没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
温馨提示
为了提高SiGe 异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistors, HBTs)电流增益和特征频率温度热稳定性,首先研究基区杂质浓度分布对基区Ge组分分布为矩形分布的SiGe HBT电流增益和特征频率温度敏感性的影响,基区峰值浓度位置逐渐向集电极靠近可削弱器件的电流增益和特征频率对温度变化的敏感性. 随后在选取基区峰值杂质浓度靠近集电极处分布的基础上,研究基区Ge组分分布对SiGe HBT的电流增益和特征频率温度敏感性的影响,减小基区发射极侧Ge组分和增加基区Ge组
资源推荐
资源详情
资源评论
第 卷 第 期
年 月
北 京 工 业 大 学 学 报
宽温区高热稳定性 SiGe HBT 的基区优化设计
付 强, 张万荣, 金冬月, 赵彦晓, 张良浩
北京工业大学 电子信息与控制工程学院 北京
摘 要: 为了提高 异质结双极型晶体管 电流增益和特征频率温度热
稳定性首先研究基区杂质浓度分布对基区 组分分布为矩形分布的 电流增益和特征频率温度敏感性
的影响基区峰值浓度位置逐渐向集电极靠近可削弱器件的电流增益和特征频率对温度变化的敏感性 随后在选
取基区峰值杂质浓度靠近集电极处分布的基础上研究基区 组分分布对 的电流增益和特征频率温度
敏感性的影响减小基区发射极侧 组分和增加基区 组分梯度可削弱 的电流增益对温度变化的敏
感性增加基区发射极侧 组分的摩尔分数和减小基区 组分梯度可削弱 的特征频率对温度变化的
敏感性 在此研究结果基础上提出了一种新型基区 组分分布的 它拥有较高的电流增益和特征频率
且其温度敏感性较弱
关键词: 异质结双极型晶体管 温度敏感性 杂质浓度分布 组分分布
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:
doi
收稿日期
基金项目 国家自然科学基金资助项目 北京市自然科学基金资助项目 北京市教委科技发展计划项
目
作者简介 付 强 男 讲师 主要从事射频器件方面的研究
Design and Optimization of Base-Profile for the Thermal Stability of
SiGe HBT Over Wide Temperature Range
Abstract β f
β f
β f
β f
β
f
β f
Key words
第 期 付 强 等 宽温区高热稳定性 的基区优化设计
由于 异质结双极型晶体管
具有优良的直流特性频
率特性 和 噪 声 特 性 而 广 泛 应 用 于 微 波 和 射 频 领
域
由于基区 组分的引入使得 的
电流增益不再主要由发射区与基区杂质浓度比来决
定而主要取决于异质结本身的能带不连续性这给
设计带来了更大的自由度 一方面为了减少
发射结和集电结电容以及隧穿泄漏电流改善两结
的击穿电压基区杂质分布通常采用高斯分布
并且基区杂质浓度在两结处应保持较低值这样的
基区杂质浓度分布会产生 个相反的电场即因杂
质浓度向发射极侧减小而产生的阻滞电场和因杂质
浓度向集电极侧减小而产生的加速电场这就不可
避免地影响器件的电流增益和特征频率 另一方
面利用基区 组分分布可产生自建电场加速电
子通过基区不仅提高了基区输运系数增大器件的
电流增益而且缩短了基区渡越时间提高了器件的
特征频率 目前很多学者只是在基区 组分分布
不变的前提下研究基区杂质浓度分布对器件电学特
性的影响或者是在基区杂质浓度分布不变的前提
下研究 组分分布对器件电学特性的影响并没
有将二者对器件电学特性的影响结合起来
此
外由于自加热效应或者环境温度的变化会造成器
件的直流参数和频率参数发生漂移
人们通常希
望在较宽温度变化范围内器件电学特性对温度敏感
性较弱 因此通过优化基区杂质浓度分布和 组
分分布来提高器件直流参数和频率参数的热稳定性
有重要的现实意义
本文基于 商用软件首先研究了基区
杂质浓度分布 高斯分布 对基区 组分分布为
分布 的电流增益和特征频率温度敏
感性的影响然后在选取基区杂质峰值浓度靠近集
电极处的高斯分布的基础上进一步研究了基区
组分分布对 的电流增益和特征频率温度
敏感性的影响 基于研究结果提出了一种新型分段
组分分布 该新型
组分分布的 具有较高的电流增益和特征
频率及其较弱的温度敏感性
1 器件建模
是一种二维器件模拟软件该
软件用于 工艺和器件模拟 参数提取
电路 仿 真 和 全 定 制 设 计 验 证 等 方 面 拥 有
等
功能模块
图 是利用 模块
建立的 器件模型的剖面图其器件模型结
构参数如图 所示 考虑到温度和杂质浓度对载流
子迁移率的影响采用 迁移率模型考虑到
平行电场对迁移率的影响采用了 模型
考虑到温度和杂质浓度对载流子产生和复合的影
响采用 产生和复合模型考虑到基区重
掺杂效应 对能带的影 响采用了 模 型 利用
和 迭代法将载流子传输方程静电
泊 松 方 程 和 载 流 子 连 续 方 程 同 时 求 解 使 用
模块运行源代码利用
模块提取器件电学参数
图 建立的 器件模型
图 建立的
器件模型结构参数
2 基区杂质浓度分布对器件电流增益和特
征频率温度敏感性的影响
在本次器件模拟过程中 基区 组
分分布采用矩形分布 x 为了对比的公正
性基区杂质浓度分布是在杂质总量一定的前提下
选取了 种常见高斯分布如图 所示 种基区杂
质浓度分布具有相同的峰值浓度从分布 到分布
剩余6页未读,继续阅读
资源评论
weixin_38553648
- 粉丝: 5
- 资源: 921
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功