应用于5G微波开关的GaAs pin开关二极管

作者：陈建星; 林伟铭; 邱文宗; 林伟; 林易展; 郑伯涛; 王淋雨; 章剑清

来源：半导体技术, 2020, 45(06): 460-465.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.06.009

• GaAs
• pin二极管
• 高台面
• 空气桥
• 单刀双掷(SPDT)开关

研制了一种基于6英寸(1英寸=2.54 cm)GaAs外延片的具有高隔离度、低插入损耗的pin开关二极管。采用台面垂直结构以提高器件的工作频率、改善表面击穿电压。提出了采用分步腐蚀法对高台面腐蚀的深度和均匀性进行精准控制。金属互连线使用空气桥互连技术,解决高台面连线困难的问题。p型欧姆接触金属采用Ti/Pt/Au,比接触电阻约为5×10-6Ω·cm2。在无源器件部分制备了电容密度约为597.5 pF/mm2的金属-绝缘体-金属(MIM)电容和方块电阻约为48.5Ω/的TaN电阻并进行了钝化。该pin开关二极管的开启电压约为1.1 V,反向击穿电压约为25 V。使用该pin二极管设计制备了一款单刀双掷(SPDT)开关,在35 GHz频率下,测得该SPDT开关的隔离度约为28 dB,插入损耗约为1.2 dB,适用于5G微波通信的开关设计制造。