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(duì)于Si器件和Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體器件的優(yōu)越性。介紹了SiGe HBT的能帶結(jié)構(gòu)以及Ge的引入對(duì)能帶結(jié)構(gòu)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(yīng)用領(lǐng)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(shè)計(jì)方法，包括發(fā)射區(qū)設(shè)計(jì)、基區(qū)設(shè)計(jì)、集電區(qū)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)、發(fā)射極窄條寬度和長(zhǎng)度設(shè)計(jì)、發(fā)射區(qū)面積設(shè)計(jì)和發(fā)射區(qū)窄條

2、間隔設(shè)計(jì)等。 推導(dǎo)了基于漂移擴(kuò)散理論的小電流和大電流基區(qū)渡越時(shí)間模型，基于能量平衡理論的超薄基區(qū)渡越時(shí)間模型，并比較了兩種模型，對(duì)于超薄基區(qū)，能量平衡模型比漂移擴(kuò)散模型準(zhǔn)確。 對(duì)于超薄基區(qū)SiGe(C)HBT，載流子通過基區(qū)時(shí)受到很少的碰撞，是非平衡的輸運(yùn)過程，速度效應(yīng)明顯，載流子并不是以飽和速度通過BC結(jié)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