Optimization of the doping profile of a MESFET, realized by ion implantation
Creators
- 1. C.N.R.S., Laboratoire d'Automatique et d'Analyse des Systemes, 31 - Toulouse (France)
- 2. Thomson-CSF-OAG, 91 - Orsay (France)
Description
A method is proposed to investigate the influence of doping profiles on the performance of GaAs Field Effect Transistors. We consider in particular the effect of different ion implantation energies and doses, as well as, the influence of gate recess. The static and dynamic small signal characteristics of GaAs MESFETs with non-uniform doping profiles are studied by combining analytical and numerical techniques to reduce calculation time. Details of the FET analysis and computer simulation are presented. Results are compared with experimental data obtained from FETs with different implantation conditions and gate recess depths. The influence of the doping profile on the equivalent circuit elements of GaAs MESFETs is finally investigated in view of an optimization of their microwave properties
Abstract (French)
On analyse l'interdependance entre les performances d'un transistor a effet de champ en arseniure de gallium et son profil de dopage realise par implantation ionique. On etudie en particulier l'influence des conditions d'implantation (energie et dose implantees) ainsi que celle du creusement de grille (''recess'') prealablement a la realisation de la barriere Schottky. Les resultats theoriques ont ete obtenus a l'aide d'un simulateur permettant d'acceder aux proprietes statiques et dynamiques petits signaux du transistor a effet de champ pour tout profil de dopage non uniforme. Le temps de calcul a ete reduit au maximum en associant des techniques analytiques et numeriques. Le fonctionnement general du logiciel ainsi que les principes du calcul de toutes les caracteristiques electriques du composant sont detailles. Les resultats de la simulation sont compares aux resultats experimentaux obtenus sur des structures realisees en faisant varier les conditions d'implantation et la profondeur du creusement de grille. Enfin, l'influence du profil de dopage sur chacun des elements du schema equivalent du transistor a effet de champ GaAs est discutee en vue d'une optimisation des performances micro-ondesAdditional details
Additional titles
- Original title (French)
- Optimisation du profil de dopage d'un MESFET realise par implantation ionique
Publishing Information
- Journal Title
- Rev. Phys. Appl.
- Journal Volume
- 21
- Journal Issue
- 2
- Series
- Rev. Phys. Appl.
- Journal Page Range
- 139-149
- ISSN
- 0035-1687
- CODEN
- RPHAA
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 17048281
- Subject category
- S75: CONDENSED MATTER PHYSICS, SUPERCONDUCTIVITY AND SUPERFLUIDITY;
- Descriptors DEI
- COMPUTERIZED SIMULATION; DOPED MATERIALS; FIELD EFFECT TRANSISTORS; GALLIUM ARSENIDES; IMPURITIES; ION IMPLANTATION; OPTIMIZATION; PHYSICAL RADIATION EFFECTS
- Descriptors DEC
- ARSENIC COMPOUNDS; ARSENIDES; GALLIUM COMPOUNDS; MATERIALS; RADIATION EFFECTS; SEMICONDUCTOR DEVICES; SIMULATION; TRANSISTORS