InP异质结晶体管

提出了准平面构成的InP HBT新结构。用Si离子注入在半绝缘In P:Fe上形成隐埋n型区来代替通常采用的外延n型收集区,可有效降低器件的高度,减小寄生参数,提高器件的可靠性。测量结果表明,晶体管的h_(fe)=100,V_(CE)=3～4V,f_T=10GHz。     

pnp高频高反压沟道基区全温晶体管设计与制造

耗尽基区晶体管也称为双极静电感应晶体管(BSIT),其电流放大系数h_(FE)具有负的温度系数。双极结型晶体管(BJT)的h_(FE)具有正温度系数,将BSIJ与BJT并联,采用BJT常规工艺制造了pnp高频高反压沟道基区全温晶体管。 本文描述了这一器件的结构,工作原理,设计与制造。该器件的特点是:当温度T变化时,h_(FE)漂移较小。 测试结果表明,环境温度从25°升到180℃时,器件的h_(FE)随温度T变化率小于35％,优于同类型的常规双极结型晶体管,平均改善20％。当温室从25°降到-55℃时,器件的h_(FE)变化率小于或等于30％     

用氧化镉(CdO)为发射区的InGaAsP/InP双异质结晶体管

本文提出和研制了一个新型的InGaAsP/InP双极型晶体管.在单片集成电路中它能与1.55μmInGaAsP/InP双异质结激光器共容而组成一个晶体管-激光器器件.该晶体管的主要特点是采用氧化镉(CdO)薄层作为器件发射区,由InP组成收集区而形成NpN双异质结晶体管.测量结果表明晶体管能双向工作,测得的正向共发射极电流增益为40(V_(CE)=5V,Ic=1mA),反向增益为8(V_(CE)=1.5V,Ic=100μA).文中还给出了h_(fe)—I_c特性和晶体管CdO-InGaAsP发射结的伏安特性.     

硅双极型晶体管的直流电流特性

晶体管的电流放大系数h_(FE)要随集电极电流I_C发生变化。在小电流时,h_(FE)随I_c增加而增加;当I_c增加到一定数值时,h_(FE)基本保持不变。但是,当I_c超过某一临界电流数值以后,h_(FE)会快速下降,这种现象在低集电极电压时更为明显。 本文分析了决定硅双极型晶体管电流放大系数h_(FE)的各种因素,讨论了晶体管的大电流特性,并且分析了h_(FE)随I_c增加而下降的各种机理,给出了各种分析模型的数学表达式。     

h_(FE)雪崩衰退及其复原

硅平面型晶体管的发射极-基极处于反向过载偏置而发生雪崩效应后,将引起h_(FE)衰退。浅结、重掺杂的超高频晶体管的h_(FE)雪崩衰退现象更明显和严重。实验结果表明,h_(FE)雪崩表退率随反向过载偏置电流及过载时间的增加而增大;h_(FE)雪崩衰退后的器件可以由高温老化和电功率老化而退火复原。因此,在此类器体的制造流程中的检测、成品测试以及应用中,都应避免发射极-基极处于反向过载偏置。在工艺筛选中,应加强高温老化和电功率老化,使器件的h_(FE)退火复原。     

InGaAs/InP微波双极型晶体管的研制

本文叙述双收集区NpnN型InGaAs/InP异质结双极型晶体管的实验结果.给出器件的击穿特性、开关特性.高频特性和温度特性.理论分析和实验结果表明,n型InGaAs第一收集区的厚度对晶体管的击穿特性和开关特性有重要影响.器件的击穿电压BV_(CE0)=20伏,贮存时间t_s=0.5ns(Ic=50mA,I_(B1)=10mA,回抽电流I_(B2)=0),f_T=1.2GHz(V_(CE)=6V,Ic=15mA).在77～433K范围内h_(fe)变化很小,在4K下h_(fe)≌1,并表现出强烈的俄立(Early)效应.     

收集区制在半绝缘磷化铟衬底中的InGaAsP/InP异质结双极晶体管

本文提出并成功地试制了一种InP异质结双极型晶体管.其主要特点是利用在半绝缘InP衬底中注硅形成收集区,然后再进行液相外延形成基区和发射区.本结构能有效减少基区一收集区的结电容C_(BC)和寄生电容.避免了薄基区上制作基极欧姆接触时经常发生的基极-收集极之间的短路问题,提高了器件的可靠性结果表明,该器件具有较高的共发射极电流增益(h_(FE)=150～250),并能够双向工作.文章对该结构的优点进行了分析,给出了器件的工艺过程.     

高频晶体管小电流h_(FE)参量分析

<正> 一、引言晶体管共发射极直流特性曲线族,直观地反映出晶体管在不同集电极工作电流时电流放大系数h_(FE)的数值。无论哪种晶体管直流特性曲线族的线性问题,在产品质量分析中都占有重要地位。双极型晶体管h_(FE)在小电流下单调下降已为众所周知,很多人对小电流h_(FE)的变化规律进行了各种研究,提出多种物理模型和h_(FE)的数学表达式。晶体管制造厂家也始终把h_(FE)的线性作为工艺过程的重点赋与高度重视。     

可用于InP-I~2L集成电路的平面扩散型InP异质结双极型晶体管

本文提出了一个新结构的平面磷化铟异质结双极型晶体管(InP-HBT).这个管子的发射区是用无定型氧化镉(CdO)做的,基区采用锌(Zn)扩散工艺,收集区则采用浓度较高(5×10~(17)cm~(-3)InP.测试结果表明,该管能够双向工作.正向工作时的电流增益H_(fed)=25(3V,1mA),反向工作的电流增益h_(fen)=8(3V,1mA),文章还提出了利用这种管子做开关管的InP-I~2L.     

双极型晶体管电流增益温度特性的研究

本文研究了影响双极型硅晶体管电流增益h_(FE)温度特性的各种因素。计及基极电流非理想因子n的影响,引入了“禁带宽度视在变窄量”△E_(8a)的概念,提出了描述h_(FE)温度特性的理论模型。实验表明,降低发射区掺杂浓度和改变发射区的图形结构,对改善h_(FE)的温度特性十分有利。据此理论模型研制成功了电流增益温度特性优良的中小功率晶体管系列。     

用1/f噪声预测双极晶体管的h_(FE)漂移失效

对高温贮存和功率老化寿命试验结果的统计分析表明,npn型双极晶体管的电流增益h_(FE)随时间的漂移量与其初始1/f噪声有关.初始1/f噪声越大,则其h_(FE)漂移量也越大.相对漂移量△h_(FE)/h_(FE)与初始1/f噪声谱密度S_(iB)(f)的相关系数远大于它与初始直流参数的相关系数.根据笔者已建立的h_(FE)时间漂移模型,证明h_(FE)漂移与1/f噪声可归因于同一物理起源.据此,1/f噪声测量作为一种快速且非破坏性的手段,可用于双极晶体管h_(FE)漂移失效的早期预测.     

高电流增益横向PNP晶体管的设计

本篇论文从横向PNP二维近似模型出发,分析和研究影响电流增益h_(FE)的主要因素.在此基础上,设计一块芯片上有几种不同几何形状和尺寸的横向PNP管图形.采用常规集成电路工艺制出BVceo=40V,BVebo=100V,Veb=0.5V(Ic=100μA),h_(FE)=100的横向PNP晶体管.测量结果表明,理论上的估计与实验结果一致.我们发现:设计创造h_(FE)=100并不十分难.关键是如何减少纵向注入和基区复合以及如何提高集电极电流Ic成份.我们认为:设计合理的埋层间隙;合理的横向基区厚度及纵向基区厚度;减少发射区引线孔的几何尺寸是提高h_(FE)的重要途径.本文还介绍几种减少纵向注入的结构和减少复合的手段.     

用氧化镉(CdO)做宽发射区的磷化铟平面型扩散晶体管

本文提出了一种新型的异质结双极型晶体管.该管的收集区和基区由磷化铟材料做成.和硅平面晶体管类似,管子的基区采用一般的氧化层(Al_2O_3)掩蔽扩散工艺(在这里是锌扩散).而管子的发射区则采用溅射氧化镉簿层的方法形成,因而管子的结构是平面型的.氧化镉是一种宽禁带(Eg=2.3eV)的N型半导体.氧化镉和磷化铟组成了晶体管的宽发射极.本文介绍了制管工艺.给出并分析了晶体管的伏一安特性.初步结果是:晶体管共发射极电流增益h_f_a=10(I_C=50mA,V_(cr)=15V).发射极一收集极间的击穿电压BV_(CED)=30V.这种晶体管及其工艺为InGaASP/InP器件及其光电集成制作提供了一条可能的新途径.     

晶体管h_(FE)电流关系的一点注记

本文重新评价了晶体管电流放大系数h_(FE)的电流关系,结果表明,h_(FE)的最大值H_(FEmax)可能远小于其理想值h_(FEO).指出在晶体管的某些物理研究中应考虑到这一情况.     

晶体管h_(FE)快速测试仪

本文介绍一种测试晶体管直流电流放大系数h_(FE)的快速测试电路.整个电路是由一个稳压电源、一个负反馈放大器及被测晶体管三个部分组成,反馈放大器与被测晶体管构成一个自动增益控制电路,达到恒定被测晶体管集电极电流,从而直接在基极电流的测量中直读h_(FE).     

中子辐照对双极器件电参数的影响

双极型晶体管在受到中子辐照之后,要引起电流增益和饱和压降的退化。本文主要分析:1.不同纵向参数的器件,电流增益在各个区域的退化程度,且与测试h_(FE)时的电流密度及h_(FEo)的关系;2.影响饱和压降变化的各种因素,结果表明电导调制宽度X_c的减小是引起饱和压降退化的主要原因;3.利用加固器件的辐照结果对寿命损伤常数K值进行了推算,由于K是杂质浓度的函数,不同区域K值不同。     

InP异质结晶体管

提出了准平面构成的InP HBT新结构，用Si离子注入在半绝缘InP：Fe上形成隐埋n型区来代替通常采用的外延n型收集区，可有效降低器件的高度，减小寄生参数，提高器件的可靠性，测量结果表明，晶体管的hfe=100,VCE=3-4V,fT=10GHz。     

隧道场感应结晶体管(TFIJT)的实验研究

本文叙述了一种以隧道场感应结作为发射结的新型晶体管。初步实验表明:器件具有电流增益功能与极低的h_(FE)温度系数,可望制成温度稳定性极高的器件。     

功率晶体管大电流密度下h_(FE)的温度特性

本文指出,在大电流密度下,晶体管h_(FE)可能表现出反常的温度特性,即dh_(FE)/dT<0.认为此种现象的机理是因为基区扩展效应受温度影响.建立了发射极电流分布的数学表达式.用此表达式进行的计算和实际测试说明,h_(FE)负温度系数的出现确实与基区扩展效应相关.所得结果有益于晶体管的设计、制造和使用.     

一种能在77K下工作的双极型晶体管

<正>近年来,随着超导体研究的日益深入,低温微电子器件、电路和系统的研究在国际上得到了广泛重视和迅速发展.本文报道了我们最近研制的双极型硅晶体管在77K下直流电流放大系数H_(FE)的性能,并与常规双极型硅晶体管进行比较,结果表明,采用专门设计的这种晶体管可在77K下正常工作.