以分子束磊晶研製金半場效電晶體

Abstract

本論文主要分為元件的製造和元件特性的分析模擬二部份，方法上，使用傳統的技術 來研製金半場效電晶體，元件特性分析的模擬採用two-region model。 實驗上，我們已經成功地製造出砷化鎵金半場效電晶體。通道長度為５um，滲雜濃度 為２．７＊１０ cm ，通道厚度為１５００埃的元件，其最大互導為４６ms/mm 。 通道長度為１．８５um，滲雜濃度為２．５＊１０ cm ，通道厚度為１２００埃的 元件，其最大互導為９２ms/mm 。從實驗結果得知通道長度愈短或通道厚度愈厚得到 的最大互導愈高。從模擬結果指出通道愈厚，閘極偏壓為零的互導愈高；當厚度愈厚 時，互導趨近於一個飽和值；滲雜濃度愈高時，閘極偏壓為零的互導愈高。 我們已建立好１．８５um的金半場效電晶體的實驗製程方法，包括磊晶、元件的隔離 、歐姆接觸、肖特基接觸。此外元件參數的測量方法和分析模型也已建立好。這些基 礎一旦建立好，對以後的研究就更方便了。 由實驗和模擬的結果我們預測高的滲雜濃度或厚的通道厚度可得到較高的互導。但是 實際元件參數的設計還必須考慮閘極的漏電流、閘極的崩潰電壓及短通道效應。