SiGe HBT发射极延迟时间模型

在对SiGe HBT(异质结双极晶体管)载流子输运的研究基础上,建立了包括基区扩展效应SiGe HBT发射极延迟时间τe模型.发射极延迟时间与发射结势垒电容和集电结势垒电容密切相关.在正偏情况下,通常采用的势垒区耗尽层近似不再适用,此时需要考虑可动载流子的影响.本文重点分析了电流密度及发射结面积等参数对SiGe HBT发射极延迟时间的影响.     

应变Si_(1-x)Ge_x材料掺杂浓度的表征技术

在分析研究Si1 -xGex 材料多子迁移率模型的基础上,建立了Si1 -xGex 材料电阻率与其Ge组分、掺杂浓度及温度关系的曲线谱图.同时,通过对半导体材料掺杂浓度各种表征技术的分析和实验研究,提出了采用四探针法表征Si1 -xGex 材料掺杂浓度的技术.此表征技术与Si材料掺杂浓度的在线检测技术兼容,且更加简捷.此表征技术的可行性通过实验及对Si1 -xGex 材料样品掺杂浓度的理化分析得到了验证     

应变Si1-xGex材料掺杂浓度的表征技术

在分析研究Sil-xGex材料多子迁移率模型的基础上，建立了Sil-xGex材料电阻率与其Ge组分、掺杂浓度及温度关系的曲线谱图．同时，通过对半导体材料掺杂浓度各种表征技术的分析和实验研究，提出了采用四探针法表征Sil-xGex材料掺杂浓度的技术．此表征技术与Si材料掺杂浓度的在线检测技术兼容，且更加简捷．此表征技术的可行性通过实验及对Sil-xGex材料样品掺杂浓度的理化分析得到了验证．     

Si-SiGe材料三维CMOS集成电路技术研究

根据SiGe材料的物理特性,提出了一种新有源层材料的三维CMOS集成电路.该三维CMOS集成电路前序有源层仍采用Si材料,制作nMOS器件;后序有源层则采用SiGe材料,以制作pMOS器件.这样,电路的本征性能将由Si nMOS决定.使用MEDICI软件对Si-SiGe材料三维CMOS器件及Si-SiGe三维CMOS反相器的电学特性分别进行了模拟分析.模拟结果表明,与Si-Si三维CMOS结构相比,文中提出的Si-SiGe材料三维CMOS集成电路结构具有明显的速度优势.     

高功率密度自对准结构AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管

利用各向异性的湿法刻蚀和侧墙隔离技术实现了发射极金属和基极金属的自对准 ,采用该自对准技术成功地研制出了自对准结构的 Al Ga As/ Ga As异质结双极晶体管 ,器件直流电流增益大于 2 0 ,电流增益截止频率 f T 大于30 GHz,最高振荡频率 fmax大于 5 0 GHz,连续波功率测量表明 :在 1d B增益压缩时 ,单指 HBT可以提供 10 0 m W输出功率 ,对应的功率密度为 6 .6 7W/ m m,功率饱和时最大输出功率 112 m W,对应功率密度为 7.48W/ m m,功率附加效率为 6 7%     

S波段0.3W AlGaAs/GaAs HBT功率管

采用标准的湿法刻蚀工艺研制出了S波段工作的非自对准AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管．对于总面积为8×2μm×10μm的HBT器件,测得其直流电流增益大于10,电流增益截止频率fT大于20GHz,最高振荡频率fmax大于30GHz．连续波功率输出为0.3W,峰值功率附加效率41％．     

槽栅MOS控制的晶闸管

报道了一种新结构的功率栅控晶闸管,称其为槽栅MOS控制的晶闸管（TMCT）.在该器件结构中,采用UMOS控制晶闸管的开启和关闭.结构中不存在任何的寄生器件,因此,消除了在其它结构的栅控晶闸管中由寄生晶体管引起的各种问题,所以TMCT会有优良的电特性.实验结果表明,多元胞TMCT（600V,有源区面积0.2mm2）的开态压降在300A/cm2时为1.25V,最大可控电流在栅压为-20V和电感负载下达到了296A/cm2.     

PNP型HBT基极接触阻抗的理论估算

给出了非合金接触情况下 ,PNP型 HBT基极比接触电阻和接触阻抗的解析计算方法和结果。讨论了接触阻抗随频率的变化规律 ,并给出了集总元件电路模型     

SiGe CMOS结构与模拟分析

提出了一种新的SiGe CMOS结构,应用MEDICI软件对该结构CMOS器件的主要电学参数与其几何结构和物理结构参数的关系进行了模拟分析．根据模拟结果,讨论分析了应变SiGe层、弛豫SiGe层中Ge组分及Si“帽”层厚度等结构参数对SiGe CMOS电学性能的影响,给出了该结构的几何结构和物理结构参数．同时模拟了SiGe CMOS倒相器的传输特性．     

机械致单轴应变SOI晶圆的制备

提出了一种晶圆级单轴应变绝缘层上硅(SOI)的新方法,并阐述了其工艺原理．将直径为100mm(4英寸)的SOI晶圆片在曲率半径为0.75m的弧形弯曲台上进行机械弯曲,弯曲状态下的SOI晶圆片在250℃下进行了20h的热退火处理．对弯曲退火后SOI晶圆片进行了拉曼光谱表征,其拉曼频移为520.3cm^{-1,小于体硅的典型值,拉曼频移差达到-0.3cm-1,说明弯曲退火后的SOI晶圆片发生了单轴张应变．相应的应变量计算为0.077%,高于文献报道的0.059%．}