收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

LEC法生长SI-GaAs衬底缺陷对MESFET器件电性能的影响

付生辉  
【摘要】: GaAs晶体是一种电学性能优越的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,以其为衬底制作的半导体器件及集成电路,由于具有信息处理速度快等优点而受到青睐,成为近年来研究的热点。以液封直拉半绝缘GaAs为衬底的金属半导体场效应晶体管(MESFET)器件是超大规模集成电路和单片微波集成电路广泛采用的器件结构,因此研究LEC法生长SI-GaAs(LECSI-GaAs)衬底材料特性对MESFET器件性能的影响,对GaAs集成电路和相关器件的设计及制造是非常必要的。 近些年来的科研和生产实践均表明,现行的常规参数,如位错密度、载流子浓度、迁移率等对表征半绝缘砷化镓材料的质量是不充分的,特别是不能反映材料质量与器件性能之间的关系。近期的科研成果证明,AB微缺陷与器件性能有直接的关系,而且AB微缺陷密度(AB-EPD)是比位错密度更加敏感、更加重要的参数。 本文系统地研究了国内外各生产厂家提供的GaAs衬底中用熔融KOH腐蚀的位错、AB腐蚀液腐蚀出的AB微缺陷的密度和分布情况以及它们对衬底电参数(电阻率、迁移率、载流子浓度)的影响。并以LEC SI-GaAs晶体为衬底制作注入型MESFET器件,研究了GaAs衬底的AB微缺陷和MESFET器件电性能(包括跨导、饱和漏电流和阈值电压)的关系。同时,解释了产生上述关系的原因。另外,试验还利用PL mapping技术从另一个角度检验了衬底质量和MESFET器件电性能的关系。 实验结果表明,LEC SI-GaAs的电阻率、迁移率、载流子浓度、位错密度和AB微缺陷分布都不是均匀的,且电参数的分布与AB-EPD、位错密度分布有关。制作的MESFET器件的性能参数分布与AB微缺陷有明显联系。从PL mapping测量结果可以看出材料的衬底参数好,则PL谱的强度高,PL谱均匀性也好,器件参数也好,就有可能制作出良好的器件与电路。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 安姽,顾世惠,包其伦;GaAs MESFET低频噪声机理的研究[J];固体电子学研究与进展;1988年02期
2 河村力,辛水库;硅中微缺陷及器件特性(上)[J];微电子学;1980年05期
3 丁乐礼,傅汝廉,开桂云;硅片中微缺陷的CO_2激光自动选择退火[J];中国激光;1986年09期
4 周士仁,王贵华,孙安纳,王柏林,严仁谨,苏跃青,张丽婵,欧阳仪偋;硅外延层中“雾状”微缺陷对器件性能的影响及改善措施——正面吸除技术及亮片生产工艺[J];半导体技术;1980年02期
5 刘鸿飞,秦福,朱悟新,尤重远,陈开茅;扫描隧道显微镜重掺硅(111)表面微缺陷研究[J];半导体学报;1996年07期
6 贝红斌;重掺硅(111)表面的微缺陷[J];半导体技术;1998年01期
7 顾聪,高一凡;5~10-GHz15-W GaAs MESFET器件的设计[J];微电子学;2001年01期
8 王柏林,王贵华,周士仁,孙安纳;硅外延层中雾状微缺陷的形成及不同沾污区的形貌[J];半导体技术;1979年06期
9 浦树德,王旗;雪崩探测器用硅材料中微缺陷的初步探讨[J];半导体光电;1995年01期
10 朱朝嵩,夏冠群,李传海,詹琰;光照对阈值电压均匀性的影响[J];半导体学报;2002年02期
11 王海云,张春玲,唐蕾,刘彩池,申玉田,徐岳生,覃道志;半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中的微缺陷的研究[J];稀有金属;2004年03期
12 徐昌发,杨银堂,朱磊;4H-SiC MESFET的特性研究[J];半导体技术;2002年08期
13 沈国雄,赵鹏程;lμm MESFET/SOS 集成电路制备及液氮温度下器件的工作特性[J];应用科学学报;1983年01期
14 叶禹康,王福臣,楼洁年;单片X波段GaAs MESFET振荡器[J];电子学报;1983年03期
15 冯珅,王福臣,过常宁;单片集成GaAs MESFET微波开关——Ⅰ、微波开关MESFT工作原理[J];固体电子学研究与进展;1986年01期
16 陈晓明;无耗GaAs MESFET单片混频器[J];固体电子学研究与进展;1996年04期
17 王守国,张义门,张玉明;离子注入4H-SiC MESFET器件的夹断电压(英文)[J];半导体学报;2003年07期
18 ;无位错硅单晶中的微缺陷[J];复旦学报(自然科学版);1976年Z1期
19 陈克金;X波段噪声系数1.4分贝的GaAs MESFET[J];固体电子学研究与进展;1982年02期
20 戴永胜;GaAs MMIC和功率MESFET的激光通孔接地技术[J];固体电子学研究与进展;1988年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 秦月梅;邱景辉;梁忠宏;蒋宏宇;李大斌;;功率GaAs MESFET内匹配电路的研究[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
2 柴立群;许乔;周礼书;胡建平;侯晶;;光学材料微缺陷引起的损伤机理及后处理[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
3 孙迎新;高葆新;林金庭;;一种双栅MESFET混频特性的分析方法[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
4 陈昌礼;洪兴楠;高葆新;;微波MESFET振荡器负载一频率牵引特性的非线性仿真[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
5 陈波;夏庆中;潘晓霞;;冲击加载合金材料微缺陷的中子小角散射初步实验[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
6 闫冠云;黄朝强;夏庆中;陈波;黄明;聂福德;吴忠华;;降感环三甲撑三硝胺微缺陷小角X射线散射研究[A];第二届全国核技术及应用研究学术研讨会大会论文摘要集[C];2009年
7 陈昌礼;洪兴楠;高葆新;;降低微波MESFET振荡器相位噪声的几种有效措施[A];1995年全国微波会议论文集(上册)[C];1995年
8 王葛亚;施天生;张素英;;碲化铅镀膜材料中的微缺陷[A];第八次全国电子显微学会议论文摘要集(Ⅱ)[C];1994年
9 姜云波;张友寿;王巍;谢志强;李盛和;秦祖军;;铍激光焊缝微缺陷现场检测技术[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
10 钱家骏;王占国;万寿科;林兰英;;退火直拉硅中小于10nm的微缺陷[A];第五次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1988年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张林;4H-SiC SBD与MESFET高能粒子辐照效应研究[D];西安电子科技大学;2009年
2 詹琰;GaAs MESFET器件与光通信GaAs电路的研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
3 徐跃杭;新型高频场效应器件特性与建模技术研究[D];电子科技大学;2010年
4 程知群;砷化镓微波单片集成电路研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
5 朱湘琴;FDTD在半空间及周期结构问题中的应用[D];西安电子科技大学;2005年
6 陈加和;大规模集成电路用同族元素掺杂直拉硅单晶的微缺陷及其缺陷工程[D];浙江大学;2008年
7 胡少坚;霍尔相位传感器组件及相关关键技术研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2002年
8 朱朝嵩;GaAs阈值电压均匀性与测试系统的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2002年
9 盛怀茂;汽车防撞毫米波FMCW雷达前端集成关键技术研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2002年
10 孙卫忠;半绝缘砷化镓(SI-GaAs)单晶中的杂质与缺陷[D];河北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 付生辉;LEC法生长SI-GaAs衬底缺陷对MESFET器件电性能的影响[D];河北工业大学;2004年
2 张睿;新型结构的碳化硅MESFET设计与仿真研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 刘莹;SiC MESFET功率器件建模[D];电子科技大学;2011年
4 余涔;带隔离层和场板的4H-SiC MESFET结构优化与特性研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 王鹏;同时具有隔离层和场板的4H-SiC MESFET特性优化研究[D];西安电子科技大学;2011年
6 张春玲;半绝缘砷化镓中微缺陷的研究[D];河北工业大学;2002年
7 常麟;300mm直拉硅单晶生长过程中微缺陷的数值分析[D];北京有色金属研究总院;2011年
8 郭惠;NDLECSI GaAs衬底材料对MESFET器件性能的影响[D];河北工业大学;2002年
9 景立;GaAs中频开关的设计与研制[D];电子科技大学;2003年
10 曹全君;4H-SiC MESFET参数模型和射频放大器的设计[D];西安电子科技大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 牟建昌;洛玻批量生产STN级0.7毫米玻璃[N];中国建材报;2006年
2 ;硅材料国家重点实验室[N];科技日报;2000年
3 记者 肖国强;浙大研制成功12英寸掺氮硅单晶[N];浙江日报;2003年
4 ;科研改革的尝试者[N];中国有色金属报;2002年
5 ;浮法玻璃:科技步步领先[N];中国证券报;2000年
6 ;深南坡 浮法玻璃行业翘楚[N];证券时报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978