InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管技术研究

介绍了InP/InGaAs/InP双异质结双极晶体管(DHBT)材料生长、器件结构与设计、制作工艺和性能测试以及在振荡器中的应用等方面的研究.采用发射极-基极自对准工艺制作了InP/InGaAs/InP DHBT器件,发射极尺寸为1.5μm×10μm的器件小电流直流增益β约25,集电极-发射极击穿电压BVCEO≥10V,截止频率,ft和最高振荡频率,fmax分别为50和55GHz;     

162GHz自对准InP/InGaAs异质结双极型晶体管

报道了发射极自对准的InP基异质结双极型晶体管.在集电极电流Ic=34.2mA的条件下,发射极面积为0.8μm×12μm的InP HBT截止频率fT为162GHz,最大振荡频率fmax为52GHz,最大直流增益为120,偏移电压为0.10V,击穿电压BVCEO达到3.8V(Ic=0.1μA).这种器件非常适合在高速低功耗方面的应用,例如OEIC接收机以及模拟数字转换器.     

InP/GaAsSb/InP双异质结双极晶体管技术发展现状(Ⅰ)

InP/GaAsSb/InP双异质结双极晶体管(DHBT)以其独特的交错Ⅱ型能带结构,在频率特性、击穿特性和热特性等方面较传统的InP/InGaAsSHBT与InP/InGaAs/InPDHBT等显示出极大的优越性。对InP/GaAsSb/InPⅡ型DHBT技术的提出、外延层结构设计与生长、器件结构设计、器件制造工艺与优化以及国内外发展情况研究水平、发展趋势和商业化情况进行了系统的回顾和展望。指出结合垂直方向材料结构优化缩小器件尺寸和采用微空气桥隔离基极电极结构是InP/GaAsSb/InPDHBT向THz截止频率发展的最重要的技术路线。     

InP／InGaAs异质结双极晶体管研究

阐述了ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ异质结双极晶体管的最新发展动态，重点讨论了ＨＢＴ的结构与性能以及ＨＢＴ ＩＣ的高速性能与可靠性问题。     

InP/InGaAs异质结双极晶体管研究

阐述了ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ异质结双极晶体管的最新发展动态,重点讨论了ＨＢＴ的结构与性能以及ＨＢＴＩＣ的高速性能与可靠性问题     

高击穿电压的InGaAs/InP双异质结双极型晶体管

利用台面工艺以及平坦化技术制作了带有复合式集电区的InGaAs/InP双异质结双极型晶体管。所有的工艺都是在3英寸圆片上进行的。发射极面积为1μm15μm的器件,电流增益截止频率为170GHz,最高振荡频率为256GHz,击穿电压为8.3V,这是国内报道的击穿电压最高的InP HBT器件。高的振荡频率以及击穿电压,使得此种类型的器件十分适用于W波段及以上频段压控振荡器（VCO）以及混频器（Mixer）的制作。     

InGaAsP/InP准平面异质结双极晶体管及其与光器件的集成

本文采用计算机辅助分析等方法,讨论了InGaAs/InP异质结双极晶体管(HBT)结构参数与其性能的关系.在此基础上,提出了一种准平面、双集电区HBT,及其相应的制作工艺.初步测试了器件的性能,就其与材料质量的关系作了讨论.文章还提出和制作了一种采用这种HBT为电子器件的光电子集成电路(OEIC).     

InP/InGaP/GaAsSb/InGaAsSb/InP双异质结双极晶体管设计北大核心

应用半导体器件的电阻电容计算理论和SILVACO ATLAS软件,在综合考虑载流子渡越时间和电阻电容延迟时间对增益截止频率的影响下设计了一种InP/InGaP/GaAsSb/InGaAsSb/InP双异质结双极晶体管(DHBT)结构。该结构中在基区与发射区之间加入P型半导体层以降低基区与发射区之间的电子势垒,并通过引入梯度渐变材料及优化掺杂分布提高基区电场、增强集电区中易趋近于零区域的电场,器件的电流增益截止频率得到显著提升。此外,还列出了InGaP和InGaAsSb材料的禁带宽度和电子亲合势、P型GaAs_(0.51)Sb_(0.49)和InGaAsSb材料的电子迁移率的近似计算公式。     

SiN钝化对InGaAs/InP双异质结双极性晶体管直流性能的影响

研究了SiN钝化对InGaAs/InP双异质结双极性晶体管(DHBT)直流性能的影响。在不同温度和不同气体组分条件下淀积了SiN薄膜,并对钝化器件的性能进行了测量和比较。结果表明,低的淀积温度有利于减小淀积过程对器件的损伤;采用氮气(N_2)和硅烷(SiH_4)取代常用的氨气(NH_3)和硅烷(SiH_4)作为淀积SiN薄膜的反应气体,显著地减少了器件发射结(B-E)和集电结(B-C)泄漏电流。另外,与未钝化器件的直流性能相比,钝化后器件的电流增益增加,基区表面复合电流大幅减小,这对提高器件的可靠性至关重要。     

SiN钝化对InGaAs/InP双异质结双极性晶体管热稳定性的影响

报道了热应力下InGaAs/InP双异质结双极性晶体管(DHBT)的可靠性。对钝化与未钝化器件进行了应力温度为250℃、应力时间达到1 000h的存储加速寿命试验。从Gummel曲线可以发现,未钝化器件的电流增益在48h应力时间时降低了18.3%,而钝化器件在1 000h应力时间时仅下降了1.6%,说明基于SiN介质薄膜的表面钝化工艺有效提高了InP HBT的可靠性,这对于InP基器件和电路的实际应用具有重要意义。     

A 162GHz Self-Aligned InP/InGaAs Heterojunction Bipolar Transistor

报道了发射极自对准的InP基异质结双极型晶体管.在集电极电流Ic=34.2mA的条件下,发射极面积为0.8μm×12μm的InP HBT截止频率fT为162GHz,最大振荡频率fmax为52GHz,最大直流增益为120,偏移电压为0.10V,击穿电压BVCEO达到3.8V(Ic=0.1μA).这种器件非常适合在高速低功耗方面的应用,例如OEIC接收机以及模拟数字转换器.     

A New InP/InGaAs Double Heterojunction Bipolar Transistor With a Step-Graded InAlGaAs Collector Structure

An interesting InP/InGaAs double heterojunction bipolar transistor with a step-graded InAlGaAs layer at the base-collector (B-C) heterojunction is fabricated and studied. Simulated results reveal that the potential spike at the B-C heterointerface is completely eliminated. Experimentally, the operation regime is wider than 11 decades in magnitude of the collector current (I_c = 10^-12 A to I_c = 10^-1 A). Furthermore, the studied device exhibits a relatively high common-emitter breakdown voltage and low output conductance even at high temperature. In the microwave characteristics, the unity current gain cutoff frequency f_T = 72.7 GHz and the maximum oscillation frequency f _max = 50 GHz are achieved for a nonoptimized device (A_E = 6 times 6 mum²).     

最高振荡频率416GHz的太赫兹InGaAs/InP DHBT

<正>太赫兹技术(300 GHz-3 THz)在射电天文、成像雷达以及高速通信等领域具有广阔的应用前景。磷化铟双异质结双极型晶体管(InP DHBT)具有高截止频率、高击穿电压、高器件一致性、低1/f噪声等优点,非常适合于太赫兹单片集成功率放大器和频率源的研制。南京电子器件研究所基于76.2 mm圆片工艺,研制出,f_(max)达416 GHz的四指共基极InP DHBT器件,击穿电压大于4 V,器件性能处于国内领先水平,同时这也是国内首次报道的f_(max)超过400 GHz的InP DHBT器件。     

f_(max)=325GHz的多指共基极InGaAs/InP DHBT

<正>数字化和高频化是现代雷达和通信系统的两个重要发展方向。InP DHBT具有十分优异的高频特性、良好的器件一致性、高线性度以及极低的1/f噪声等优点,因而在超高速数模混合电路、毫米波/亚毫米波单片集成电路方面具有广阔应用前景。南京电子器件研究所基于76.2 mm圆片工艺,研制出fmax达325 GHz的四指共基极InP DHBT器件,击穿电压大于10 V。     

截止频率为238GHz的亚微米InGaAs/InP异质结双极晶体管

研制成功了一种无微空气桥的亚微米InP基异质结双极晶体管(HBT).发展了小于100nm的发射极侧向腐蚀工艺,实现了亚微米的InP基HBT.发射极宽度的减小有效提高了频率特性,发射极面积为0.8μm×15μm的HBT的电流增益截止频率达到了238GHz.发展了基极-集电极的侧向过腐蚀工艺,有效减小了结面积,提高了最大振荡频率.Kirk电流密度达到了3.1mA/μm2.据我们所知,电流增益截止频率是目前国内三端器件中最高的,Kirk电流密度是国内报道的HBT中最高的.这对于HBT器件在超高速电路中的应用具有十分重要的意义.     

截止频率为238GHz的亚微米InGaAs/InP异质结双极晶体管

研制成功了一种无微空气桥的亚微米InP基异质结双极晶体管（HBT) . 发展了小于100nm的发射极侧向腐蚀工艺,实现了亚微米的InP基HBT. 发射极宽度的减小有效提高了频率特性,发射极面积为0.8μm×15μm的HBT的电流增益截止频率达到了238GHz. 发展了基极-集电极的侧向过腐蚀工艺,有效减小了结面积,提高了最大振荡频率. Kirk电流密度达到了3.1mA/μm2. 据我们所知,电流增益截止频率是目前国内三端器件中最高的,Kirk电流密度是国内报道的HBT中最高的. 这对于HBT器件在超高速电路中的应用具有十分重要的意义.     

基极微空气桥和发射极空气桥的InP/InGaAs HBT

报道了具有基极微空气桥和发射极空气桥结构的InP单异质结双极型晶体管(SHBT).由于基极微空气桥和发射极空气桥结构有效地减小了寄生,发射极尺寸为2 μm×12.5 μm的InP HBT的截止频率达到了178GHz.这种器件对高速低功耗的应用非常关键,例如OEIC接收机以及模拟、数字转换器.     

基极微空气桥和发射极空气桥的InP/InGaAs HBT

报道了具有基极微空气桥和发射极空气桥结构的InP单异质结双极型晶体管(SHBT).由于基极微空气桥和发射极空气桥结构有效地减小了寄生,发射极尺寸为2 μm×12.5 μm的InP HBT的截止频率达到了178GHz.这种器件对高速低功耗的应用非常关键,例如OEIC接收机以及模拟、数字转换器.