TiA1和TiPtAu栅GaAs MESFET稳定性研究

在高温和大栅电流下 ,对 Ti Al栅和 Ti Pt Au栅 MESFET的稳定性进行了比较研究 ,结果表明 :( 1)两种器件的击穿电压稳定 ,栅 Schottky接触二极管理想因子 n变化不明显 ;( 2 ) Ti Al栅的 MESFET的栅特性参数 (栅电阻 Rg,势垒高度 Φb)变化明显 ,与沟道特性相关的器件参数 (如最大饱和漏电流 Idss,栅下沟道开路电阻 R0 ,夹断电压 Vp0 等 )保持相对不变 ;( 3)对 Ti Pt Au栅MESFET来说 ,栅 Schottky二极管特性 (栅电阻 Rg,势垒高度 Φb)保持相对稳定 ,与沟道特性相关的器件参数 (如最大饱和漏电流 Idss,栅下沟道开路电阻 R0 ,夹断电压 Vp0 、跨导 gm 等 )明显变化 ,适当退火后 ,有稳定的趋势。这两种器件的参数变化形成了鲜明的对比。     

GaAs MESFET中肖特基势垒接触退化机理的研究

本文对Ｔｉ／Ｍｏ／Ｔｉ／Ａｕ作为栅金属的ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ进行了四种不同的应力试验：１．高温反偏（ＨＴＲＢ）；２．高压反偏（ＨＲＢ）；３．高温正向大电流（ＨＦＧＣ）；４．高温存贮（ＨＴＳ）．通过ＨＲＢ，ΦＢ从０．６４ｅＶ减少到０．６２ｅＶ，理想因子ｎ略有增大．ＨＴＳ试验中ΦＢ从０．６７ｅＶ增加到０．６９ｅＶ．分析表明，这归因于界面氧化层的消失，以及Ｔｉ与ＧａＡｓ的反应；ＨＦＧＣ试验结果表明其主要的失效模式为烧毁，ＳＥＭ观察中有电徙动及断栅现象发生．ＡＥＳ分析表明。应力试验后的样品，肖特基势垒接触界面模糊     

GaAs MESFET自升温效应的分析

分析了ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ由于沟道电流功耗而引起的器件自升温效应。以基本的Ｐｏｉｓｏｎ方程、电流方程及热流方程为基础,采用二维数值分析法,确定了器件内部自升温效应下的温度分布特点,以及决定器件自升温幅度的主要因素。     

不同工艺下GaAs MESFET阈值电压均匀性的研究

分别采用挖槽工艺和平面选择离子注入自隔离工艺对 Ga As MESFET Vth(阈值电压 )均匀性进行了研究。结果表明 ,采用平面工艺方法获得的 Ga As单晶 MESFET Vth均匀性与采用挖槽工艺相比 ,更能反映单晶材料质量的实际情况 ,Ga As单晶 MESFET Vth均匀性研究宜采用平面工艺     

多栅GaAs MESFET开关

论述多栅开关的结构和特点。开关设计中需要考虑的一个重要因素是提高开关功率处理能力的同时减小插损 ,多栅开关由于其特殊的结构 ,很好地解决了这一问题。采用多栅结构 ,设计的移动通讯用 DPDT开关在 DC-2 GHz:IL<0 .75 d B,ISO>1 3 d B,VSWR<1 .5 ,P- 1 >1 0 W。开关芯片面积小、成品率高、封装成本低 ,适宜批量生产 ,并已在手机上试装成功。     

高温正向大电流下TiAl、TiPtAu栅GaAs MESFET的栅退化机理及其对器件特性的影响

针对ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ在微波频率的应用中的射频过驱动导致高栅电流密度现象,设计了Ｔｉａｌ栅和ＴｉＰｔＡｕ栅ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ的高温正向大电流试验,通过对试验数据和试验样品的扫描电镜静态电压衬度像以及试验中的失效样品进行分析,确定了栅寄生并联电阻的退化是导致器件的跨导ｇｍ、栅反向漏电流Ｉｓ、夹断电压Ｖｐ等特性退化,甚至导致器件烧毁失效的主要原因。     

GaAs MESFET中的背栅效应

随着集成电路集成度的提高,器件间距不断减小,在GaAs MESFET中产生了一种被称为背栅效应的有害寄生效应。由于器件间距越来越小,某一个器件的电极可能就是另一个器件的背栅,背栅效应影响了集成电路集成度的提高,因此背栅效应在国内外引起了重视。本文介绍了背栅效应及其可能的起因。     

热电子应力下nMOSFET中复合电流的退化特性研究

复合电流曲线面积S这一参数被引入来研究了热电子应力下n型金属氧化物半导体场效应晶体管(nMOSFET)中复合电流的退化特性。电子注入应力中,复合电流随着热电子应力后峰值变小并且曲线展宽。基于对S变化的分析,发现这种变化归因于热电子应力过程中,部分热电子占据了部分界面陷阱使得有效的界面态浓度Nit变小,同时另一部分注入进栅漏交叠区的氧化层中而使得有效的漏端电压UD增加。进一步发现,S的变化量△S与应力时间在双对数坐标下成线性关系:△S∝t~a,其中a=0.6。     

GaAs MESFET微波固态振荡器的设计与实现

通过理论计算与CAD的优化仿真实现了一种基于GaAs MESFET微波固态振荡器.电路结构简单、工程实用性强,且易于集成化.由实际测试表明,振荡器的中心频率为4.54 GHz,输出功率为14.95dBm,在200kHz下的相位噪声为-124.26 dBc/Hz.     

热载流子应力下n-MOSFET线性漏电流的退化

研究了不同沟道和栅氧化层厚度的n-M O S器件在衬底正偏压的VG=VD/2热载流子应力下,由于衬底正偏压的不同对器件线性漏电流退化的影响。实验发现衬底正偏压对沟长0.135μm,栅氧化层厚度2.5 nm器件的线性漏电流退化的影响比沟长0.25μm,栅氧化层厚度5 nm器件更强。分析结果表明,随着器件沟长继续缩短和栅氧化层减薄,由于衬底正偏置导致的阈值电压减小、增强的寄生NPN晶体管效应、沟道热电子与碰撞电离空穴复合所产生的高能光子以及热电子直接隧穿超薄栅氧化层产生的高能光子可能打断S i-S iO2界面的弱键产生界面陷阱,加速n-M O S器件线性漏电流的退化。     

7GHz频段单栅GaAs场效应管微波混频器

本文介绍了单栅G_aA_s MESFET微波混频器的工作原理和设计方法,给出了实际电路和测试结果.在6.7～7.2GHz频带内获得3.8±0.4dB转换增益,单边带噪声系数为7.2±0.3dB.     

C波段大栅宽GaAs MESFET的研制

采用高质量的 MBE材料 ,成功地制作了单胞栅宽 2 0 mm的芯片。用栅与 n+凹槽自对准和辅助侧墙工艺制作了栅长 0 .45 μm的 Ti Pt Au栅 ,欧姆接触采用 Au Ge Ni合金工艺 ,采用 PECVD Si N钝化 ,空气桥结构及芯片减薄 Via-Hole工艺。经内匹配得到了单胞芯片 3.7～ 4.2 GHz下 Po≥ 7.3W,Gp≥ 8d B,ηadd>2 5 % ;4胞合成器件 Po≥ 2 5 W,Gp>7d B,ηadd>2 5 %的良好结果。     

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。     

GaAs MESFET栅取向效应中背栅的作用

根据压电效应模型,本文详细研究了压电电荷对GaAs MESFET沟道与衬底界面耗尽层的影响。认为正压电电荷比负压电电荷所引起的阀值电压漂移大,较好解释了(100)衬底上沿[011]和[011]取向的GaAs MESFET阈值电压非对称反向漂移的现象。     

C波段双栅砷化镓场效应管三倍频器的研制

本文介绍了将双栅GaAs MESFET应用在三倍频器上的工作原理,设计思想,实验研制及在C波段的实验结果.这种三倍频器具有一定的倍频增益.目前国内还未见到同类产品.     

多栅GaAs MESFET开关的结构设计

论述了多栅开关的结构和特点.针对多栅开关器件结构设计中的参数栅栅间距的选取作了分析,确定当栅栅间距等于源漏间距对栅数的平均值时,开关性能最优,并在实验中得到验证     

GaAs MESFET的压力敏感特性

本文研究了ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ对应力的敏感特性，分析了敏感原理。对ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ用作力学量传感器的可能性进行了讨论。     

半绝缘非掺GaAs材料制备的MESFETs背栅效应

设计了一套适用于二种工艺（离子注入隔离工艺和半绝缘衬底自隔离工艺）的背栅效应测试版图,用选择离子注入形成有源层和欧姆接触区,在非掺杂的半绝缘ＧａＡｓ衬底上制备ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴｓ器件．研究了这二种不同工艺制备的ＭＥＳＦＥＴｓ器件的背栅效应以及不同距离背栅电极的背栅效应大小．结果表明,采用离子注入隔离工艺制备的ＭＥＳＦＥＴｓ器件的背栅效应要比采用半绝缘衬底自隔离工艺制备ＭＥＳＦＥＴｓ器件的背栅效应小,背栅效应的大小与距离近似成反比,采用隔离注入的背栅阈值电压随距离变化的趋势比采用衬底自隔离的更大．