pnp型SiGe HBT的制备研究

从pnp型Si/SiGeHBT的能带结构出发,阐述pnp型Si/SiGeHBT的放大原理,采用MBE方法生长Si/Si1-xGex合金材料,并对Si/Si1-xGex合金材料的物理特征和异质结特性进行表征,在重庆固体电子研究所工艺线上,研制出了pnp型Si/SiGeHBT器件。器件参数为:Vcb0=9V,Vce0=2.5V,Veb0=5V,β=10。

PNP型SiGe HBT的电流增益与Ge组分研究

在进行PNP型SiGe HBT的设计时,通过改变Ge组分而改变能带结构,而获得较高的电流增益。文章对基区中的Ge组分分布三种形式:三角形、梯形、矩形进行计算机模拟并进行结果分析,认为其它条件相同时,梯形分布的PNP SiGe HBT的放大系数最大,而且梯形和三角形随Ge的增大而增大,但是矩形分布在Ge组分增大到一定数值后开始减小,本文从能带结构和势垒角度对此进行讨论。

pnp型SiGe HBT特性与Ge组分分布的相关性

在进行pnp型SiGe HBT的设计时,通过改变基区Ge组分改变能带结构,从而获得较高的电流增益和截止频率。本文就基区中Ge组分分布的三种形式:三角形、梯形、矩形进行计算机模拟并对结果进行讨论,发现其他条件相同时,梯形分布的pnp SiGe HBT的放大系数最大,而且梯形和三角形随Ge组分的增大而增大,但是矩形分布在Ge组分增大到一定数值后开始减小,而特征频率情况类似。

PNP型HBT基极接触阻抗的理论估算

给出了非合金接触情况下 ,PNP型 HBT基极比接触电阻和接触阻抗的解析计算方法和结果。讨论了接触阻抗随频率的变化规律 。

基区Ge组分分布对SiGe pnp HBT的影响

采用SiGe异质结结构提高pnp晶体管的性能,重点研究了Ge组分在基区的三角形分布对晶体管电流增益β和特征频率fT的影响。三角形分布,又分为起点为零和不为零两种情况。同时为了消除集电结处SiGe异质结的价带势垒对空穴输运的影响,Ge组分向集电区延伸进一步提高了晶体管的性能。得到最大电流增益β可达150和特征频率fT可达15 GHz的pnp SiGe HBT,可以广泛地应用到通信、微波和射频领域。

PNP和NPN型异质结双极晶体管的不同设计考虑

PNP和NPN高频异质结双极晶体管的设计有明显不同，这主要归因于砷化镓中电子与空穴的迁移率存在显著差别。这种差别在基区和子集电区外延层的设计中体现得尤为明显。文中详细讨论了PNP和NPN两种类型的异质结双极晶体管各自外延层的设计考虑。