典型文献
SOI基横向SiGe HBT高频功率性能改善技术
文献摘要：
为了在高频下兼顾电流增益β 和击穿电压VCBO、VCEO的同步改善,从而有效提升器件的高频功率性能,利用SILVACO TCAD建立了npn型绝缘层上硅(silicon-on-insulator,SOI)基横向硅锗(SiGe)异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)的器件模型.研究结果表明:通过基区Ge的摩尔分数的梯形分布设计,可在基区引入电子加速场,并减小有效基区宽度,一方面有利于缩短基区渡越时间,提高器件的特征频率fT;另一方面也有利于降低电子在基区的复合,提高基区输运系数,从而增大β.然而,在基区Ge的物质的量一定的情况下,随着Ge的摩尔分数的梯形拐点位置向集电结一侧不断靠近,集电结一侧对应的Ge的摩尔分数也将随之增加,此时,器件的集电极电流处理能力将显著下降,因此,需对摩尔分数值进行优化.同时,通过在衬底施加正偏压的衬底偏压结构设计,可在埋氧层上方形成电子积累层,提高发射结注入效率,从而增大β,但会退化击穿特性.进一步通过优化衬底偏压结构,设计出了兼具复合衬底偏压结构和基区Ge的摩尔分数的梯形分布设计的SOI基横向SiGe HBT.结果表明,与常规器件相比,新器件在保持峰值特征频率fTm=306.88 GHz的情况下,峰值电流增益βm提高了84.8,VCBO和VCEO分别改善了41.3％和21.2％.
文献关键词：
SOI基横向SiGe HBT;Ge的摩尔分数的梯形分布;衬底偏压结构;电流增益;特征频率;击穿电压
中图分类号：
作者姓名：
金冬月;吴玲;张万荣;那伟聪;杨绍萌;贾晓雪;刘圆圆;杨滢齐
作者机构：
北京工业大学信息学部, 北京 100124
文献出处：
引用格式：
[1]金冬月;吴玲;张万荣;那伟聪;杨绍萌;贾晓雪;刘圆圆;杨滢齐-.SOI基横向SiGe HBT高频功率性能改善技术)[J].北京工业大学学报,2022(12):1280-1288
A类：
VCBO,VCEO,npn,绝缘层上硅,集电结,衬底偏压结构,fTm
B类：
SOI,SiGe,HBT,高频功率,率性,性能改善,改善技术,电流增益,击穿电压,提升器,SILVACO,TCAD,silicon,insulator,异质结双极晶体管,heterojunction,bipolar,transistor,器件模型,基区,摩尔分数,梯形,布设,电子加速,渡越时间,特征频率,输运系数,物质的量,拐点,一侧,集电极,电极电流,流处理,处理能力,方形,发射结,击穿特性,GHz,峰值电流
AB值：
0.276322
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