SiGe HBT器件建模和仿真.pdf

1、本論文介紹了SiGe材料和器件特性、電路相對于Si器件和Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體器件的優(yōu)越性。介紹了SiGe HBT的能帶結構以及Ge的引入對能帶結構的影響，回顧了SiGe HBT的發(fā)展歷史，介紹了發(fā)展的現(xiàn)狀和應用領域。 比較了SiGe HBT和Si BJT常溫和低溫的直流特性、交流特性，介紹了SiGeHBT高頻功率管的設計方法，包括發(fā)射區(qū)設計、基區(qū)設計、集電區(qū)設計、結構布局設計、發(fā)射極窄條寬度和長度設計、發(fā)射區(qū)面積設計和發(fā)射區(qū)窄條

2、間隔設計等。 推導了基于漂移擴散理論的小電流和大電流基區(qū)渡越時間模型，基于能量平衡理論的超薄基區(qū)渡越時間模型，并比較了兩種模型，對于超薄基區(qū)，能量平衡模型比漂移擴散模型準確。 對于超薄基區(qū)SiGe(C)HBT，載流子通過基區(qū)時受到很少的碰撞，是非平衡的輸運過程，速度效應明顯，載流子并不是以飽和速度通過BC結耗盡區(qū)，而是以大于飽和速度的過沖速度渡越基區(qū)。 介紹了SILVACO公司的工藝模擬模塊ATHENA和器件仿真