發(fā)布時間：2021-07-21 13:35

　　虛擬襯底結(jié)構(gòu)的提出可有效降低SiGe異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管（HBT）中襯底對基區(qū)SiGe外延層應力的影響,進而提高基區(qū)Ge組分,增大器件的電流增益。同時,較大的電流增益又可用于折中基區(qū)電阻、減小基區(qū)寬度,最終大幅提升器件的高頻大功率性能。特別是應變技術(shù)在第四代SiGe工藝的全面展開,采用SiGe虛擬襯底的應變Si/SiGe HBT將在毫米波雷達、Gb/s級無線局域網(wǎng)（WLAN）以及100Gb/s以太網(wǎng)等太赫茲（>500GHz）應用領域中扮演越來越重要的角色。然而,虛擬襯底應變Si/SiGe HBT的集電區(qū)為SiGe材料,與Si材料相比,其擊穿電場較低,使得器件擊穿電壓下降,進而導致系統(tǒng)輸出功率的降低。此外,SiGe材料低的熱導率使得虛擬襯底應變Si/SiGe HBT的自加熱效應更加顯著,在大電流應用時,隨溫度的變化易引起靜態(tài)工作點的漂移,加劇熱不穩(wěn)定,退化器件的特性。本文分別對虛擬襯底應變Si/SiGe HBT擊穿電壓和溫度敏感性改善技術(shù)進行詳細研究。主要工作如下：首先,基于英國紐卡斯爾大學的虛擬襯底應變Si/SiGe HBT制造工藝,采用SILVACO/ATHENA建立器件模型,提... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學北京市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源、研究內(nèi)容及意義
第2章 虛擬襯底應變Si/SiGe HBT的器件建模及特性分析
    2.1 虛擬襯底應變Si/SiGe HBT模型的建立
    2.2 器件內(nèi)部應力的提取
    2.3 器件直流特性的提取
    2.4 器件頻率特性的提取
    2.5 器件的擊穿特性分析
    2.6 器件溫度敏感性分析
    2.7 本章小結(jié)
第3章 虛擬襯底應變Si/SiGe HBT擊穿電壓改善技術(shù)研究
    3.1 新型集電區(qū)縱向超結(jié)(VSJ)結(jié)構(gòu)設計
        3.1.1 設計思想
        3.1.2 VSJ結(jié)構(gòu)對器件擊穿電壓的改善
    3.2 新型集電區(qū)橫向超結(jié)(LSJ)結(jié)構(gòu)設計
        3.2.1 設計思想
        3.2.2 LSJ結(jié)構(gòu)對器件擊穿電壓的改善
    3.3 本章小結(jié)
第4章 虛擬襯底應變Si/SiGe HBT溫度敏感性改善技術(shù)研究
    4.1 LSJ結(jié)構(gòu)設計對器件溫度分布的改善
        4.1.1 摻雜濃度與熱導率的關系
        4.1.2 LSJ結(jié)構(gòu)對器件集電區(qū)材料熱導率的改善
        4.1.3 具有LSJ結(jié)構(gòu)器件的溫度分布
    4.2 基區(qū)Ge組分梯形設計對器件電學特性溫度敏感性的改善
        4.2.1 設計思想
        4.2.2 具有基區(qū)Ge組分梯形分布結(jié)構(gòu)器件的電學特性溫度敏感性
    4.3 兼具LSJ結(jié)構(gòu)和基區(qū)Ge組分梯形分布的新型應變Si/SiGe HBT
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]γ射線總劑量輻照效應對應變Si p型金屬氧化物半導體場效應晶體管閾值電壓與跨導的影響研究[J]. 胡輝勇,劉翔宇,連永昌,張鶴鳴,宋建軍,宣榮喜,舒斌.  物理學報. 2014(23)



本文編號：3295120