高性能SiGe HBT結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代移動(dòng)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,使市場對低成本,高性能射頻器件的需求日益強(qiáng)烈。目前,世界上幾乎每一家IC生產(chǎn)廠商,甚至一些作為SiGe競爭對手的GaAs公司,都加入了SiGe HBT的開發(fā)行列。隨著SiGe技術(shù)的發(fā)展,不僅僅是模擬產(chǎn)品,而且將會(huì)有更多的數(shù)字產(chǎn)品利用SiGe技術(shù)。
　　 本文基于應(yīng)變SiGe材料的基本物理特性,建立了包括電流增益,特征頻率、最高振蕩頻率在內(nèi)的主要電學(xué)參數(shù)模型。分析了SiGe HBT寄生勢壘與異質(zhì)結(jié)勢壘產(chǎn)

2、生的機(jī)制,研究了該勢壘與異質(zhì)結(jié)勢壘對器件電學(xué)性能的影響,提出了抑制寄生勢壘與異質(zhì)結(jié)勢壘效應(yīng)的措施,即在集電結(jié)和發(fā)射結(jié)處增加SiGe本征層,以及在集電區(qū)靠近基區(qū)側(cè)引入Ge,形成同質(zhì)集電結(jié)的方法。在以上研究的基礎(chǔ)上,利用ISE軟件對器件材料物理參數(shù)與器件幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對SiGe HBT的電學(xué)特性,尤其是頻率特性的影響進(jìn)行了分析,獲得了優(yōu)化的SiGe HBT器件結(jié)構(gòu)。其特征頻率可達(dá)95GHz,最高振蕩頻率為170GHz,最大電流電流增益134。