以砷化鎵傳輸電子元件/金屬半導體場效電晶體為基礎之單晶積體電路比較器研究與發展

Abstract

本文敘述如何以成熟的砷化鎵微波及毫米波單 晶積體電路金屬半導體場效電晶體和場效控制傳 輸電子元件相容技術,進行單晶積體化微微秒比 較器技術之研究與發展.其中場效控制傳輸電子 元件在適當的操作模式下,因為本質上不受頻率 平方倒數關係之限制,故在此計畫中扮演極重要 之角色.在穩態強電場域之下(Gunn Domain)可形成所 謂不隨頻率改變的微分負電阻,使得場效控制傳 輸電子元件在毫米波單晶積體化中深具挑戰性和 吸引力.這二年的計畫將主導此項兼具高速及高 準確度比較器的研究及發展.其主要的工作包括:一,概述相容之場效控制傳輸電子元件及金屬半 導體場效電晶體在微波及毫米波單晶積體電路中 的製造流程.二,對於個別的主動三端場效電晶體,被動元件:電 感,電容,電阻和內部金屬的連接圖面之製作及特 性分析.三,被動元件及部份主動組件的場論分析及合成.四,每秒十億位元比較器之設計.五,考慮昂貴的微波及毫米波單晶積體電路製作 成本,在必要時可先利用表面黏著技術,針對部份 設計電路作模擬板測試,以驗證理論之真確性.六,完成比較器電路之單晶積體合成與測試.