Ziel
The experiments carried out within this project were intended to identify the advantages and disadvantages of MBE/laser processed HEMTs, MESFETs and GaAs on silicon MESFETs.
The experiments carried out within this project were intended to identify the advantages and disadvantages of molecular beam epitaxy (MBE)/laser processed high electron mobility transistors (HEMT), metal semiconductor field effect transistors (MESFET) and gallium arsenide on silicon MESFETs. The study of the various levels of laser processing and MBE growth have been completed. The HEMT technology gave the most significant advantages. Laser processing eliminates DX centre problems, side gating effects, and leads to improved heterojunction properties.
The work done clearly shows that the performance enhancement was due to the laser assisted 2-dimensional growth technology.
Significant advantages with laser processing have also been achieved for gallium arsenide on silicon MESFETs. In this case both performance and reliability advantages have been identified and attributed to the 2-dimensional growth achieved by laser assisted growth techniques.
Laser processing of gallium arsenide on silicon was also found to enhance dopant activation, resulting in a high current saturation.
Since reliability is an important aspect of the technology developed, the consortium put emphasis on life testing and failure physics: for the laser processed HEMTs, a bulk type degradation mechanism has been observed.
The modelling effort concentrated on simulating parasitic effects. The results from the correlations are consistent with the experimental observation that thermally desorbed material is sensitive to backgating, wheras laser desorbed material does not give rise to backgating.
The study of the various levels of laser processing and MBE growth have been completed. The HEMT technology gave the most significant advantages. Laser processing eliminates DX centre problems, side-gating effects, and leads to improved heterojunction properties. The TiWSi gates allowed the consortium to develop HEMTs with an NF of less than 1.0 dB at 12 GHz, with a 0.75 um gate. This structure has resulted in a reliability improvement from the 105 HR range for conventional HEMT, to 1-2 x 107 HRS for laser-processed HEMTs. The work done by the characterisation group clearly shows that the performance enhancement was due to the laser-assisted 2-D growth technology.
Significant advantages with laser processing have also been achieved for GaAs-Si MESFETs. In this case both performance and reliability advantages have been identified and attributed to the 2-D growth achieved by laser assisted growth techniques. A transconductance of over 200 mS/mm was achieved for laser-processed GaAs/Si FETs, which is comparable to conventional FETs. The surprising result is the high reliability result of 6 x 105 - 1 x 106 HRS (110 C) achieved, indicating that the 4% lattice mismatchmay not hinder the reliability of the GaAs on silicon technology. Laser processing of GaAs on silicon was also found to enhance dopant activation, resulting in a high current saturation.
Since reliability is an important aspect of the technology developed, the consortium put emphasis on life testing and failure physics: for the laser-processed HEMTs, a bulk type degradation mechanism has been observed, without Al or Si diffusion from the superlattice and with no creation of DX centres during ageing. The activation energies for laser-processed devices range between 1.4 and 1.5 eV with an extrapolated median lifetime of 3 x 107 HRS at 100 C channel temperature. The gate sinking effect obse rved on ion implanted devices is not the dominant failure mechanism for MESFETs fabricated with MBE material. The classical ohmic contact resistance increase is the primary degradation mode. The GaAs on Si FETs (laser processed) without the piezo-electriceffect and substrate leakage behaved similarly to GaAs on GaAs MESFETs during ageing. Ohmic contact degradation was the primary degradation mode.
The modelling effort concentrated on simulating parasitic effects. The results from the correlations are consistent with the experimental observation that thermally desorbed material is sensitive to backgating, whereas laser desorbed material does not give rise to backgating.
Exploitation
FORTH has established a small company (MITOS SA) to further exploit low-noise packaged HEMTs and to develop custom MBE wafers. Furthermore, an impressive list of publications has resulted from this project.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Nachübergangsmetalle
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Daten nicht verfügbar
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Daten nicht verfügbar
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Daten nicht verfügbar
Koordinator
71110 IRAKLION
Griechenland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.