检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2013年第3期62卷 192-198页

作者：张瑜洁张万荣金冬月陈亮付强郭振杰邢光辉路志义北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

众所周知,双极型晶体管的设计主要是基区的设计.一般而言,基区的杂质分布是非均匀的.本文首先研究了非均匀的杂质高斯分布对器件温度分布、增益和截止频率的温度特性的影响,发现增益和截止频率具有正温度系数,体内温度较高.随后研究了基... 详细信息

众所周知,双极型晶体管的设计主要是基区的设计.一般而言,基区的杂质分布是非均匀的.本文首先研究了非均匀的杂质高斯分布对器件温度分布、增益和截止频率的温度特性的影响,发现增益和截止频率具有正温度系数,体内温度较高.随后研究了基区Ge组分分布对这些器件参数的影响.均匀Ge组分分布和梯形Ge组分分布的sige异质结双极型晶体管增益和截止频率具有负温度系数,具有较好的体内温度分布.进一步的研究表明,具有梯形Ge组分分布的sige异质结双极型晶体管,由于Ge组分缓变引入了少子加速电场,不但使它的增益和截止频率具有较高的值,而且保持了较弱的温度敏感性,在增益、特征频率大小及其温度敏感性、体内温度分布达到了很好的折中.

关键词： sige异质结双极型晶体管温度特性基区杂质分布 Ge组分分布

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基于sige HBT的射频功率放大器

引用

微电子学与计算机 2014年第4期31卷 144-147页

作者：尤云霞陈岚王海永吕志强中国科学院微电子研究所北京100029

基于国内的0.18μm sige BiCMOS工艺,针对该工艺下sige HBTs功率器件击穿电压、工作频段的稳定性和最优负载阻抗值等方面的研究,给出了功率放大器的设计优化过程,比较了功率sige HBTs在共射和共基两种结构下的频率与最大功率增益性能.... 详细信息

基于国内的0.18μm sige BiCMOS工艺,针对该工艺下sige HBTs功率器件击穿电压、工作频段的稳定性和最优负载阻抗值等方面的研究,给出了功率放大器的设计优化过程,比较了功率sige HBTs在共射和共基两种结构下的频率与最大功率增益性能.实现了一款应用于2.4GHz无线通信的全集成A类功率放大器.测试结果表明:S11<-13dB,S22<-10dB,S21=13.8dB,输出1dB压缩点为10.97dBm,饱和输出功率为16.7dBm.

关键词：功率放大器 sige异质结双极型晶体管功率 S参数

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sige HBT低温噪声模型与宽带宽温低噪声放大器研究

SiGe HBT低温噪声模型与宽带宽温低噪声放大器研究

引用

作者：郭斐天津大学

学位级别：硕士

天地一体化信息网络是被列入国家“十三五”规划纲要和“十三五”国家科技创新规划中的重大工程项目,可实现区域大容量通信与高可靠安全通信。此背景下的宽带通信系统中,低噪声放大器的噪声性能和工作带宽对整个射频接收前端的灵敏度和... 详细信息

天地一体化信息网络是被列入国家“十三五”规划纲要和“十三五”国家科技创新规划中的重大工程项目,可实现区域大容量通信与高可靠安全通信。此背景下的宽带通信系统中,低噪声放大器的噪声性能和工作带宽对整个射频接收前端的灵敏度和信号传输速率有着至关重要的影响。为保证其在太空中的稳定性与可靠性,低噪声放大器需在常温和极端低温下均保持良好的性能。因此,深入研究可工作于超宽频带、不同温度且具有较小噪声系数的低噪声放大器对空间科学的发展有着重大意义与应用价值。锗硅异质结双极型晶体管(sige HBT)凭借其在宽温条件下卓越的频率、噪声和增益特性,成为宽带宽温低噪声放大器的理想选择。由于商用器件模型最低适用温度为218K,因此本文对77K～218K温度下的sige HBT器件噪声模型展开研究,用于指导宽带宽温低噪声放大器的低温仿真。针对传统SPICE模型忽略散粒噪声相关性的问题,本文提出了一种改进的sige HBT低温噪声模型,通过引入渡越时间来表征散粒噪声相关性。综合仿真与测试结果表明,改进噪声模型能显著提升噪声参数在低温下的拟合精度。基于sige HBT的商用常温模型与改进低温噪声模型,本文设计了一款可工作于6～30GHz的宽带宽温低噪声放大器。该放大器为三级级联结构,其中第一级采用共发射极结构,针对传统的发射极电感负反馈结构在宽带应用中的弊端,本文创新性地提出了一种改进的密勒电容宽带匹配技术。该技术通过共射放大级中sige HBT的密勒电容,将首级负载纳入输入匹配网络进行设计,实现了宽带输入匹配,并具有良好的低噪声性能。后两级是采用并联峰化技术的共基共射结构,用于改善宽带增益平坦度。整体芯片面积仅为0.88mm。联合仿真结果表明,在6～30GHz频带范围和77K、218K与300K的温度条件下,低噪声放大器的增益最高可达23.5d B,带内增益平坦度小于±1.9d B。其噪声系数小于2.66d B,在77K温度下可低至0.74d B,输入输出端口反射系数均小于-10d B,电路的直流功耗不超过38.7m W。该低噪声放大器的宽带品质因数(Fo M)高于10,表明了放大器具有优良的综合性能,可应用于宽带宽温射频接收系统。

关键词： sige异质结双极型晶体管噪声模型宽带宽温低噪声放大器

来源：评论

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锗硅异质结晶体管的工艺集成设计

锗硅异质结晶体管的工艺集成设计

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作者：陈帆复旦大学

学位级别：硕士

随着现今通信技术的迅猛发展,对半导体各类器件的要求日益增高,而且由于现今通信技术对高频带下高性能以及低成本的射频(RF)组件的需求,以及这些性能上全新且更具挑战的要求,很多传统的Si材料器件已经无法满足和适应。为了与传统的Si工... 详细信息

随着现今通信技术的迅猛发展,对半导体各类器件的要求日益增高,而且由于现今通信技术对高频带下高性能以及低成本的射频(RF)组件的需求,以及这些性能上全新且更具挑战的要求,很多传统的Si材料器件已经无法满足和适应。为了与传统的Si工艺兼容,降低制造成本,并且适应对器件低成本高性能的追求,sige/Si器件被提出并逐渐实现量产。由于sige异质结双极型器件既能像GaAs器件一样满足射频器件对高性能要求,又可以与Si工艺兼容且具有低成本的优点,已经迅速成为国内和国外相关领域研究热点之一。本论文与拥有较成熟的锗硅BiCMOS工艺流程和技术的海外半导体公司合作,开发设计出可量产的0.35 μm sige BiCMOS工艺流程,并开发设计出先进的半导体器件结构。该工艺和流程基于N型的外延制备衬底、先进的深沟隔离、sige外延基极和多晶硅发射极,采用集电区选择性注入和砷共注式多晶硅发射极,能大幅度提高器件性能和工艺可实现性。考虑到与Si CMOS器件结构的兼容,将CMOS栅氧层、多晶硅栅和sige HBT外基区有效结合,减少了工艺步骤,提高了工艺集成度。如何提高sige异质结双极型晶体管(sige HBT)性能是本论文研究的重点,而且重点分析的是通过工艺集成的优化设计来进行器件性能上的提升。通过详细的理论分析和精确的实验测试数据,提出了sige HBT优化设计方案,这方案是基于0.35 μm sige BiCMOS工艺流程的。主要包括：(1)增加和提高sige HBT晶体管电流增益线性度的优化方法；(2)降低锗硅合金层生长前氧化膜残留微缺陷的综合优化方法。依据以上优化设计原则,设计出了电学特性优异,可大规模量产的sige HBT器件。经过本论文所述的器件设计与工艺优化,sige HBT的性能得到了较为显著的提高。

关键词： sige异质结双极型晶体管多晶硅发射极深沟隔离缺陷工艺集成

来源：评论

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