《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 設計應用 > 一種用于射頻和微波測試系統的GaAsSb雙異質結雙極晶體管集成電路DHBT技術
一種用于射頻和微波測試系統的GaAsSb雙異質結雙極晶體管集成電路DHBT技術
摘要: 一種用于射頻和微波測試系統的高性能GaAsSb基區,InP集電區 DHBT IC 工藝被成功研發。這種GaAsSb工藝使得在工作電流為JC = 1.5 mA/µm²時fT 和 fmax分別達到了 185 GHz and 220 GHz,JC = 1.3 mA/µm²時開態擊穿電壓為BVcbx = 9 V 。典型 ? = 50。最大工作條件下 (Tj = 125 ºC, JC = 2.0 mA/µm²) 達到MTTF> 1 × 106 小時的壽命使之適用于測試級別的應用。DHBTs 集成了3層互聯金屬,包括2級電阻和MIM電容。在3”生產線上這種IC 技術已被用于制造Agilent Technologies instrumentation 產品。
Abstract:
Key words :

I. 簡介

一種用于射頻和微波測試儀器的高性能GaAsSb基區,InP集電區雙異質結雙極晶體管集成電路(DHBT IC)工藝被成功研發。其特有的高射頻功率和單位面積增益,出色的增益和開啟電壓一致性,大的跨導,低的1/f 和相位噪聲使得HBT IC成為一種對于測試儀器極具吸引力的先進技術。


InP 技術拓展了原有InGaP/GaAs 異質結雙極晶體管集成電路HBT IC技術 [1][2], 在不犧牲可靠性和可制造性的基礎上使得測試儀器的性能達到67GHz和54Gb/秒。 與GaAs相比InP具有非常優異的材料特性,例如更高的飽和及峰值電子速率,更高的熱導率,更低的表面復合速率,以及更高的擊穿電場強度。然而,在傳統的GaInAs 基區/InP 集電區雙異質結雙極晶體管DHBT中存在集電結異質界面導帶不連續。解決這種 I 型半導體能帶結構所帶來的問題需要認真設計能帶梯度以消除低偏置下集電區電子的阻塞。 與之相比,選擇GaAsSb作為基區,InP 作為集電區能夠形成沒有阻塞效應的

 II 型半導體能帶結構,同時保持窄的基區帶隙所具有的低開啟電壓和低功耗特性[3]. 結合其在復雜電路中良好的熱學特性,以GaAsSb/InP為 基區/集電區的高速、高擊穿電壓異質結雙極晶體管HBT非常適用于測試儀器產品。

II.    制備工藝
制備工藝采用1 µm 臨界尺寸G-線分步光刻。在半絕緣InP襯底上通過分子束外延方法生長異質結雙極晶體管 HBTs各外延層,形成 1 × 3 µm² 最小尺寸發射極和自對準蒸發基極金屬電極。 采用選擇性和非選擇性濕法腐蝕工藝,以及非選擇性Cl2/Ar-基電感應耦合等離子體(ICP) 干法刻蝕工藝制備發射極臺面,基區歐姆接觸電極,基區/集電區臺面,次集電區隔離臺面。等離子體增強化學氣相淀積(PECVD)Si3N4 作為鈍化介質。晶體管集成了22歐姆/sq Ta2N 電阻, 250 歐姆/sq WSiN 電阻和PECVD淀積Si3N4 的0.58 fF/µm² 金屬-介質-金屬MIM 電容。聚苯丙環丁烯(BCB)用來實現器件表面平坦化,發射極、基極、集電極歐姆接觸電極以及其他無源單元通過電極孔淀積金屬實現金屬互聯。金屬互聯采用3層TiPtAu:前兩層為6 µm 電極接觸孔,第三層為8 µm電極接觸孔(Fig. 1)。襯底被減薄到90 µm.。通過刻蝕背面通孔和電鍍金實現背面接地(Fig. 2)。背面通孔通過掩膜版和HBr-基ICP刻蝕實現[4] 。
  文獻[5] [12]介紹了一些其它InP 雙異質結雙極晶體管集成電路DHBT IC技術,它們都采用GaInAs 作為基區。 GaAsSb-基區雙異質結雙極晶體管DHBT在高速射頻分立器件[13][14]和集成電路 [15][16] 方面均不斷地有相關的研究結果予以報導。本項工作首次報導了在生產環境下制備的具有高擊穿電壓,200 GHz工作,以GaAsSb為基區的 InP雙異質結雙極晶體管集成電路 DHBT IC工藝。


III. HBT 直流和射頻特性

典型HBT 共發射極直流特性 (集電極電流—集電極偏置,基極電流間隔30 µA)顯示出這些器件具有良好的電流-電壓特性 (Fig. 3)。在工作電流密度為1.5 mA/µm²下,HBT 器件實現了fT = 185 GHz,fmax = 220 GHz 以及峰值 fT > 200 GHz。 在比InGaP/GaAs HBT 大的多的電流密度范圍內截至頻率保持在很高的水平(Fig. 4).
共基極模式開態擊穿壓(BVcbx)發生在集電極—基極電壓為9 V,集電極電流為JC = 1.3 mA/µm²時。共發射極模式開態擊穿(BVceo) 發生在集電極—發射極電壓接近7V時。
IV. 可生產性

工藝的設計考慮到性能、可靠性和可生產性之間的平衡。從成品率 損失Pareto 圖 Fig. 5 中可以看出發射區/基區短路是影響成品率的主要原因,基區電極柱損失是影響遠小于發射區/基區短路的第二個原因。影響成品率的其它失效模式的影響相對較小,都在測試不確定范圍內。由500個晶體管組成的典型電路所達到的成品率已能夠滿足小規模儀器的應用應用。
一種新的工藝技術對于Agilent復雜且規模較小的生產其晶片成品率大都如此。造成晶片成品率損失的原因主要有程序錯誤、晶片破裂、工藝和/或儀器問題。我們的經驗顯示GaAsSb/InP雙異質結雙極晶體管DHBTs并不存在異于其它化合物半導體的特有失效機制和更低的可生產性。

所有晶片工藝環節都由具有自動處理晶片功能的設備完成,以最大限度的減小人為因素造成的片與片、批與批之間的差異。具體的工藝步驟需要不斷調整輸入參數(例如,每一次要根據測試得到的目標層厚度進行離線計算),數據被不斷收集以使統計工藝控制軟件進行編程來指導操作者操作。

 

V. 可靠性
可靠性通過對分立的自對準1 × 3 µm² HBTs進行高溫壽命測試(HTOL)來確定,電流增益(??漂移是主要的可靠性失效模式。利用測試得到的激活能Ea, 其值大約為1.02 eV, 外推得到Tj = 125 °C.溫度下MTTFs 壽命超過106 小時。電流增益(???漂移和基區?集電區電流泄漏(位列第二的主要可靠性失效模式)示于圖?。以電流增益??漂移???作為失效標準同樣示于圖?,這一標準保證了??值始終保持在??以上。圖?的下半部顯示雙異質結雙極晶體管結構(例如,InP集電區)可在VCE = 4.5 V 下保持高可靠性工作,這一電壓值比InP襯底單異質結雙極晶體管高出 2 3 V。

VI. 電路性能
A. 2 60 GHz 一比二靜態分頻器
靜態分頻器性能和芯片照片示于圖7。雙極晶體管HBT 用作靜電放電保護。 其輸入靈敏度窗口非常寬,單端正弦波輸入狀態下一比二除法功能可在2GHz到60GHz范圍內實現。輸入和輸出可采用差分和單端方式。90 mA時偏置電壓為-3.4V。典型輸出功率從低頻時的. 0 dBm 到高頻60GHz時的  3 dBm 。
B. 差分限幅放大器
由50個晶體管組成的差分限幅放大器照片示于圖8a。限幅放大器采用兩級Cherry-Hooper,一級cascode和一對有幾級發射極跟隨器緩沖的差分輸出結構,低頻小信號差分增益大于32dB, 單端(S-E)輸入電壓窗口為± 700 mV 最大單端(S-E)輸出幅度500 mVpp 。 放大器從+1 V 到  4.1 V電源消耗0.59 W功率。偏置端采用 雙極晶體管HBT 進行靜電放電保護。輸入輸出均有差分失調/直流監測以及common-mode pull-up 能力.
圖8b 顯示了典型的在片增益特性,低頻S-E 增益26.8±0.5 dB , 3 dB 帶寬46.8±0.4 GHz.。達到65 GHz時群

延時變化小于5 ps。典型 43 Gb/s 眼圖輸出信號如圖8c 所示,其幅度為0.50 Vpp S E, 10%-90% 上升時間為9.2 ps, 總 RMS抖動378 fs。 295 fs RMS 抖動1 Vpp 差分PRBS 231-1 NRZ輸入信號由以同樣技術制作的半速retimer 提供。

C. 線性相位檢測器
這一電路在文獻[18]中單獨有詳細介紹。它使用了超過200個最小尺寸的晶體管,并以HBT作為靜電放電保護,3級互聯,高值和低值電阻,電容,背面通孔。對于這樣的復雜電路其在線成品率是合乎預期的。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
热re99久久精品国产66热_欧美小视频在线观看_日韩成人激情影院_庆余年2免费日韩剧观看大牛_91久久久久久国产精品_国产原创欧美精品_美女999久久久精品视频_欧美大成色www永久网站婷_国产色婷婷国产综合在线理论片a_国产精品电影在线观看_日韩精品视频在线观看网址_97在线观看免费_性欧美亚洲xxxx乳在线观看_久久精品美女视频网站_777国产偷窥盗摄精品视频_在线日韩第一页
  • <strike id="ygamy"></strike>
  • 
    
      • <del id="ygamy"></del>
        <tfoot id="ygamy"></tfoot>
          <strike id="ygamy"></strike>
          国产精品入口福利| 亚洲欧美日韩精品久久久久| 好看的日韩视频| 欧美绝品在线观看成人午夜影视| 欧美日韩成人免费| 午夜精品久久久99热福利| 久久在精品线影院精品国产| 99精品久久免费看蜜臀剧情介绍| 国产精品播放| 国产揄拍国内精品对白| 宅男噜噜噜66国产日韩在线观看| 亚洲精品综合精品自拍| 国产欧美大片| 在线精品视频一区二区| 麻豆精品视频| 樱桃成人精品视频在线播放| 欧美一区二区性| 亚洲午夜三级在线| 国产精品激情av在线播放| 国产视频一区免费看| 久久久久久久性| 久久精品动漫| 欧美国产精品专区| 免费成人在线视频网站| 亚洲国产精品一区制服丝袜| 亚洲电影免费观看高清完整版在线观看| 国产精品久久久一区二区三区| 国产欧美日韩综合精品二区| 欧美视频二区36p| 亚洲一区二区视频| 亚洲无亚洲人成网站77777| 国产精品午夜在线| 国产精品成人免费精品自在线观看| 欧美一区影院| 亚洲特色特黄| 亚洲欧美日韩一区二区在线| 国内伊人久久久久久网站视频| 亚洲精品影院在线观看| 亚洲欧美久久久久一区二区三区| 久久精品国产免费看久久精品| 激情av一区二区| 欧美国产视频一区二区| 国产精品久久一区二区三区| 欧美亚洲视频在线看网址| 国产日韩欧美制服另类| 91久久中文| 国产精品久久久久三级| 亚洲欧美日韩国产| 久久这里有精品视频| 一区二区三区在线免费视频| 一区二区三区在线视频观看| 国产精品黄色在线观看| 免费在线一区二区| 欧美日韩国产限制| 欧美成人免费网站| 欧美国产日韩免费| 亚洲欧美日韩国产一区| 午夜精品视频在线观看一区二区| 性做久久久久久久免费看| 亚洲国产欧美一区二区三区丁香婷| 亚洲欧美另类在线| 国产一区二区三区四区老人| 99热这里只有成人精品国产| 99re66热这里只有精品3直播| 国产日韩欧美精品| 欧美日本韩国在线| 亚洲免费影院| 国产精品免费一区二区三区观看| 欧美精品色网| 香蕉国产精品偷在线观看不卡| 欧美日韩一区综合| 欧美激情精品久久久久久久变态| 亚洲一区二区三区四区在线观看| 亚洲欧美一区二区精品久久久| 亚洲激情不卡| 亚洲免费观看高清完整版在线观看熊| 国外成人性视频| 欧美日韩三级视频| 国产精品久久久一区二区三区| 欧美日韩国产一区| 狠狠色狠狠色综合日日小说| 老司机免费视频久久| 国产精品v日韩精品| 六月婷婷一区| 国精产品99永久一区一区| 亚洲欧美日韩国产精品| 好吊妞这里只有精品| 在线观看欧美一区| 欧美第一黄色网| 国内精品一区二区三区| 最近中文字幕日韩精品| 欧美伊人影院| 久久久久久穴| 极品尤物一区二区三区| 在线观看不卡| 激情成人中文字幕| 久久精品免费播放| 亚洲一级免费视频| 国产片一区二区| 国内精品伊人久久久久av一坑| 欧美精品在线观看播放| 亚洲欧美激情在线视频| 国产欧美日韩一区| 美女网站久久| 国产精品欧美日韩一区二区| 一区二区三区四区精品| 一本色道久久综合亚洲精品不| 欧美在线影院在线视频| 麻豆av一区二区三区久久| 欧美日在线观看| 激情亚洲网站| 久久久久9999亚洲精品| 久久国产福利| 一本色道久久综合| 欧美国产精品va在线观看| 一区二区三区久久网| 伊人成人在线| 亚洲手机成人高清视频| 欧美国产免费| 欧美三级在线| 欧美日韩在线免费视频| 欧美日韩亚洲一区二区三区在线观看| 国产一本一道久久香蕉| 美女福利精品视频| 欧美午夜美女看片| 国产一区二区精品久久99| 欧美午夜精品一区二区三区| 欧美日韩在线一区| 狠狠色噜噜狠狠狠狠色吗综合| 国产婷婷精品| 亚洲国产精品黑人久久久| 欧美性淫爽ww久久久久无| 一区二区三区久久网| 亚洲国产精品悠悠久久琪琪| 国产日韩视频一区二区三区| 欧美日韩国产一中文字不卡| aa级大片欧美三级| 国产主播精品在线| 黄色成人在线网站| 欧美精品日韩一本| 久久久视频精品| 亚洲国产精品久久久久秋霞影院| 欧美日韩另类在线| 久久香蕉国产线看观看网| 另类尿喷潮videofree| 另类天堂视频在线观看| 久久综合色天天久久综合图片| 亚洲人久久久| 亚洲国产日本| 国产精品嫩草99av在线| 亚洲精选中文字幕| 亚洲精品美女在线观看| 亚洲第一天堂无码专区| 美腿丝袜亚洲色图| 亚洲人成在线观看| 国产视频一区二区三区在线观看| 国产日韩精品一区二区三区在线| 欧美福利视频在线观看| 国产精品一区二区三区乱码| 欧美激情免费在线| 你懂的一区二区| 夜夜嗨一区二区| 亚洲午夜电影网| 中文有码久久| 亚洲精品日产精品乱码不卡| 亚洲国产精品一区二区三区| 欧美日韩国产在线看| 一本色道久久综合亚洲91| 99re成人精品视频| 午夜精品福利一区二区蜜股av| 国产综合视频| 国内自拍亚洲| 欧美激情一区在线| 欧美日韩视频不卡| 国产精品二区三区四区| 国产精品视频午夜| 国产美女高潮久久白浆| 国产伦精品一区二区三区在线观看| 欧美在线网址| 日韩视频一区二区三区在线播放免费观看| 18成人免费观看视频| 激情婷婷亚洲| 国产精品国产三级国产普通话三级| 国产精品推荐精品| 亚洲青色在线| 久久成人羞羞网站| 欧美国产在线视频| 欧美久久久久| 亚洲美女黄色片| 欧美另类女人| 久久伊伊香蕉| 国产精品99免费看| 欧美日本免费一区二区三区| 伊人激情综合| 久久国产成人| 一区二区三区免费网站| 99在线精品视频| 久久精品视频免费观看| 老司机亚洲精品| 欧美在线999| 午夜在线成人av| 国产精品女主播一区二区三区| 亚洲一区二区综合| **网站欧美大片在线观看| 久久久国产亚洲精品| 亚洲影视九九影院在线观看| 午夜在线电影亚洲一区| 欧美日韩中文字幕精品| 欧美日本簧片| 国产精品久久福利| 欧美成人中文字幕| 久久青青草综合| 国产日产高清欧美一区二区三区| 久久www免费人成看片高清| 久久国产精品色婷婷| 欧美日韩不卡视频| 亚洲欧美另类综合偷拍| 亚洲精品小视频在线观看| 国产精品乱人伦一区二区| 亚洲欧美日韩国产中文在线| 美女精品自拍一二三四| 欧美在线一级视频| 亚洲激情一区| 国产精品无码专区在线观看| 激情久久中文字幕| 欧美激情国产精品| 亚洲国产成人一区| 亚洲国产二区| 亚洲综合国产精品| 欧美三级韩国三级日本三斤| 国产伦精品一区二区三区| 91久久精品一区二区别| 羞羞漫画18久久大片| 欧美日在线观看| 国产精品一区二区三区乱码| 亚洲福利视频免费观看| 亚洲国产日韩综合一区| 欧美亚洲第一页| 欧美日韩一区二区在线观看| 亚洲视频 欧洲视频| 亚洲尤物视频在线| 欧美日韩国产一中文字不卡| 久久综合亚洲社区| 欧美久久精品午夜青青大伊人| 亚洲激情国产精品| 国产一级精品aaaaa看| 国产精品福利影院| 欧美一区2区视频在线观看| 亚洲精品免费电影| 久久久欧美精品sm网站| 国产日韩欧美高清免费| **性色生活片久久毛片| 狠狠入ady亚洲精品经典电影| 激情懂色av一区av二区av| 久久这里只有精品视频首页| 欧美三级视频在线| 欧美精品在线免费| 午夜精品视频一区| 亚洲风情在线资源站| 免费的成人av| 国产欧美一区在线| 亚洲国内精品| 午夜精品久久久99热福利| 欧美好吊妞视频| 午夜精品福利电影| 久久精品一二三区| 国产欧美一区二区三区在线老狼| 欧美日韩国内自拍| 国产精品高清网站| 欧美交受高潮1| 国产一区二区久久| 中国成人黄色视屏| 久久亚洲影音av资源网| 国产一区二区福利| 欧美片在线播放| 亚洲午夜三级在线| 亚洲在线观看免费视频| 精品51国产黑色丝袜高跟鞋| 欧美男人的天堂| 牛夜精品久久久久久久99黑人| 欧美视频精品在线观看| 欧美日韩免费观看一区| 国产欧美日韩精品一区| 亚洲美洲欧洲综合国产一区| 欧美日韩亚洲系列| 欧美凹凸一区二区三区视频| 久久影音先锋| 久久午夜色播影院免费高清| 久久综合给合久久狠狠狠97色69| 久久精品人人做人人爽电影蜜月| 狠狠狠色丁香婷婷综合激情| 有坂深雪在线一区| 亚洲卡通欧美制服中文| 9l国产精品久久久久麻豆| 欧美在线影院在线视频| 午夜日韩电影| 欧美性事在线| 欧美一区二区三区四区在线观看地址| 欧美成年人视频| 一区二区三区日韩精品视频| 欧美激情综合亚洲一二区| 麻豆成人精品| 中文国产一区| 午夜精品美女自拍福到在线| 欧美成人国产| 一本色道久久88亚洲综合88| 亚洲特级毛片| 欧美特黄a级高清免费大片a级| 免费视频一区二区三区在线观看| 欧美激情久久久久| 一本色道久久88精品综合| 一区二区免费在线播放| 国产日韩亚洲欧美综合| 久久精品毛片| 日韩一级精品视频在线观看| 国产精品伊人日日| 国产精品自拍视频| 国产精品久99| 免费在线成人| 久久免费视频这里只有精品| 一区二区日韩精品| 欧美性色aⅴ视频一区日韩精品| 99视频有精品| 欧美成人r级一区二区三区| 国产精品久久久久999| 国产视频一区三区| 久久国产精品亚洲va麻豆| 久久人人精品|