使用SEM分析GaAs MMIC制作中的通孔工艺问题

背面通孔是ＧａＡｓＭＭＩＣ制造工艺中的一个重要步骤。通路孔在接地灵活性和减少接地电感方面比其它接地方法更具优越性[1] 。背面通孔的形貌和大小将会对后面的工艺产生很大的影响。因此 ,使用ＳＥＭ对背面通孔工艺进行研究变得尤为重要。样品制备样品正面用高温蜡粘在蓝宝石衬底上 ,背面蒸30 0ｎｍ的镍 ,作为掩膜。背面通孔在ＰｌａｓｍａＴｈｅｒｍ790平板型ＲＩＥ中进行 ,通孔结束后 ,背面金属化 ,背面电镀。将样品从通孔的中间位置切开 ,用双面胶带纸将样品粘在特制的样品台上。样品制作好后 ,选择 15ｋＶ高压 ,在不同放大倍数下 ,用…     

SiC ICP背面通孔刻蚀研究

介绍了利用ICP设备,使用SF6基气体对4H-SiC衬底进行背面通孔刻蚀的技术。研究了金属刻蚀掩模、刻蚀气体中O2含量的变化、反应室压力、RF功率和ICP功率等各种条件对刻蚀结果产生的影响,重点对刻蚀气体中O2含量和反应室压力两个条件进行了优化。通过对刻蚀结果的分析,得出了适合当前实际工艺的优化条件,实现了厚度为100μm、直径为70μm的SiC衬底GaN HEMT和单片电路的背面通孔刻蚀,刻蚀速率达700nm/min,SiC和金属刻蚀选择比达到60∶1。通过对工艺条件的优化,刻蚀出倾角为75°～90°的通孔。     

SiC肖特基势垒二极管的反向特性

在n型4H-SiC衬底上的n型同质外延层的Si面制备了纵向肖特基势垒二极管(SBD),研究了场板、场限环及其复合结构等不同终端截止结构对于反向阻断电压与反向泄漏电流的影响。场板(FP)结构有利于提高反向阻断电压,减小反向泄漏电流。当场板长度从5μm变化到25μm,反向阻断电压随着场板长度的增加而增加。SiO2厚度对于反向阻断电压有重要的影响,当厚度为0.5μm,即大约为外延层厚度的1/20时,可以得到较大的反向阻断电压。当场限环的离子注入区域宽度从10μm变化到70μm,反向阻断电压也随之增加。FLR和FP复合结构对于改善反向阻断电压以及反向泄漏电流都有作用,同时反向阻断电压对于场板长度不再敏感。采用复合结构,在10μA反向泄漏电流下最高阻断电压达到1 300V。讨论了离子注入剂量对于反向阻断电压的影响,注入离子剂量和反向电压的关系表明SBD结构不同于传统PIN结构的要求。当采用大约为150%理想剂量的注入剂量时才可达到最高的反向阻断电压而不是其他报道的75%理想剂量,此时的注入剂量远高于PIN结构器件所需的注入剂量。     

Influence of drain bias on the electron mobility in AIGaN/AIN/GaN heterostructure field-effect transistors

Using measured capacitance-voltage curves and current-voltage characteristics for the AlGaN/AlN/GaN heterostructure field-effect transistors with different gate lengths and drain-to-source distances, the influence of drain bias on the electron mobility is investigated. It is found that below the knee voltage the longitudinal optical （LO） phonon scattering and interface roughness scattering are dominant for the sample with a large ratio of gate length to drain-to-source distance （here 4/5）, and the polarization Coulomb field scattering is dominant for the sample with a small ratio （here 1/5）. However, the above polarization Coulomb field scattering is weakened in the sample with a small drain-to-source distance （here 20 μm） compared with the one with a large distance （here 100 μm）. This is due to the induced strain in the AlGaN layer caused by the drain bias.     

RTD/HEMT串联型RTT的设计与研制

依据RTD/HEMT串联型RTT的概念,设计了RTD/HEMT单片集成材料结构,该结构采用分子束外延技术生长.采用湿法化学腐蚀、金属剥离、台面隔离和空气桥互连技术,研制了RTD/HEMT串联型RTT,并对RTT及RTT中RTD和HEMT的直流特性进行了测试.测试结果表明:在室温下,器件具有明显的栅控负阻特性,正接型RTT的最大峰谷电流之比在2.2左右,反接型RTT的最大峰谷电流之比在4.6左右.实验为RTD/HEMT串联型RTT性能的优化和RTD/HEMT单片集成电路的研制奠定了基础.     

InP基谐振隧穿二极管的研究

谐振隧穿二极管(RTD)具有高频、低功耗、负阻、双稳态、自锁等优点,在超高速数字电路领域具有非常好的应用前景.加之InP材料固有的优越特性,使得InP基谐振隧穿器件成为目前研究的重点.研究并试制了InP基RTD实验样品,对其直流特性进行了测试分析,器件的最大电流峰谷比(PVCR)达到了17.8.