Liên hệ giữa kim loại - bán dẫn và vấn đề CPW MMIC cho AlGaN/GaN FETs

Springer Science and Business Media LLC - Tập 639 - Trang 1391-1396 - 2001
Bart Jacobs1, Mark Kramer1, Bram van Straaten1, Thieu Kwaspen1, Fouad Karouta1, Peter de Hek2, Raymond van Dijk2, Frank van Vliet2
1Department of Electrical Engineering, Opto-electronic devices group, Eindhoven University of Technology, Eindhoven, The Netherlands
2TNO-FEL laboratories, The Hague, The Netherlands

Tóm tắt

Trong báo cáo này, hai khía cạnh khác nhau trong phát triển các bộ khuếch đại công suất AlGaN/GaN sẽ được thảo luận. Ở phần đầu của bài báo này, chúng tôi báo cáo về việc tối ưu hóa sơ đồ tạo màng Ti/Al/Ni/Au trên cấu trúc FET AlGaN/GaN đã được doping. Thông qua một nghiên cứu hệ thống, chúng tôi đã có thể giảm điện trở tiếp xúc xuống còn 0.2 ωmm (7.3×10×7 ωcm2). Tỷ lệ độ dày Al/Ti cho tiếp xúc này là 6, điều này theo sơ đồ pha nhị phân Al-Ti, không dẫn đến việc dư thừa Ti, cái có thể phản ứng với nitơ trong lớp AlGaN để làm bề mặt bị doping nặng. Các kết quả sơ bộ về tiếp xúc Schottky cho thấy sự cải thiện trong dòng rò điện ngược nếu thực hiện plasma oxygen RIE kết hợp với nhúng NH4OH trước khi tạo màng. Các đường truyền đồng phẳng (coplanar waveguides) trên AlN được thảo luận trong phần thứ hai của bài báo này. Những đường truyền này có thể được sử dụng trong các bộ khuếch đại công suất AlGaN/GaN nếu không có công nghệ via-hole khả dụng hoặc nếu một giải pháp lai được theo đuổi. Đường tín hiệu nên có diện tích mặt cắt ngang kim loại lớn (> 5 × 50 [.proportional]m2) để có thể dẫn đủ dòng điện trong giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại. Đã chỉ ra rằng các CPW với kích thước lớn cho thấy hành vi phi quasi TEM liên quan đến sự lan truyền của các chế độ tấm song song.

Từ khóa

#AlGaN #GaN #bộ khuếch đại công suất #tiếp xúc kim loại-bán dẫn #đường truyền đồng phẳng #CPW #FET

Tài liệu tham khảo

Ruvimov et al., Applied Physics Letters, Vol. 73, no.18, pp. 2582–2584, 1998. Liu et al., Applied Physics Letters, Vol. 71, no.12, pp. 1658–1660, 1997. Cai et al., Electronic Letters, Vol. 34, pp. 2354–2356, 1998. Qiao et al., Journal of Applied Physics, Vol. 87, pp. 801–804, 2000 Würfl et al., Conference Proceedings GaAs99, pp. 430-435, 1999. Williams et al., IEEE Microwave and Guided Wave Letters, Vol. 1, no.6, pp. 141-143, 191 Pantoja et al., IEEE Microwave Theory and Techniques, Vol. 37, pp. 1675–1680, 1989