Fabrication of InP-based high-speed integrated circuits using MESFETs with high Schottky barrier height

使用具有高肖特基势垒高度的 MESFET 制造 InP 基高速集成电路

基本信息

  • 批准号:
    07555093
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.07万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1995
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1995 至 1996
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The purpose of this study is to realize Schottky contacts with high barrier height to n-InP by a novel in-situ electrochemical process and to apply this Schottky gate technology to fabrication InP MESFETs and related high-speed integrated circuits and optoelectronic integrated circuits. The main results obtained are listed below :(1) A novel in-situ electrochemical process enables us to produce Pt/n-InP Schottky diodes with a barrier height of 0.86eV or higher and n-value of 1.1 or lower.(2) Capacitance-voltage measurements, Raman spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy revealed that the Pt/InP interfaces without stress and transition layr including oxides were obtained by the novel electrochemical process.(3) By use of this novel Schottky gate formation process, Pt-gate n-InP MESFETs were successfully fabricated. The fabricated MESFETs exhibited good gate control of drain current as well as pinch-off behavior. The maximum transconductance of 23 mS and the minimum gate leakage current of 100nA at Vg=-5V were obtained. Furthermore, the Pt Schottky gate can control the drain current even under the positive gate voltage condition, indicating a possibility of enhancement-mode operation.(4) High Schottky barrier heights of 0.9eV and 0.5eV were obtained for n-InAlAs and n-InGaAs materials, respectively, by electrochemical deposition of Pt. These results are very attractive for gate formation on InAlAs/InGaAs high electron mobility transistor (HEMT) structures.
本研究的目的是通过一种新颖的原位电化学工艺实现与n-InP的高势垒高度肖特基接触,并将这种肖特基栅极技术应用于制造InP MESFET和相关的高速集成电路和光电集成电路。获得的主要结果如下:(1)一种新颖的原位电化学工艺使我们能够生产势垒高度为0.86eV或更高、n值为1.1或更低的Pt/n-InP肖特基二极管。(2)电容电压测量、拉曼光谱和X射线光电子能谱表明Pt/InP界面没有应力和转变 通过新颖的电化学工艺获得了包含氧化物的层。(3)利用这种新颖的肖特基栅极形成工艺,成功地制备了Pt栅极n-InP MESFET。制造的 MESFET 表现出良好的漏极电流栅极控制以及夹断行为。在Vg=-5V时获得了23 mS的最大跨导和100nA的最小栅极漏电流。此外,即使在正栅极电压条件下,Pt肖特基栅极也可以控制漏极电流,这表明增强模式工作的可能性。(4)通过电化学沉积Pt,n-InAlAs和n-InGaAs材料分别获得了0.9eV和0.5eV的高肖特基势垒高度。这些结果对于 InAlAs/InGaAs 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 结构上的栅极形成非常有吸引力。

项目成果

期刊论文数量(38)
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科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Hashizume: "Observation of Conductance Quantization in A Novel Schottky In-Plane Gate Wire Transistor Fabricated by Low-Damage In Situ Electrochemical Process." Jpn.J.Appl.Phys.34. L635-L638 (1995)
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
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  • 作者:
  • 通讯作者:
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