BCD工艺中大电流下纵向双极晶体管的电流集边效应研究

在大电流条件下,随着电流密度的增加,发射区结电流集边效应、基区电导调制效应、基区展宽效应会随之出现。基于研究单位的BCD工艺,在集成CMOS和DMOS的基础上集成功率纵向NPN双极晶体管用于输出。设计了75μm×4μm、50μm×6μm、30μm×10μm三种不同尺寸的发射极并进行TCAD仿真研究。在发射极面积相同的情况下,发射极长宽比越小,TCAD可观察到的电流集边效应越严重,最终流片并进行测试验证,得出75μm×4μm的细长结构尺寸能够提升晶体管在大电流下的放大能力,较30μm×10μm的结构提升约11.4%。

垂直发射极镇流电阻在HBT中的发射极电流集边效应中的作用

在异质结双极晶体管 (HBT)功率器件中可以引入外延生长的发射极镇流电阻 ,以改善其热稳定性 .通过理论计算和实验表明这种低掺杂的外延层不仅能作为镇流电阻 ,而且在功率

关于晶体管发射极电流集边效应理论的研究

介绍了晶体管基区电位微分方程解析解的研究结果 ,与方程近似解相比 ,它能定量地阐释发射极电流集边效应及相关参量 。

晶体管发射极电流集边效应理论研究的新进展

介绍了晶体管基区电位微分方程精确解的研究结果 ,与方程近似解相比 ,它能定量阐释发射极电流集边效应及相关参量 ,也为功率晶体管设计提供更确切的理论依据。

晶体管发射极电流集边效应物理意义之探讨

由基区电阻的自偏压引起的晶体管发射极电流集边效应，是限制晶体管承载电流能力的因素之一［１～４］。本文以发射极电流集边效应发生的程度，分为四个区域，详细探讨了归一化电位和电流密度分布的特点，指出：在Ⅰ～Ⅱ区，发射极电流集边效应不明显，晶体管承载电流能力主要由发射区面积决定；在Ⅰ～Ⅲ区，发射极电流集边效应明显，晶体管承载电流能力由发射区面积和发射区有效周长共同决定；在Ⅰ～Ⅳ区发射极电流集边效应已非常突出，晶体管承载电流能力由发射区有效周长决定。

晶体管发射极电流集边效应理论的实验研究与射频功率晶体管版图设计系列化

在晶体管发射极电流集边效应理论及其应用 [4]～ [7]的基础上 ,研究了射频功率晶体管版图的系列化设计。通过理论和实验结果的对比分析 ,实现了射频功率晶体管版图的系列化设计和优化设计。在工业化大生产的实际应用中 。

双极晶体管发射极电流集边效应理论有创新突破

由中国华晶电子集团公司石林初和杜行尧两位研究员级高级工程师领导的项目组,在国家自然科学基金的资助下,对双极晶体管发射极电流集边效应理论作了深入研究,取得了创新性成果。1971年由J.

双极晶体管发射极电流集边效应理论及其在大生产中的应用研究

本文对双极晶体管发射极电流集边效应的理论研究作了回顾。文章指出 :1971年 ,J Olmstead等人在四个假设下 ,导出了一维的描述该效应的微分方程 ,并给出了它的近似解。我们采用分离变量法 ,不作任何近似 ,导出了该微分方程的解析解 ,从而使描述该效应的理论得到了改进。该解析解理论用于射频功率晶体管的版图设计中 ,取得明显效益。解析解不仅提高了描述该效应的精度 ,更重要的 ,是拓宽了理论适用的范围 ,从弱注入到极强注入的所有注入范围内 ,它都能适用 。

一种CMOS新型ESD保护电路设计

金属氧化物半导体(MOS)器件的缩放技术使集成电路芯片面临着严重的静电放电(ESD)威胁,而目前采用的ESD保护电路由于电流集边效应等原因,普遍存在着抗静电能力有限、占用较大芯片面积等问题。根据全芯片ESD防护机理,基于SMIC 0.18μm工艺设计并实现了一种新型ESD保护电路,其具有结构简单、占用芯片面积小、抗ESD能力强等特点。对电路的测试结果表明,相对于相同尺寸栅极接地结构ESD保护电路,新型ESD保护电路在降低35%芯片面积的同时,抗ESD击穿电压提升了32%,能够有效保护芯片内部电路免受ESD造成的损伤和降低ESD保护电路的成本。

金属/AlGaN/GaN横向肖特基二极管器件结构的改进

本文采用Schrodinger方程与统计力学方程联立的方法,研究了金属/AlGaN/GaN异质结横向肖特基二极管正极电流分布不均匀的现象,提出了缓解电流集边效应的二极管结构的改进。

晶体管二次击穿特性研究

主要从器件的结构与制造角度,详细地讨论了与抗烧毁有关的大功率开关晶体管的二次击穿及其改善措施,并介绍了一种新型的大功率晶体管结构,对投片生产具有实际的指导意义.

提高大功率开关晶体管二次击穿容量的一种方法

本文简述了硅双极型大功率开关晶体管产生正偏二次击穿的机理,提出一种提高硅双极型大功率开关晶体管二次击穿容量的有效方法,并以一种功率为225W(TC=25℃),BVCEO=200V,ICM=30A的高速开关晶体管为例,介绍了一种通过特殊版图设计和工艺设计的方法,使晶体管的发射结面积得到充分应用,消除了大电流时发射极的电流集边效应,从而提高了功率开关晶体管的正偏二次击穿功率容量。

射频功率晶体管发射极宽度的设计研究

本文以发射极电流集边效应理论的精确解为出发点，通过计算有效发射区宽度Ｓｅｆｆ，提出了射频功率晶体管发射极宽度的设计方法。作为应用实例，给出了工作频率分别为３０ＭＨｚ、１０８ＭＨｚ、４４ＭＨｚ和１０００ＭＨｚ四个系列产品的发射极宽度优化设计的典型数据。