发射极-基极-发射极结构PNP型AlGaAs/GaAs HBT电流增益的理论分析

建立了PNP型异质结双极晶体管基区少数载流子浓度的解析模型.理论分析了发射极-基极-发射极布局的PNP型HBT的电流增益.讨论了不同基极电流成分,如外基区表面复合电流,基极接触处的界面复合电流,基区体内复合电流,以及刻蚀台面处的台面复合电流对电流增益的影响.     

发射极-基极-发射极结构PNP型AlGaAs/GaAsHBT电流增益的理论分析

建立了 PNP型异质结双极晶体管基区少数载流子浓度的解析模型 .理论分析了发射极 -基极 -发射极布局的PNP型 HBT的电流增益 .讨论了不同基极电流成分 ,如外基区表面复合电流 ,基极接触处的界面复合电流 ,基区体内复合电流 ,以及刻蚀台面处的台面复合电流对电流增益的影响     

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     

AlGaAs／GaAs毫米波HBT的研制

ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ毫米波ＨＢＴ的研制吴英，钱峰，陈新宇，邵凯，郑瑞英，肖秀红，葛亚芬，金龙（南京电子器件研究所，２１００１６）ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＭｉｌｌｉｍｅｔｅｒＷａｖｅＨＢＴ￥ＷｕＹｉｎｇ；ＱｉａｎＦｅｎｇ...     

AlGaAs／GaAs缓变异质结双极晶体管空间电荷区中的复合电流

本建立了包括空间电荷区复合电流在内的缓变异质结双极晶体管（ＨＢＴ）的分析模型，对ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＢＴ特性的分析表明，缓变发射结中可有效地消除导带边的势垒尖峰，但也会大大增加空间电荷区中的复合，导致小电流情况下电流增益的明显下降，发射结界面附近的不掺杂隔离层会进一步增大空间电荷区内的复合，加剧电流增益的下降，因此在器件的设计和制作过程中，应精确控制组分缓变区和不掺杂隔离层的厚度，以减小空间     

GaAs/AlGaAs HBT器件的S_2Cl_2钝化

本文采用了一种新的硫钝化方法处理GaAs／AlGaAs异质结台面型晶体管，大大改善了它的直流特性．并通过对其低温性能的研究和钝化过程的实时观测，证明了S2Cl2溶液能十分有效地改善GaAs的表面性质，从而降低了表面复合对器件性能的影响．这种钝化方法有可能发展成为GaAs器件制造中的一种实用钝化工艺．     

AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结光致发光仿真研究

分析了AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结的光致发光特性。根据理论及仿真结果,确定了GaAs发光的最优能带结构为双异质结P-AlGaAs/P-GaAs/P-AlGaAs或者N-AlGaAs/N-GaAs/ N-AlGaAs,并且异质结两边能带渐变。基于所选结构,研究了能带渐变及层宽对发光效率的影响。研究结果表明,外体区吸收层的能带渐变,且外体区激发层的能带不变,发光区域的载流子最多,发光能量值最大。激励光源的波长不同,各层有不同的最优宽度,为器件的整体优化提供了依据。AlGaAs/GaAs/AlGaAs渐变异质结的光致发光研究为高效率器件如太阳电池、发光二极管等的实用化设计、研制提供了有价值的参考。     

AlGaAs/GaAs HBT电压比较器

本文对异质结双极晶体管(HBT)电压比较器进行了理论分析,设计并制作了国内第一个AlGaAs/GaAs HBT电压比较器电路。首先,分析了HBT的基本工作原理;然后比较详细地分析了ECL电压比较器的工作原理并进行了设计。随后介绍了HBT的E-M模型,提取了模型参数,并对电路进行了模拟;最后全面介绍了AlGaAs/GaAs HBT电压比较器的制作过程。测试结果表明,HBT器件直流电流增益大于100,f_T为15.2GHz,f_(max)为14.8GHz;电路具有取样和锁存能力,并具有电压比较器的初步功能。     

具有AlGaAs缓变结构的InGaP/GaAs HBT性能改进分析

对改进型结构具有零导带势垒尖峰的缓变InGaP/AlGaAs/GaAs HBT器件的直流和高频特性进行了理论探讨,并同传统突变结构的InGaP/GaAs HBT的相应性能作了比较。结果表明:在低于30 nm的一定范围内的缓变层厚度下,与突变的InGaP/GaAs HBT相比,改进型结构的InGaP/AlGaAs/GaAs HBT具有更低的offset和开启电压、更强的电流驱动能力、更好的伏-安输出特性和高频特性。     

三指发射极InGaP/GaAs HBT的研制

异质结双极型晶体管(HBT)是MMIC领域中最具有竞争力的三端器件之一.本文提出了一种三指发射极HBT的设计.通过与同一版上两指发射极HBT比较,证实了该设计的工艺宽容度高、可靠性和一致性好、成品率高,并且仍然具有两指发射极HBT良好的击穿、直流和高频特性.     

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AlGaAs/GaAs异质结双极晶体管,器件直流电流增益大于20,电流增益截止频率fT大于30GHz,最高振荡频率fmax大于50GHz,连续波功率测量表明：在1dB增益压缩时,单指HBT可以提供100mW输出功率,对应的功率密度为6.67W/mm,功率饱和时最大输出功率112mW,对应功率密度为7.48W/mm,功率附加效率为67%．     

减小发射极宽度提高InGaP/GaAs HBT的性能

在发射极宽度为3μm和4μm InGaP/GaAs HBT工艺的基础上,研究了发射极宽度为2μm时发射极与基极之间的自对准工艺,用简单方法制备出了发射极宽度为2μm的InGaP/GaAs HBT.发射极面积为2μm×15μm时器件的截止频率高达81GHz,且集电极电流密度为7×104A/cm2时仍没有出现明显的自热效应.它的高频和直流特性均比发射极宽度为3μm和4μm InGaP/GaAs HBT的有了显著提高,并对器件性能提高的原因进行了分析.     

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%     

AlGaAs／GaAs HBT集成电路的CAD

介绍了一套用于ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ ＨＢＴ集成电路的ＣＡＤ软件，它可完成ＨＢＴ的器件模拟、模型参数提取及电路模拟。应用该软件对ＨＢＴ运算放大器进行了模拟，为电路的研制提供了依据。     

AlGaInP/GaAs HBT发射结空间电荷区复合电流的研究

本文采用深能级瞬态谱（DLTS）方法直接对Al0.3Ga0.22In0.48P／GaAs异质结双极型晶体管（HBT）的发射结（N－P+结）进行了测试，得到了N型AlGaInP发射区中的深能级的位置、俘获截面以及缺陷浓度．利用这些数据通过单一能级复合的Shockley－Read-Hall公式，计算了发射结空间电荷区（SCR）中的复合电流，探讨了深能级中心对HBT器件特性的影响．本文的理论分析方法可为研制高性能HBT器件所需的材料质量提高提供参考依据．     

自对准AlGaAs/GaAs微波异质结双极晶体管(HBT)

本文提出了一种制作HBT采用的垂直台面结构自对准工艺.利用该工艺及对A1GaAs/GaAs具有高选择比的化学湿法腐蚀剂,已研制成微波HBT.发射区台面与基极电极间隙为0.1μm,最大直流电流增益为40,截止频率f_T为10GHz.     

三指发射极InGaP/GaAS HBT的研制

异质结双极型晶体管(HBT)是MMIC领域中最具有竞争力的三端器件之一.本文提出了一种三指发射极HBT的设计.通过与同一版上两指发射极HBT比较,证实了该设计的工艺宽容度高、可靠性和一致性好、成品率高,并且仍然具有两指发射极HBT良好的击穿、直流和高频特性.     

垂直发射极镇流电阻在HBT中的发射极电流集边效应中的作用

在异质结双极晶体管(HBT)功率器件中可以引入外延生长的发射极镇流电阻,以改善其热稳定性.通过理论计算和实验表明这种低掺杂的外延层不仅能作为镇流电阻,而且在功率HBT器件中还能非常有效地降低发射极电流集边效应.     

高性能六边形发射极InGaP/GaAs异质结双极型晶体管

六边形发射极的自对准In Ga P/ Ga As异质结具有优异的直流和微波性能.采用发射极面积为2μm×10μm的异质结双极型晶体管,VCE偏移电压小于15 0 m V,膝点电压为0 .5 V(IC=16 m A) ,BVCEO大于9V,BVCBO大于14 V,特征频率高达92 GHz,最高振荡频率达到10 5 GHz.这些优异的性能预示着In Ga P/ Ga As HBT在超高速数字电路和微波功率放大领域具有广阔的应用前景     

新型发射极指组合结构功率SiGe HBT热分析

提出了一种发射极指分段和非均匀发射极指长、指间距组合的新型器件结构,以改善多指功率硅锗异质结双极晶体管(SiGe HBT)的热稳定性。考虑器件具有多层热阻,发展建立了相应的热传导模型。以十指功率SiGe HBT为例,运用有限元方法对其进行热模拟,得到三维温度分布。与传统发射极结构器件相比,新结构器件最高结温从416.3 K下降到405 K,各个发射指上的高低温差从7 K～8 K下降为1.5 K～3 K,热阻值下降14.67 K/W,器件整体温度分布更加均匀。