亞微米GaAs PHEMT器件及其小信號建模.pdf

1、自從1951年提出異質(zhì)結概念以來，以異質(zhì)結理論為基礎的半導體器件就得到的迅猛發(fā)展。和同質(zhì)結相比，異質(zhì)結構所具有的高電子濃度、高遷移率等優(yōu)點，促使了半導體器件向微波/毫米波頻域發(fā)展。因此，自1985年Rosenberg和Ketterson發(fā)明PHEMT器件以來，PHEMT技術就成為各國研究的熱點。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，PHEMT器件以其良好的高頻特性、功率特性和噪聲特性在軍事/民用領域表現(xiàn)出巨大的應用前景，例如雷達、通訊和自動控制等。本文將在

2、前人研究的基礎上，研制用于低噪聲電路的亞微米GaAs PHEMT器件。為了得到性能優(yōu)良的PHEMT器件，論文包含了如下的三個方面： 首先是設計了亞微米PHEMT 器件的結構，因為結構是決定性能的主要因素。PHEMT器件的結構設主要分為橫向結構設計和縱向結構設計。在縱向結構設計中，本文首先根據(jù)FET器件的I-V模型，分析了影響器件性能的主要參數(shù)，然后再利用POSES軟件數(shù)值求解了層結構和器件參數(shù)之間的關系；而在橫向結構設計中，本

3、文依據(jù)典型的FET 小信號等效電路模型，定性地分析了版圖對器件性能的影響；最后，根據(jù)上述分析結果，得到了PHEMT 器件的結構尺寸。 其次，是進行了器件的工藝設計?；谠械腗ESFET工藝，本文給出了PHEMT器件的基本工藝流程，并詳細分析了影響器件性能的關鍵工藝，最終得到性能較為優(yōu)異的PHEMT器件。通過對0.25μm<'*>40μm<'*>3 PHEMT器件的測試，得到器件基本的性能參數(shù)為：I<,DSS>=186mA/mm