基于锗硅异质结双极晶体管的低噪声放大器及其反模结构的单粒子瞬态数值仿真研究

针对锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)进行TCAD仿真建模,基于SiGe HBT器件模型搭建低噪放大器(LNA)电路,开展单粒子瞬态(SET)的混合仿真,研究SET脉冲随离子不同LET值、入射角度的变化规律.结果表明:随着入射离子LET值的增大,LNA端口的SET脉冲的幅值增大,振荡时间延长;随着离子入射角的增大,LNA端口的SET脉冲的幅值先增大后减小,振荡时间减小.使用反模(IM)共射共基结构(Cascode)降低LNA对单粒子效应的敏感度,验证了采用IM结构的LNA电路的相关射频性能.针对离子于共基极(CB)晶体管、共发射极(CE)晶体管两种位置入射进行SET实验.实验结果与本实验中的正向模式相比,IM Cascode结构的LNA电路的瞬态电流持续时间明显减少,并且峰值减小了66%及以上.

MOCVD制备GaAs/AlGaAs异质结和异质结双极晶体管(HBT)的研究

本文应用MOCVD技术制备出高质量的GaAs,AlGaAs外延材料以及GaAs/AlGaAs异质结和多量子阱结构.首次成功地用该技术生长了微波HBT全结构材料,并获得了较高性能的器件结果:300K时直流增益(β)为15～40,77K时为60,截止频率大于10GHz,最高振荡频率为5.5GHz.

锗硅基区异质结双极型晶体管(GeSi-HBT)的研制

GeSi/Si异质结构材料因其物理特性及其与硅平面工艺的相容性,是制备一系列高频、高速、低温器件的新型半导体材料,可用于通讯、雷达、遥感、计算机、低温电子学等领域。 南京大学与南京电子器件研究所合作,在国内首次研制出GeSi-HBT器件。该器件结构如图1所示。在N^+-Si(100)衬底上外延n-Si层作为集电区,采用快速辐射加热/超低压化学气相淀积(RRH/VLP-CVD)外延方法制备掺硼的GeSi基区,用PECVD方法生长掺磷的p-Si:H发射区。工艺上采取了一系列措施,完成了GeSi-HBT器件的制备。

Si/Si_(1-x)Ge_x应变层异质结双极晶体管(HBT)交直流特性的仿真研究

本文报道了Ｓｉ／Ｓｉ１－ｘＧｅｘ应变层异质结双极晶体管（ＨＢＴ）交直流特性的仿真结果．通过用叠代法求漂移－扩散方程的数值解，确定器件的直流特性．再利用瞬态激励法，求解器件的交流特性参数．将基区Ｇｅ摩尔含量ｘ为０．２、０．３１的ＨＢＴ的模拟结果分别与有关文献报道的实验结果进行了比较。

自对准AlGaAs/GaAs微波异质结双极晶体管(HBT)

本文提出了一种制作HBT采用的垂直台面结构自对准工艺.利用该工艺及对A1GaAs/GaAs具有高选择比的化学湿法腐蚀剂,已研制成微波HBT.发射区台面与基极电极间隙为0.1μm,最大直流电流增益为40,截止频率f_T为10GHz.

异质结双极晶体管(HBT)热电耦合特性的准二维TLM法数值分析

通过建立基于耗尽层等效的准二维模型。模拟了异质结双极晶体管（HeterojuctionBipolarTransistorHBT）的热电耦合特性。在模型中，器件内的温度和少数载流子分布都采用传输线矩阵（TransmissionLineMatrix．TLM）法求得。计算结果表明该模型能有效、方便地分析器件的热电耦合特性，同时能减少对计算的时间占用和内存空间。

基于Darlington Cascode结构的SiGe异质结双极晶体管UWB低噪声放大器的设计

详细地分析了Cascode结构的线性度和3dB带宽，利用Cascode结构的高线性度和Darlington结构的高增益的优点构成了Darlington—Cascode结构，在此基础上，基于台积电TSMC0．35μm SiGe工艺，设计了一款芯片面积小的满足超宽带（UWB）标准的无电感SiGe异质结双晶体管（HBT）低噪声放大器（LNA）。该放大器利用电阻反馈结构替代了电感-电容（LC）匹配网络结构，实现了输入、输出阻抗匹配，未采用无源电感，节省了芯片面积，芯片面积仅为0．046mm2，并将Darlington—Cascode结构作为LNA的输出级，既提高了增益，又提高了线性度。LNA版图仿真结果表明，在UWB频带范围内，LNA的增益为19．5～20dB，增益平坦度为4-0．25dB；输入、输出匹配良好；线性度为-5- -2dBm；在整个频段内，无条件稳定。

用气态源分子束外延生长法制备Si/SiGe/Sinpn异质结双极晶体管

用气态源分子束外延法制备了Ｓｉ／ＳｉＧｅ／Ｓｉｎｐｎ 异质结双极晶体管．晶体管基区Ｇｅ 组分为０．１２，Ｂ掺杂浓度为１．５×１０１９ｃｍ － ３，ＳｉＧｅ合金厚度约４５ｎｍ ．直流特性测试表明，共发射极直流放大倍数约５０，击穿电压ＶＣＥ约９Ｖ；射频特性测试结果表明，晶体管的截止频率为７ＧＨｚ，最高振荡频率为２．５ＧＨｚ．

电阻栅结构负阻异质结双极晶体管

设计并研制成功了具有电阻栅结构的n-InGaP/p-GaAs/n-GaAs负阻异质结双极晶体管.研制出的器件IV特性优于相关文献的报导;得到了恒定电压和恒定电流两种模式的负阻特性曲线;对两种模式负阻特性产生的物理机制进行了解释;最后对此器件的应用前景进行了预测.

四元系AlGaInP为发射极异质结双极晶体管研究

本文对ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ异质结双极晶体管（ＨＢＴ）进行了研究．设计并制备了ＡｌＧａＩｎＰ为发射极的叉指结构ＨＢＴ器件．研究结果表明，ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＨＢＴ具有较高的电流增益和较好的温度特性．同时，由于对ＡｌＧａＩｎＰ和ＧａＡｓ腐蚀选择性大，因而工艺简单、重复性好．

高功率密度自对准结构AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管

利用各向异性的湿法刻蚀和侧墙隔离技术实现了发射极金属和基极金属的自对准 ,采用该自对准技术成功地研制出了自对准结构的 Al Ga As/ Ga As异质结双极晶体管 ,器件直流电流增益大于 2 0 ,电流增益截止频率 f T 大于30 GHz,最高振荡频率 fmax大于 5 0 GHz,连续波功率测量表明 :在 1d B增益压缩时 ,单指 HBT可以提供 10 0 m W输出功率 ,对应的功率密度为 6 .6 7W/ m m,功率饱和时最大输出功率 112 m W,对应功率密度为 7.48W/ m m,功率附加效率为 6 7%

SiGe异质结双极晶体管频率特性分析

在分析载流子输运和分布的基础上,建立了物理意义清晰的各时间常数模型.模型体现了时间常数与SiGe异质结双极晶体管结构参数及电流密度之间的关系,并且包含了基区扩展效应.同时对特征频率与上述参数之间的关系进行了模拟分析和讨论.

SiGe/Si异质结双极晶体管研究

介绍了一种 Si Ge/Si分子束外延异质结双极晶体管 ( HBT)的研制。该器件采用 3μm工艺制作 ,测量得其电流放大系数β为 50 ,截止效率 f T 为 5.1 GHz,表明器件的直流特性和交流特性良好。器件的单片成品率在 90 %以上。

SiGe异质结双极晶体管基区渡越时间分析

对SiGe异质结双极晶体管(HBT)的基区渡越时间进行了计算和分析,考虑了基区掺杂和Ge组分分布对本征载流子浓度和电子迁移率的影响,以及大电流密度下产生的感应基区(CIB)的渡越时间.结果表明,Ge组分为转折点X1/Wb≈0.12的矩形-三角形分布时,可得到最小的基区渡越时间;Ge分布对SiGe和Si的有效态密度之比的影响很小,但对迁移率的影响较大;基区掺杂为指数分布或高斯分布对基区渡越时间影响很小.

X波段功率异质结双极晶体管

讨论了 X波段功率异质结双极晶体管 (HBT)的设计 ,介绍了器件研制的工艺过程及测试结果。研制的器件在 X波段功率输出大于 5 W,功率密度达到 2 .5 W/mm。采用 76mm圆片工艺制作 ,芯片的 DC成品率高于 80 %。

最高振荡频率为46 GHz的GaInP／GaAs异质结双极晶体管

最高振荡频率为４６ ＧＨｚ的ＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ异质结双极晶体管钱峰，陈新宇，肖秀红，姚晓峨，周天舒，潘菁，陈效建（南京电子器件研究所，２１００１６）齐鸣，李爱珍（中科院上海冶金所，２０００５０）Ａｆ＿（ｍａｘ）＝４６ＧＨｚＧａＩｎＰ／ＧａＡｓＨＢＴ...

一种f_t为176GHz、大电流多指结构的InGaAs/InP异质结双极晶体管(英文)

针对毫米波电路对大电流、高截止频率器件的要求,利用平坦化技术,设计并制作成功了结构紧凑的四指合成InGaAs/InP异质结双极晶体管.实验结果表明发射极的宽度可减小到1μm.Kirk电流可达到110mA,电流增益截止频率达到176GHz.这种器件有望在中等功率的毫米波电路中有所应用.

新结构复合收集区InGaP/GaAs异质结双极晶体管结构设计及特性

利用电子运动速度过冲现象 ,设计出了一种新结构复合收集区 In Ga P/Ga As异质结双极晶体管 .这种结构不仅提高了器件的截止频率 ,而且降低了影响器件直流性能的补偿电压 .所制备器件的截止频率达到 77GHz,直流电流增益高达 10 0 ,补偿电压低至 70 m V .同时 ,把所制备器件的微波和直流特性与已发表的文献进行了比较 ,充分显示了这种结构的优越性 .

InP双异质结双极晶体管的相位噪声特性

InP双异质结双极晶体管(DHBT)由于优异的频率和相位噪声特性被广泛应用于高品质压控振荡器(VCO)芯片的研制。研究了影响InP DHBT相位噪声特性的因素,并从器件结构和SiN钝化层两方面对器件进行了优化设计。详细介绍了附加相位噪声的测试原理和方法,并提出了一种改进的'正交鉴相'在片测量系统,测得所制作的InP DHBT的附加相位噪声在100 kHz偏移频率时达到-144 dBc/Hz。基于此InP DHBT工艺设计并实现了一款47 GHz差分VCO单片微波集成电路(MMIC),测试结果显示1.2 GHz调谐带宽内该VCO的典型单端输出功率为-3.8 dBm,单电源-5 V工作时的电流为23 mA,在100 kHz偏移频率时的相位噪声达到-87 dBc/Hz,验证了文中所研制的InP DHBT优异的相位噪声特性。

光辅助超高真空CVD系统制备SiGe异质结双极晶体管研究

介绍了采用紫外光化学汽相淀积 (UVCVD)、超高真空化学汽相淀积 (UHVCVD)和超低压化学汽相淀积 (ULPCVD)技术研制的化学汽相淀积 (CVD)工艺系统 ,简称U3 CVD系统 应用该系统 ,在 4 5 0℃低温和 10 - 7Pa超高真空环境下研制出了硅锗 (SiGe)材料和硅锗异质结双极晶体管 (SiGeHBT)材料 实验表明 。