High Reliable GaAs HBT with InGaP Ledge Emitter Structure

외부 베이스표면을 에미터 ledge로 포장한 InGaP/GaAs HBT의 신뢰도 향상

The self-aligned AICaAs/GaAs HBTs with the mesa-etched emitter showed severe degradation in current gain under stress. The cause was identified to be due to instability of the surface states on extrinsic base. In this paper the surface states were diminished by the hetero-passivation of the InGaP ledge emitter and the reliability was drastically improved. The activation energy of current gain degradation was extracted to be 1.97eV and MTTF to be 4.8$\times$108 at 14$0^{\circ}C$ which has satisfied MIL standards.

외부 베이스 표면에 형성되는 표면 재결합 상태의 불안정성을 개선하기 위해 에미터 ledge 구조로 제작된 InGaP/GaAs HBT의 신뢰도 측정을 위해 고온에서 오랜 시간동안 정전류 스트레스를 인가하였다. 553K, 533K, 513K에서 콜렉터 전류 24㎃로 스트레스를 인가해 전류이득의 열화를 관찰하였다. 그 결과 EA＝1.97eV, WTTF＝4.8$\times$108시간(14$0^{\circ}C$)을 구하였다. InGaP/GaAs HBT의 열화 원인은 베이스 도펀트인 C의 확산으로 추정된다.