JKIEES, vol. 30, no. 4, pp.282-285, January, 2019

DC and RF Characteristics of 100-nm mHEMT Devices Fabricated with a Two-Step Gate Recess 2단계 게이트 리세스 방법으로 제작한 100 nm mHEMT 소자의 DC 및 RF 특성

윤형섭1․민병규2․장성재3․정현욱4․이종민5․김성일6․장우진7․강동민8․임종원9․ 김완식*10․정주용*11․김종필*12․서미희**13․김소수**14 Hyung Sup Yoon1․Byoung-Gue Min2․Sung-Jae Chang3․Hyun-Wook Jung4․Jong Min Lee5․ Seong-Il Kim6․Woo-Jin Chang7․Dong Min Kang8․Jong Won Lim9․ Wansik Kim*10․Jooyong Jung*11․Jongpil Kim*12․Mihui Seo**13․Sosu Kim**14
한국전자통신연구원 ICT 소재부품연구소 RF/전력부품연구그룹(RF/Power Components Research Group, ICT Materials & Components Research Laboratory, Electronics and Telecommunications Research Institute) *LIG 넥스원(주) (LIG Nex1 Co., Ltd.) **국방과학연구소 (Agency for Defense Development)

A 100-nm gate-length metamorphic high electron mobility transistor(mHEMT) with a T-shaped gate was fabricated using a two-step gate recess and characterized for DC and microwave performance. The mHEMT device exhibited DC output characteristics having drain current(Idss), an extrinsic transconductance(gm) of 1,090 mS/mm and a threshold voltage(Vth) of ?0.65 V. The fT and fmax obtained for the 100-nm mHEMT device were 190 and 260 GHz, respectively. The developed mHEMT will be applied in fabricating W-band monolithic microwave integrated circuits(MMICs).

본 연구에서는 2단계 게이트 리세스 방법을 사용하여 T-형 게이트 길이가 100 nm인 mHEMT 소자를 제작하였다. 제작한 소자는 65 mA의 드레인전류(Idss), 1090 mS/mm의 트랜스콘덕턴스(gm), ?0.65 V의 문턱전압(Vth) 등의 DC 특성을 보였다. 또한 차단주파수(fT) 190 GHz와 최대 공진주파수(fMAX) 260 GHz인 우수한 고주파 특성을 나타내었다. 제작한 mHEMT 소자는 향후에 W-대역의 MMIC 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Keyword : mHEMT, T-Shaped Gate, Two-Step Gate Recess, Cutoff Frequency, Maxium Oscillation Frequency

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