硅低温双极晶体管的优化设计与制备─—I．优化设计理论

本文研究了硅双极晶体管电流增益和截止频率的低温物理特性，提出了电流增益在低温下将随发射区杂质浓度的下降和基区杂质浓度的上升而上升的新理论，得出了低温下硅中浅能级杂质将起有效陷阱作用的新结论。在上述基础上，本文对发射区、基区和收集区的掺杂分布进行了优化设计，这将成为获得高性能硅低温双极晶体管的重要设计依据和理论基础。

硅低温双极晶体管的优化设计与制备──Ⅱ结构与电特性分析

本文在前文器件掺杂分布优化设计的基础上，实现了结构设计和工艺选择，采用多晶硅发射极技术，研制成功了７７Ｋ下高增益（Ｈ＿（ＦＥ）可达２５０）硅双极晶体管；采用多晶硅发射区和基区重掺杂技术，获得了可与ＣＭＯＳ结构兼容，基区电阻较小的硅低温双极晶体管。

IGBT驱动集成电路的保护特性研究

本文阐述了IGBT驱动集成电路的过流保护原理,着重讨论了IGBT保护电路的设计思路。

宽温高频高反压沟道基区晶体管研制

耗尽基区双极晶体管也称为双极静电感应晶体管（ＢＳＩＴ），其电流放大系数（ｈＦＥ）具有负的温度系数．双极结型晶体管（ＢＪＴ）的ｈＦＥ具有正的温度系数．将ＢＳＩＴ与ＢＪＴ并联，采用ＢＪＴ常规平面工艺制造了宽温高频高反压沟道基区双极ＰＮＰ晶体管．本文描述了这种新器件结构、工作原理、设计与制造．新器件突出特点是：当温度变化较大时，ｈＦＥ漂移较小．测试结果表明：环境温度从２５℃升到１８０℃时，器件的ｈＦＥ随温度Ｔ的变化率小于３５％．优于同类型的常规双极结型晶体管，平均改善２０％．当温度从２５℃降到－５５℃，器件的ｈＦＥ变化率小于或等于３０％．

基于 IGBT 的 1MVAR 无功发生器的设计与实验

本文描述了基于ＩＧＢＴ的１ＭＶＡＲＡＳＶＧ装置的主电路结构、工作原理、控制系统及驱动和检测电路的设计，并就其对电力系统造成的谐波影响进行分析。

用瞬态激励分析法模拟半导体器件的交流特性

基于傅里叶变换的瞬态激励法是一种模拟半导体器件交流特性的计算技术。本文详细介绍了这种方法的原理和具体使用方法，并且给出了用这种方法模拟Ｓｉ－ＳｉＧｅ－Ｓｉ异质结双极晶体管的结果。

双极型晶体管直流模型参数提取的局部优化方法

采用ＳＰＩＣＥ进行电路模拟时，获取适用的晶体管模型参数是非常重要的，它将直接影响电路模拟的精度。提取模型参数的方法有分段直接提取法、整体优化法以及局部优化法。前两种方法有其各自的缺点，局部优化法针对使用它们可能遇到的问题做了改进。本文针对双极型晶体管直流模型参数的提取，详细介绍了一种局部优化方法，经过使用，能够达到满意的精度。

SiGe/Si异质结双极晶体管

介绍了ＳｉＧｅ／Ｓｉ异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的特点、自对准ＨＢＴ、非自对准ＨＢＴ的结构以及通过低温热循环、ＳＰＯＴＥＬ、重硼掺杂等工艺使ｆＴ从２０ＧＨｚ增至１１０ＧＨｚ的方法。

硅低温双极晶体管的数值模拟

本文讨论了有关低温双极器件模拟物理参数的低温模型和各种低温物理效应,确立了适用于低温双极器件模拟的数值分析方法,建立了适用于77-300K温度范围内硅双极器件模拟程序,最后模拟分析了一典型结构品体管的常温和低温时的工作特性。

工作在液氮温度下的低频低噪声双极晶体管的研究

对双极晶体管的低温物理模型和低频噪声模型进行了研究，认为低温下硅双极晶体管电流增益下降的主要原因是低温下非理想基极电流的增加。同时指出，低温下硅双极晶体管１／ｆ噪声的增大，是由于低温下电流增益的减小和载流子在体内和表面的复合增加。通过优化设计，做出了一种低温、低频、低噪声硅双极晶体管。测试表明，在室温（３００Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥８００，ｆ＿Ｌ≤３０Ｈｚ，Ｅｎ（１ｋＨｚ）≤１．５ｎＶ／ ；低温（７７Ｋ）下，电流增益、低频转折频率、１ｋＨｚ点的噪声电压分别为β≥３０，ｆ＿Ｌ≤３００Ｈｚ，Ｅｎ（１ｋＨｚ）≤１．２ｎＶ／。

f_（max）─载流子迁移率关系在高频HBT设计中的意义

在导出ＨＢＴ的最高振荡频率与载流子迁移率关系的基础上［１］，指出了多子在影响频率性能方面与少子同样重要，呈现的几何平均关系清楚地揭示出晶体管的“双极”工作原理。在比较Ｎｐｎ和ＰｎｐＨＢＴ的频率性能中给出了目前少子迁移率的选择方法。为了提高计算的正确性，提出应进行深入的少子迁移率测量研究，以能为计算提供系统的、可靠的实验数据。初步估算得出ＰｕｐＨＢＴ的ｆ（ｍａｘ）稍高于或等于Ｎｐｎ的ｆ（ｍａｘ），最后，根据最高振荡频率与载流子迁移率的关系，对高频ＨＢＴ的最佳设计进行了比较系统的分析。

异质结双极晶体管的计算机模拟分析和优化设计

本文以Anderson模型为基础,采用肖克莱漂移-扩散模型对HBT进行分析,将异质结中存在的热电子效应,采用扩散系数等效法引入器件的分析模型中,并在此基础上建立了一套对HBT性能参数、基本特性的分析程序和性能参数的优化程序,得到了与器件结果相吻合的结果。