Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 24, Numéro 1, janvier 1989
Page(s) 51 - 56
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:0198900240105100
Rev. Phys. Appl. (Paris) 24, 51-56 (1989)
DOI: 10.1051/rphysap:0198900240105100

Comment réaliser des TEC AsGa de transconductance supérieure à 700 mS/mm et à fréquence de coupure élevée

J. Vanbremeersch, P. Godts, E. Constant et G. Dambrine

Centre Hyperfréquences et Semiconducteurs, UA CNRS N° 287, Université des Sciences et Techniques de Lille Flandres-Artois, Bâtiment P3, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France


Abstract
By using a model taking into account velocity overshoot, it is shown that the performance of GaAs MESFETs in enhancement mode strongly depends on the geometrical and electrical characteristics of the access region between source and gate. The square resistance of the unrecessed epilayer and the distance between the source-end of the recessed region and the gate have to be as low as possible. MESFETs with very low values for these parameters were realized in our laboratory. These exhibit very high microwave transductances (up to 800 mS/mm) with good cut-off frequencies (up to 50 GHz). We discuss in this paper the model, the technological process and results of microwave characterization.


Résumé
En utilisant un modèle prenant en compte les phénomènes de transport non stationnaire, nous montrons que les performances de MESFETs fonctionnant à tension grille positive dépendent de façon importante de la géométrie et des caractéristiques de la zone entre la source et la grille ; en particulier pour obtenir des performances maximales il faut que la valeur de la résistance carrée de la couche épitaxiée ainsi que la distance entre le début de la zone creusée (« recess ») du côté source et la grille soient les plus faibles possible. Sur ce principe, nous avons réalisé des MESFET ayant des transconductances hyperfréquences supérieures à 700 mS/mm avec des fréquences de coupure proches de 50 GHz. Nous décrivons ici l'ensemble des procédés permettant la modélisation, la réalisation technologique et la caractérisation hyperfréquences finale.

PACS
2560S - Other field effect devices.
1350F - Solid state microwave circuits and devices.

Key words
gallium arsenide -- III V semiconductors -- Schottky gate field effect transistors -- solid state microwave devices -- velocity overshoot -- MESFETs -- enhancement mode -- epilayer -- microwave transductances -- cut off frequencies -- 50 GHz -- GaAs