提高GaAs FET器件所能承受的最高工作结温
发布时间:2012/4/28 20:07:42 访问次数:1901
提高GaAs FET器件承受结温的工作2SC3425主要体现在三个方面：首先是通过提高GaAs FET器件的功率附加效率来减小管芯的热耗散；第二是通过优化管芯的热设计减小管芯的热阻；第三是通过管芯工艺的优化，提高管芯所能承受的最高工作结温。
(1)提高GaAs FET器件的功率附加效率
提高GaAs FET的功率附加效率最有效的途径是改进器件的微结构。具体方法是将GaAs功放模块所用的有源芯片从GaAs离子注入MESFET提升为GaAs/InGaAs功率HFET，提高FET的微波性能。GaAs/lnGaAs功率HFET的多层微结构材料的外延生长相对简单，容易控制，其导电沟道的厚度不受赝配晶格生长存在临界厚度所限制，因而该器件表现出足够的电流处理能力，同时在大信号工作时，其导电沟道的扩展是在n-GaAs中，不同于AIGaAs/GaAs HFET和GaAs基PHEMT在大信号工作时导电沟道扩展到AIGaAs层，因而该器件表现出更好的线性，另外该器件的肖特基势垒是制作在低掺杂的n-GaAs上，这不仅有利于击穿电压的提高，同时还克服了AIGaAs作为势垒层，AIGaA。较GaA。更易氧化，导致栅漏间暴露的AIGaAs层表面缺陷能级密度的增加，而这一增加是与PHEMT的热电子效应退化机理密切相关的。GaAs/InGaAs功率HFET在结构上的优势使得它较GaAs MESFET在单位毫米栅宽的输出功率、功率增益、功率附加效率更具优势，在本功放组件工作频段GaAs HFET的功率附加效率可达到50%以上，较离子注入MESFET的40%有较大提高。
(2)减小管芯昀热阻
管芯热阻的减小主要通过优化HFET管芯的热设计来实现，这主要体现在将HFET的栅栅间距由原来的16lum增大到201um，芯片减薄后的厚度由原来的50Um减小到40 lu,m，芯片背面热沉镀金层的厚度由原来的12_um提高到20rum。通过以上设计，HFET的热阻减小为原设计的60%左右。
(3)优化管芯工艺
在设计时就要考虑如何通过管芯工艺的优化，来提高管芯所能承受的最高工作结温。要达到这个目的，在管芯工艺中尽量避免可能对器件的高温可靠性有影响的低温过程，这样才能在器件的性能和可靠性之间取得比较好的折中。
(1)提高GaAs FET器件的功率附加效率
提高GaAs FET的功率附加效率最有效的途径是改进器件的微结构。具体方法是将GaAs功放模块所用的有源芯片从GaAs离子注入MESFET提升为GaAs/InGaAs功率HFET，提高FET的微波性能。GaAs/lnGaAs功率HFET的多层微结构材料的外延生长相对简单，容易控制，其导电沟道的厚度不受赝配晶格生长存在临界厚度所限制，因而该器件表现出足够的电流处理能力，同时在大信号工作时，其导电沟道的扩展是在n-GaAs中，不同于AIGaAs/GaAs HFET和GaAs基PHEMT在大信号工作时导电沟道扩展到AIGaAs层，因而该器件表现出更好的线性，另外该器件的肖特基势垒是制作在低掺杂的n-GaAs上，这不仅有利于击穿电压的提高，同时还克服了AIGaAs作为势垒层，AIGaA。较GaA。更易氧化，导致栅漏间暴露的AIGaAs层表面缺陷能级密度的增加，而这一增加是与PHEMT的热电子效应退化机理密切相关的。GaAs/InGaAs功率HFET在结构上的优势使得它较GaAs MESFET在单位毫米栅宽的输出功率、功率增益、功率附加效率更具优势，在本功放组件工作频段GaAs HFET的功率附加效率可达到50%以上，较离子注入MESFET的40%有较大提高。
(2)减小管芯昀热阻
管芯热阻的减小主要通过优化HFET管芯的热设计来实现，这主要体现在将HFET的栅栅间距由原来的16lum增大到201um，芯片减薄后的厚度由原来的50Um减小到40 lu,m，芯片背面热沉镀金层的厚度由原来的12_um提高到20rum。通过以上设计，HFET的热阻减小为原设计的60%左右。
(3)优化管芯工艺
在设计时就要考虑如何通过管芯工艺的优化，来提高管芯所能承受的最高工作结温。要达到这个目的，在管芯工艺中尽量避免可能对器件的高温可靠性有影响的低温过程，这样才能在器件的性能和可靠性之间取得比较好的折中。
提高GaAs FET器件承受结温的工作2SC3425主要体现在三个方面：首先是通过提高GaAs FET器件的功率附加效率来减小管芯的热耗散；第二是通过优化管芯的热设计减小管芯的热阻；第三是通过管芯工艺的优化，提高管芯所能承受的最高工作结温。
(1)提高GaAs FET器件的功率附加效率
提高GaAs FET的功率附加效率最有效的途径是改进器件的微结构。具体方法是将GaAs功放模块所用的有源芯片从GaAs离子注入MESFET提升为GaAs/InGaAs功率HFET，提高FET的微波性能。GaAs/lnGaAs功率HFET的多层微结构材料的外延生长相对简单，容易控制，其导电沟道的厚度不受赝配晶格生长存在临界厚度所限制，因而该器件表现出足够的电流处理能力，同时在大信号工作时，其导电沟道的扩展是在n-GaAs中，不同于AIGaAs/GaAs HFET和GaAs基PHEMT在大信号工作时导电沟道扩展到AIGaAs层，因而该器件表现出更好的线性，另外该器件的肖特基势垒是制作在低掺杂的n-GaAs上，这不仅有利于击穿电压的提高，同时还克服了AIGaAs作为势垒层，AIGaA。较GaA。更易氧化，导致栅漏间暴露的AIGaAs层表面缺陷能级密度的增加，而这一增加是与PHEMT的热电子效应退化机理密切相关的。GaAs/InGaAs功率HFET在结构上的优势使得它较GaAs MESFET在单位毫米栅宽的输出功率、功率增益、功率附加效率更具优势，在本功放组件工作频段GaAs HFET的功率附加效率可达到50%以上，较离子注入MESFET的40%有较大提高。
(2)减小管芯昀热阻
管芯热阻的减小主要通过优化HFET管芯的热设计来实现，这主要体现在将HFET的栅栅间距由原来的16lum增大到201um，芯片减薄后的厚度由原来的50Um减小到40 lu,m，芯片背面热沉镀金层的厚度由原来的12_um提高到20rum。通过以上设计，HFET的热阻减小为原设计的60%左右。
(3)优化管芯工艺
在设计时就要考虑如何通过管芯工艺的优化，来提高管芯所能承受的最高工作结温。要达到这个目的，在管芯工艺中尽量避免可能对器件的高温可靠性有影响的低温过程，这样才能在器件的性能和可靠性之间取得比较好的折中。
(1)提高GaAs FET器件的功率附加效率
提高GaAs FET的功率附加效率最有效的途径是改进器件的微结构。具体方法是将GaAs功放模块所用的有源芯片从GaAs离子注入MESFET提升为GaAs/InGaAs功率HFET，提高FET的微波性能。GaAs/lnGaAs功率HFET的多层微结构材料的外延生长相对简单，容易控制，其导电沟道的厚度不受赝配晶格生长存在临界厚度所限制，因而该器件表现出足够的电流处理能力，同时在大信号工作时，其导电沟道的扩展是在n-GaAs中，不同于AIGaAs/GaAs HFET和GaAs基PHEMT在大信号工作时导电沟道扩展到AIGaAs层，因而该器件表现出更好的线性，另外该器件的肖特基势垒是制作在低掺杂的n-GaAs上，这不仅有利于击穿电压的提高，同时还克服了AIGaAs作为势垒层，AIGaA。较GaA。更易氧化，导致栅漏间暴露的AIGaAs层表面缺陷能级密度的增加，而这一增加是与PHEMT的热电子效应退化机理密切相关的。GaAs/InGaAs功率HFET在结构上的优势使得它较GaAs MESFET在单位毫米栅宽的输出功率、功率增益、功率附加效率更具优势，在本功放组件工作频段GaAs HFET的功率附加效率可达到50%以上，较离子注入MESFET的40%有较大提高。
(2)减小管芯昀热阻
管芯热阻的减小主要通过优化HFET管芯的热设计来实现，这主要体现在将HFET的栅栅间距由原来的16lum增大到201um，芯片减薄后的厚度由原来的50Um减小到40 lu,m，芯片背面热沉镀金层的厚度由原来的12_um提高到20rum。通过以上设计，HFET的热阻减小为原设计的60%左右。
(3)优化管芯工艺
在设计时就要考虑如何通过管芯工艺的优化，来提高管芯所能承受的最高工作结温。要达到这个目的，在管芯工艺中尽量避免可能对器件的高温可靠性有影响的低温过程，这样才能在器件的性能和可靠性之间取得比较好的折中。
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- 4-27干法腐蚀中的损伤效应及其工艺控制要求
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