美国宇航局兰利研究中心研制出了一种机载三脉冲积分路径差分吸收 (IPDA) 激光雷达 [1- 3]。该仪器可同时测量大气中的二氧化碳 (CO 2 ) 和水蒸气 (H 2 O)。IPDA 发射器产生波长为 2 µ m 的高能激光脉冲,重复率为 50 Hz。每次激光发射由三个 50 ns 脉冲组成,间隔 200 µ s,每个脉冲的波长设置不同 [4]。相对于 CO 2 R30 线中心,三个脉冲的工作波长选择为第一、第二和第三个脉冲分别针对 H 2 O 吸收、CO 2 吸收和最小吸收(离线)[1]。IPDA 接收器由一个 0.4 m 牛顿望远镜组成,可将返回辐射聚焦到 300 µ m 的光斑大小上。返回辐射经过准直和滤波,然后被分离(90%-10%)到高信号通道和低信号通道。高信号通道聚焦于直径 300 µ m 的商用扩展范围 InGaAs PIN 光电探测器。低信号通道用于扩展检测动态范围,以获得高回报而不会饱和。此外,低信号通道可用于测试其他 2 µ m 检测技术 [3]。
在高电阻率 200 mm <111> Si 上采用 Cu 大马士革 BEOL 工艺开发与 Si 代工厂兼容的高性能 ≤0.25 µm 栅极 GaN-on-Si MMIC 工艺 Jeffrey LaRoche 1 、Kelly Ip 1 、Theodore Kennedy 1 、Lovelace Soirez 2 、William J. Davis 1 、John P. Bettencourt 1 、Doug Guenther 2 、Gabe Gebara 2 、Tina Trimble 2 和 Thomas Kazior 1 1 Raytheon IDS Microelectronics,362 Lowell St.,Andover,MA 01810 电子邮件:jeffrey_r_laroche@raytheon.com 电话:(512)-952-2927 2 Novati Technologies, Inc.,2706 Montopolis Drive,Austin,TX 78741 关键词:GaN、HEMT、硅、MBE、大马士革、200 mm 摘要 雷神公司正在开发一种 200 mm GaN on Si MMIC 工艺,该工艺适用于独立的高频 MMIC 应用,以及与 Si CMOS、SiGe BiCMOS 和其他 III-V 族的异质集成。在之前的 100 mm 和 200 mm GaN-on-Si 工作 [1-5] 的基础上,这项工作报告了在完全集成的 MMIC 方面取得的进展,以及在 200 mm 直径的 Si 晶片上实现世界上第一个 X 波段 GaN 0.25 µm 功率晶体管。这种 GaN-on-Si HEMT 在 V d = 28 V 时可提供 4.7 W/mm 的功率和 9 dB 的增益,PAE 为 49%。晶圆由商业 CMOS 代工厂 Novati Technologies 制造,采用完全减成、无金、类硅的制造方法。简介 在过去十年中,氮化镓 (GaN) 在电力电子以及高功率密度和高线性度 RF 应用中引起了广泛关注。很显然,200 mm 硅基 GaN 晶圆的大规模商业化生产将由电力电子应用推动。然而,随着这些应用开始填充 200 mm 代工厂,高性能硅基 GaN RF MMIC 应用将自然跟进,并利用大直径晶圆和背景晶圆体积来降低 RF IC 的成本。除了在 200 mm 晶圆上制造的硅基 GaN MMIC 的成本优势之外,与芯片到晶圆方法相比,大直径晶圆制造还为 GaN HEMT 与硅 CMOS 的异质集成(以实现附加功能)提供了优势。虽然与芯片到晶圆集成兼容,但 200 毫米 GaN IC 与 200 毫米 CMOS 的晶圆到晶圆异质集成在缩短互连长度和提高高密度、高性能 IC 产量方面更有前景。为了促进未来成本、产量和功能的改进,雷神公司正在高电阻率 200 上开发亚微米(≤0.25 µm 栅极)GaN-on-Si MMIC 工艺
低至 366 nm 汞线),可以对低至约 0.3 Ilm 的线宽进行光学测量(对于 366 nm 的 f/1 光学元件,艾里斑直径为 0.45 Ilm)。但是,要达到如此窄的线宽,必须对图像中的衍射效应进行建模,并制定一个有意义的标准,确定图像轮廓上的哪个点对应于线的边缘。随着特征高度变得大于大约四分之一波长,并且纵横比(特征高度/宽度)接近并大于 1,这种建模变得越来越困难。这种困难部分是数学上的(例如,不能使用标量理论将特征视为平面,并且对于小线宽和大纵横比,相邻边缘的衍射效应会相互作用)。困难的部分原因还在于,随着特征高度的增加和边缘几何形状与理想垂直形状的偏离,衍射效应变得更加明显,并从边缘进一步传播。事实上,对于大纵横比和非垂直壁,“线宽”的定义本身就有多种解释。