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(duì)基區(qū)SiGe外延層應(yīng)力的影響,進(jìn)而提高基區(qū)Ge組分,增大器件的電流增益。同時(shí),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(yīng)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(yīng)變Si/SiGe HBT將在毫米波雷達(dá)、Gb/s級(jí)無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）以及100Gb/s以太網(wǎng)等太赫茲（>500GHz）應(yīng)用領(lǐng)域中扮演越來(lái)越重要的角色。然而,虛擬襯底應(yīng)變Si/SiGe HBT的集電區(qū)為SiGe材料,與Si材料相比,其擊穿電場(chǎng)較低,使得器件擊穿電壓下降,進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)輸出功率的降低。此外,SiGe材料低的熱導(dǎo)率使得虛擬襯底應(yīng)變Si/SiGe HBT的自加熱效應(yīng)更加顯著,在大電流應(yīng)用時(shí),隨溫度的變化易引起靜態(tài)工作點(diǎn)的漂移,加劇熱不穩(wěn)定,退化器件的特性。本文分別對(duì)虛擬襯底應(yīng)變Si/SiGe HBT擊穿電壓和溫度敏感性改善技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)研究。主要工作如下：首先,基于英國(guó)紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的虛擬襯底應(yīng)變Si/SiGe HBT制造工藝,采用SILVACO/ATHENA建立器件模型,提... 

【文章來(lái)源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來(lái)源、研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 虛擬襯底應(yīng)變Si/SiGe HBT的器件建模及特性分析
    2.1 虛擬襯底應(yīng)變Si/SiGe HBT模型的建立
    2.2 器件內(nèi)部應(yīng)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(yīng)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(shè)計(jì)
        3.1.1 設(shè)計(jì)思想
        3.1.2 VSJ結(jié)構(gòu)對(duì)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(shè)計(jì)
        3.2.1 設(shè)計(jì)思想
        3.2.2 LSJ結(jié)構(gòu)對(duì)器件擊穿電壓的改善
    3.3 本章小結(jié)
第4章 虛擬襯底應(yīng)變Si/SiGe HBT溫度敏感性改善技術(shù)研究
    4.1 LSJ結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)器件溫度分布的改善
        4.1.1 摻雜濃度與熱導(dǎo)率的關(guān)系
        4.1.2 LSJ結(jié)構(gòu)對(duì)器件集電區(qū)材料熱導(dǎo)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(shè)計(jì)對(duì)器件電學(xué)特性溫度敏感性的改善
        4.2.1 設(shè)計(jì)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(xué)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(yīng)變Si/SiGe HBT
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]γ射線總劑量輻照效應(yīng)對(duì)應(yīng)變Si p型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管閾值電壓與跨導(dǎo)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(xué)報(bào). 2014(23)



本文編號(hào)：3295120