器的增益为7dB,二维电子气 FET(TEGFET)增益为5dB。对于 TEGFET 来说,接触电阻似乎不是主要问题,其工艺与常规 IC 的制作方法是相容的。     

微波高电子迁移率晶体管的噪声性能

直接用电子束光刻制成了低噪声高电子迁移率晶体管(HEMT)。室温下,频率为12GHz时已经获得了1.4dB的噪声系数和11dB的相关增益。环境温度降低到100K时,其噪声系数减小到0.35dB。