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2013‘全国半导体器件技术、产业发展研讨会暨第六届中国微纳电子技术交流与学术研讨会

作者：孔岑周建军李辉陆海燕耿习娇许晓军南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京 210016

在氮化镓外延材料上制作了金属-绝缘层-金属型钛酸锶钡薄膜压控电容.测试表明,该压控电容在0.1～15GHz的频率范围内具备压控调谐特性;根据测试结果建立了微波频段钛酸锶钡压控电容等效电路模型,模型与测试结果吻合.同批次制作的氮化镓H... 详细信息

在氮化镓外延材料上制作了金属-绝缘层-金属型钛酸锶钡薄膜压控电容.测试表明,该压控电容在0.1～15GHz的频率范围内具备压控调谐特性;根据测试结果建立了微波频段钛酸锶钡压控电容等效电路模型,模型与测试结果吻合.同批次制作的氮化镓HEMT性能测试表明,该电容的制作工艺与标准氮化镓单片微波集成电路工艺完全兼容.

关键词：压控电容钛酸锶钡薄膜高电子迁移率晶体管等效电路模型

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金辅助MBE法生长GaAs纳米线形貌研究

金辅助MBE法生长GaAs纳米线形貌研究

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第十届全国分子束外延学术会议

作者：尹志军高汉超张朱峰许晓军李忠辉南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

本文讨论了金辅助的固态分子束外延生长GaAs纳米线过程中，衬底温度对以上参数的影响。本实验使用GaAsB面衬底，衬底经过清洁后放入一台电子束蒸发台淀积一层lnm厚的金膜，然后放入一台Veeco GENII分子束外延设备。衬底首先在As束流保... 详细信息

本文讨论了金辅助的固态分子束外延生长GaAs纳米线过程中，衬底温度对以上参数的影响。本实验使用GaAsB面衬底，衬底经过清洁后放入一台电子束蒸发台淀积一层lnm厚的金膜，然后放入一台Veeco GENII分子束外延设备。衬底首先在As束流保护下加热至620℃保持一个小时，以生成金滴同时去除衬底表面氧化膜。

关键词：光电子材料纳米线分子束外延生长

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51级E/D模AlGaN/GaN HEMT集成环形振荡器

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固体电子学研究与进展 2013年第3期33卷 F0003-F0003页

作者：孔月婵周建军孔岑董逊张有涛陆海燕陈堂胜南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

南京电子器件研究所基于76．2mm（3英寸）GaNHEMT圆片工艺，通过E模器件和E／D集成技术，在国内率先实现了5l级GaNE／D集成环形振荡器，工作电压为6V时振荡频率达404MHz，级延时为24．3ps。

关键词：环形振荡器集成技术南京电子器件研究所振荡频率工作电压圆片

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最高振荡频率416GHz的太赫兹InGaAs/InP DHBT

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固体电子学研究与进展 2013年第6期33卷 F0003-F0003页

作者：程伟王元赵岩陆海燕牛斌高汉超微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京电子器件研究所南京210016

太赫兹技术（300GHz～3THz）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。磷化钢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l／f噪声等优点，非常适合于太赫兹单片集成功率放大器... 详细信息

太赫兹技术（300GHz～3THz）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。磷化钢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l／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。

关键词： InGaAs InP 最高振荡频率太赫兹 DHBT GHz 异质结双极型晶体管集成功率放大器 l f噪声

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晶片级石墨烯射频场效应晶体管研制

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固体电子学研究与进展 2013年第5期33卷封3页

作者：吴云周建军霍帅陆海燕孔月婵陈堂胜南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

石墨烯具有高电子迁移率和高热导率等优良特性,在毫米波、亚毫米波乃至太赫兹器件、超级计算机等方面具有广阔的应用前景.南京电子器件研究所成功在76.2 mm(3英寸)Si衬底上转移CVD法制备了石墨烯材料,并以自对准、Ti自氧化缓冲等工艺研... 详细信息

石墨烯具有高电子迁移率和高热导率等优良特性,在毫米波、亚毫米波乃至太赫兹器件、超级计算机等方面具有广阔的应用前景.南京电子器件研究所成功在76.2 mm(3英寸)Si衬底上转移CVD法制备了石墨烯材料,并以自对准、Ti自氧化缓冲等工艺研制出了石墨烯场效应晶体管(FET)器件.CVD法制备的石墨烯配合相应的转移方法可获得大面积高质量的石墨烯薄膜(图1).图2是所研制0.2μm栅长石墨烯器件的输出特性和小信号特性测试结果.100 μm栅宽器件在0.5 V漏压下获得漏电流为0.55 A/mm,跨导127 mS/mm,电流增益截止频率fΥ达到42 GHz.

关键词：晶片级石墨射频太赫兹器件亚毫米波高电子迁移率场效应晶体管小信号特性超级计算机转移优良特性应用前景输出特性截止频率工艺研制高热导率法制电子器件电流增益测试结果

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用异质结构控制GaN阴极电子发射

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固体电子学研究与进展 2012年第6期32卷 517-523,560页

作者：薛舫时南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发,研究了GaN异质结构上偏压变化时异质结电场的变化。发现异质结量子阱能把外电场屏蔽在异质界面以外。利用这种异质结量子阱的屏蔽效应,可以使外电场都降落在异质结表面来控制表面势。为了把表面电... 详细信息

从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发,研究了GaN异质结构上偏压变化时异质结电场的变化。发现异质结量子阱能把外电场屏蔽在异质界面以外。利用这种异质结量子阱的屏蔽效应,可以使外电场都降落在异质结表面来控制表面势。为了把表面电势剪裁成半导体阴极所需的陡直下降的电势结构,进一步深入研究了双势垒异质结的电场结构,发现外面的异质结能屏蔽里面异质结的势垒。利用这种双势垒异质结的屏蔽效应设计出可由偏压直接控制电子亲合势的异质结构,从而为半导体阴极开辟出一条新的研究途径。

关键词：半导体阴极铝镓氮氮化镓异质结中的屏蔽效应阴极表面电势剪裁偏压控制电子亲合势的阴极

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3D堆叠技术及TSV技术

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固体电子学研究与进展 2012年第1期32卷 73-77,94页

作者：朱健南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

介绍了3D堆叠技术及其发展现状,探讨了W2W(Wafer to wafer)及D2W(Die to wafer)等3D堆叠方案的优缺点,并重点讨论了垂直互连的穿透硅通孔TSV(Through silicon via)互连工艺的关键技术,探讨了先通孔、中通孔及后通孔的工艺流程及特点,介... 详细信息

介绍了3D堆叠技术及其发展现状,探讨了W2W(Wafer to wafer)及D2W(Die to wafer)等3D堆叠方案的优缺点,并重点讨论了垂直互连的穿透硅通孔TSV(Through silicon via)互连工艺的关键技术,探讨了先通孔、中通孔及后通孔的工艺流程及特点,介绍了TSV的市场前景和发展路线图。3D堆叠技术及TSV技术已经成为微电子领域研究的热点,是微电子技术及MEMS技术未来发展的必然趋势,也是实现混合集成微系统的关键技术之一。

关键词：三维堆叠硅通孔三维集成

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GaN HFET沟道中的强场峰和背势垒

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固体电子学研究与进展 2012年第3期32卷 203-210,214页

作者：薛舫时南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

研究了背势垒、场板电极、电流崩塌、短沟道效应及源-漏穿通等GaN HFET的热点课题及其关联。高漏压下沟道阱中的强场峰和背势垒的相互作用是决定上述热点课题的关键。介绍、分析了目前国外用Silvaco有限元经典模拟软件计算的结果,发现... 详细信息

研究了背势垒、场板电极、电流崩塌、短沟道效应及源-漏穿通等GaN HFET的热点课题及其关联。高漏压下沟道阱中的强场峰和背势垒的相互作用是决定上述热点课题的关键。介绍、分析了目前国外用Silvaco有限元经典模拟软件计算的结果,发现这些理论计算的能带都向缓冲层末端倾斜,电子从沟道阱转移到缓冲层末端,不能用来研究上述课题和进行器件优化设计。提出了新的量子模拟理念,用沟道阱的量子限制解开了上述难题。量子模拟结果解释了上述课题的实验结果及其关联,有望从沟道强场峰和背势垒的相互作用研究中优化设计出高漏压工作的大功率、高效GaN HFET。

关键词：氮化镓异质结场效应晶体管沟道中的强场峰背势垒电流崩塌场板电极短沟道效应源-漏穿通

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100nm GaAsMHEMT器件研制

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固体电子学研究与进展 2012年第6期32卷 548-550,589页

作者：康耀辉徐筱乐高建峰陈辰南京电子器件研究所微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016

应用电子束直写技术成功制作了栅长100nm的高性能In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As GaAs MHEMT(渐变组分高电子迁移率晶体管)。从工艺角度,结合器件的小信号等效电路的理论分析,优化了器件T形栅尺寸与工艺,从而减小了器件寄生参数,达到了... 详细信息

应用电子束直写技术成功制作了栅长100nm的高性能In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As GaAs MHEMT(渐变组分高电子迁移率晶体管)。从工艺角度,结合器件的小信号等效电路的理论分析,优化了器件T形栅尺寸与工艺,从而减小了器件寄生参数,达到了较好的器件性能。最终制作的In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As MHEMT饱和电流达到460mA/mm,夹断电压-0.8V,在Vgs为-0.23V时的最大非本征跨导gm为940mS/mm,截止频率ft达到220GHz,最大振荡频率fmax大于200GHz。

关键词：渐变组分高电子迁移率晶体管 T形栅截止频率

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MMIC高温工作加速寿命试验失效机理分析

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固体电子学研究与进展 2012年第6期32卷 542-547页

作者：林罡贾东铭耿涛黄念宁徐波薛静高建峰金毓铨微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室南京210016 南京电子器件研究所南京210016

采用恒定功耗高温加速的试验方法,搭建了相关的试验系统,对高温工作寿命试验(HTOL)方法在功率GaAs MMIC领域的应用进行了一些探索。试验获得了对失效机理进行分析所需的失效数,所有样品的失效都是由同一原因引起的。通过监测数据和失效... 详细信息

采用恒定功耗高温加速的试验方法,搭建了相关的试验系统,对高温工作寿命试验(HTOL)方法在功率GaAs MMIC领域的应用进行了一些探索。试验获得了对失效机理进行分析所需的失效数,所有样品的失效都是由同一原因引起的。通过监测数据和失效样品的分析,发现存在欧姆接触退化与栅金属下沉两种失效机理,但最终引起失效的机理单一,为栅金属下沉。

关键词：砷化镓微波单片集成电路赝配高电子迁移率晶体管高温工作寿命失效分析

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