Abstract
近年來，無線通訊已逐漸成為新一代通訊的主流。無線通訊的實現主要歸因於單晶微波積體電路 (Monolithic Microwave Integrated Circuits)成功地應用於各式通訊器材，例如，行動電話、直撥衛星、有線電視、及衛星電視等等。單晶微波積體電路的關鍵組件為砷化鎵高速元件。高電子遷移率電晶體 (High Electron Mobility Transistors)由於其優異的電子傳輸特性, 因此在高速元件及積體電路應用上極具潛力。在這論文中，我們對高電子遷移率電晶體的製程及量測技術做一研究。在此研究工作中，我們已成功地開發出高電子遷移率電晶體所需的製程技術。元件製程技術的開發從AZ4110及 AZ5214E映像反轉光阻製程開始。在AZ4110及AZ5214E光阻製程中，可達到的最小線寬為1微米。然後我們研究源極與汲極歐姆接觸所需的金屬蒸鍍及退火條件。我們發現在425℃下退火 60秒的試片具有最低的接觸電阻，約 0.78 (mm。閘級蝕刻製程以濕蝕刻來完成。閘級蝕刻用的蝕刻溶液 NH4OH : H2O2 : H2O (4 : 1 : 2000) 具有很慢的蝕刻速率約 73 /min., 但對於 砷化鎵/砷化鋁鎵 (GaAs/AlGaAs) 的選擇性不佳。我們所製作的砷化鎵/砷化鋁鎵高電子遷移率電晶體 (GaAs/AlGaAs HEMTs) 具有良好的直流特性。在 77 K 低溫下，砷化鎵/砷化鋁鎵調變攙雜異質結構 (GaAs/AlGaAs modulation-dopedheterostructure) 具有霍爾遷移率 (Hall mobility) 46489 及電子濃度 1.22×10E12。此元件(dimension 1.1×50微米)的汲極輸出電流 - 電壓曲線顯示出良好的電流飽和及截止特性。並且在 300 K 室溫下的轉導可達 92 mS/mm.