SiGe HBT及其單片集成電路的研究.pdf

1、微波低噪聲放大器(LNA)廣泛應(yīng)用于移動通訊、無線電、藍(lán)牙技術(shù)等的RF前端。LNA中的有源器件是整個電路的核心，對整個放大器電路的性能有著重要的影響，因此有源器件的設(shè)計是LNA的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于SiGe異質(zhì)結(jié)雙極器件(HBT)既能像GaAs器件一樣滿足RFICs對高性能要求，又可以與Si工藝兼容而具有低成本的優(yōu)點(diǎn)，所以成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)課題之一。 通過對SiGe材料特性和生長技術(shù)的研究，對SiGeHBT器件結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化(尤

2、其是基區(qū)的實(shí)現(xiàn)方案)，對主要參數(shù)的理論核算，并結(jié)合無源器件的特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)工藝，完成了以SiGeHBT器件為有源器件的微波低噪聲放大器單片集成電路的器件與版圖設(shè)計。主要工作是： 1、通過理論分析和MEDICI模擬，綜合設(shè)計得出符合設(shè)計指標(biāo)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，主要包括：發(fā)射區(qū)的摻雜濃度和厚度、基區(qū)的摻雜濃度和厚度及基區(qū)中Ge的組分比、集電區(qū)的摻雜濃度和厚度。 2、為了解決基區(qū)雜質(zhì)外擴(kuò)現(xiàn)象，提出了兩種方案： 1)采用摻碳的SiG

3、e：C基區(qū)層，能夠有效消除外擴(kuò)問題； 2)采用未摻雜的緩沖層i-SiGe，能夠有效抑制外擴(kuò)現(xiàn)象。 3、確定了各層結(jié)構(gòu)的摻雜濃度和厚度后，結(jié)合主要技術(shù)指標(biāo)得出了器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并對主要參數(shù)進(jìn)行了理論核算。 4、微波單片集成電路中的無源器件與普通集成電路相比有不同的特點(diǎn)。研究了微波單片集成電路中的無源器件的設(shè)計理論及其各自的實(shí)現(xiàn)工藝，完成了電路所需的無源器件的設(shè)計。 5、根據(jù)SiGeHBT的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并結(jié)合無