基于MBE的fmax为157GHz的SiGeHBT器件

在模拟集成电路的应用中,不仅注重器件fT,而且注重晶体管最高振荡频率(fmax).文中以MBE生长的SiGe材料为基础,进行了提高SiGe HBT器件fmax的研究,研制出了fmax＝157GHz的SiGe HBT器件.     

IBM公司用超高真空CVD技术制出75GHz HBT

<正>据《Semiconductor International》1990年第6期报道,IBM公司T.J.Watson研究中心的B.Meyerson采用超高真空CVD技术(UHV/CVD)生长掺硼SiGe基区制出了75GHzHBT.而IBM的同质结Si晶体管的最高频率是52GHz.因此,这一HBT达到了用Si技术制造器件的最高频率.器件结构如附图所示.HBT的SiGe基极生长前在基片上制作集电极,基     

基于MBE的fmax为157GHz的SiGe HBT器件

在模拟集成电路的应用中，不仅注重器件fT，而且注重晶体管最高振荡频率（fmax）．文中以MBE生长的SiGe材料为基础，进行了提高SiGe HBT器件fmax的研究，研制出了fmax＝157GHz的SiGe HBT器件     

InP基MOCVD及MBE外延生长HBT的制备与分析

设计并研制了用于光电集成(OEIC)的InP基异质结双极晶体管(HBT),介绍了工艺流程及器件结构。分别采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)及分子束外延(MBE)生长的外延片,并在外延结构、工艺流程相同的条件下,对两种生长机制的HBT直流及高频参数进行和分析。结果表明,采用MOCVD生长的InP基HBT,直流增益为30倍,截止频率约为38GHz;MBE生长的HBT,直流增益达到100倍,截止频率约为40GHz。这表明,MBE生长的HBT外延层质量更高,在相同光刻条件下,所对应的HBT器件的性能更好。     

pnp型SiGe HBT的制备研究

从pnp型Si/SiGe HBT的能带结构出发，阐述pnp型Si/SiGe HBT的较大原理，采用MBE方法生长Si/Si1-xGex合金材料，并对Si/Si1-xGex合金材料的物理特性和异质结特性进行表征，在重庆固体电子研究所工艺线上，研制出了pnp型Si/SiGe HBT器件，器件参数为：Vcb0=9V,Vcc0=2.5V,Veb0=5V,β＝10。     

f_T为75GHz的SiGe基区异质结双极晶体管

报道了具有最高单位电流增益截止频率(f_T)的Si异质结双极晶体管(HBT)的制作。器件的f_T值达75GHz,集电极-基极偏压1V,本征基区层电阻(R_(bi))17kΩ/□,发射极宽0.9μm。该器件用SiGe作基底材料,采用多发射极双极工艺制作,其75GHz的性能指标几乎比Si双极晶体管的速度提高一倍。45nm基区中的Ge是缓变的,这样就产生了约为20kV/cm的漂移电场,因而本征渡越时间仅为1.9ps。     

双极晶体管频率达到210GHz

IBM微电子公司开发了一种SiGe材料的异质结双极晶体管(HBT),可运行在210GHz频率下。开发的成功表明取得了很大进展,它将扩展Si器件进入40Gbit/s以上的通信市场。IBM采取运行在130MHz的0.18mm的SiGe工艺,使晶体管的频率超过了 200GHz,并降低晶体管基极的垂直厚度。IBM的晶体管截止频率(fT)是210GHz,不但比原来的器件快75%,而且比其它SiGe晶体管快得多。例如日立公司去年公布的0.2mm SiGe HBT的 fT是76GHz。其它材料,如InP,由于具有更高的性能,正被看好运用到高速通信中,但是它们的制造成本更为昂贵。IBM声称它的H…     

美国IBM公司研制成75GHz的SiGe合金晶体管

<正>据日本《电子材料》1990年第6期报道,美国IBM公司已研制成最高工作频率为75GHz硅和锗合金的双极晶体管,其速度比通常硅双极晶体管快两倍.异质结双极晶体管(HBT)采用IBM公司发明SiGe合金的 UHV(Ultra-High-Vacuum)CVD法中沉积工艺来制作.该工艺比现在的生长工艺温度低.据IBM公司报道,SiGe HBT的功能早在1987年已确定.1989年SiGe晶体管的工作频率为40GHz.     

超高压SiGe HBT器件结构及制作工艺研究

介绍了一种超高压锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)的器件结构及制作工艺。该器件增大了N型赝埋层到有源区的距离,采用厚帽层锗硅基区及低浓度发射区的制作工艺,以提高SiGe HBT的击穿电压;在基区和发射区之间利用快速热处理提高工艺稳定性,并使HBT的电流增益(β)恢复到原来水平,以弥补厚帽层锗硅基区及低发射区浓度造成的电流增益降低。基区断开时,发射区到集电区的击穿电压(BVCEO)提高至10V,晶体管特征频率达到20GHz。     

SiGe/Si异质结双极晶体管工艺技术研究

介绍了多晶硅发射极双台面SiGe/Si异质结双极晶体管制作工艺流程。通过对LPCVD在n型Si衬底上外延生长SiGe合金层作为异质结双极晶体管基区、自中止腐蚀工艺制作发射区台面、多晶硅n型杂质掺杂工艺制作发射极、PtSi金属硅化物制作器件欧姆接触等工艺技术进行研究,探索出关键工艺的控制方法,并对采用以上工艺技术制作的多晶硅发射极双台面SiGe/Si异质结双极晶体管进行了I-V特性及频率特性测试。结果显示该器件饱和压降小,欧姆接触良好,直流电流放大倍数β随Ic变化不大,截止频率最高达到11.2 GHz。     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性,发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT).在提高器件或电路热稳定性时,SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性,而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应,从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

UHV/CVD生长本征硅外延层的研究

在微波双极型晶体管中,收集区的厚度是影响其截止频率的一个重要因素。普通的常压外延难以生长出杂质浓度变化陡峭的薄外延层。文章利用自行研制的超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)系统SGE500,在N型(掺As)重掺杂衬底上进行了薄本征硅外延层生长规律的研究;并采用扩展电阻(SPR)、原子力显微镜(AFM)、双晶衍射(DCXRD)等方法,对外延层的质量进行了评价。采用该外延材料制作的锗硅异质结双极型晶体管(SiGe HBT)器件击穿特性良好。     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性,发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT).在提高器件或电路热稳定性时,SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性,而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应,从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

SiGe HBT器件的研究设计

研制了一种平面集成多晶发射极SiGe HBT,并对SiGe HBT设计进行了研究分析。给出了双极晶体管的结构和关键工艺参数,并进行了流片测试,结果表明,在室温下电流增益β大于1500,最大达到3000,Vceo为5V,厄利电压VA大于10V,βVA乘积达到15000以上。这种器件对多晶Si发射极As杂质浓度分布十分敏感。     

基于干/湿法腐蚀的自对准SiGe HBT器件

采用干/湿法腐蚀相结合技术,利用氢氧化钾(KOH)溶液和六氟化硫(SF6)对Si及SiGe材料进行腐蚀,研究自对准Si/SiGe HBT台面器件,获得了fT＝40GHz,fmax＝127.1GHz的结果.     

微波功率SiGe HBT的温度特性

通过研究SiGe异质结双极型晶体管(HBT)的温度特性，发现SiGe HBT的发射结正向电压随温度的变化率小于同质结Si双极型晶体管(BJT). 在提高器件或电路热稳定性时，SiGe HBT可以使用比Si BJT更小的镇流电阻.同时SiGe HBT共发射级输出特性曲线在高电压大电流下具有负阻特性，而负阻效应的存在可以有效地抑制器件的热不稳定性效应，从而在温度特性方面证明了SiGe HBT更适合于微波功率器件.     

英飞凌制造出SiGe∶C基RF晶体管

英飞凌公司透露了他们用SiGe∶C工艺技术制造RF半导体器件。这种SiGe∶C技术是英飞凌公司最新一代HBT的基础,它使得硅基分立晶体管的噪声系数在6GHz下仅0.75dB,6GHz下的增益高至19dB。英飞凌的RF晶体管的典型过渡频率为42GHz,1.8GHz下的噪声系数0.5dB,6GHz下0.75dB。这些器件1.8GHz下的最大稳定功率增益Gms为28dB,6GHz下最大可用功率增益Gma典型值为19dB,它们可用于宽RF频段和无线用途,如无线局域网(WLAN)。该公司的HBT芯片还具有金金属化的特点。英飞凌制造出SiGe∶C基RF晶体管@陈裕权…     

fT为75GHz的SiGe基区异质结双极晶体管

报道了具有最高单位电流增益截止频率（fT)的Si异质结双极晶体管（HBT）的制作，器件的fT值达75GHz，集电极－基极偏压1V，本征基区层电阻（Rbi)17kΩ/□，发射极宽0．9um，该器件用SiGe作基底材料，采用多发射极双极工艺制作，其75GHZ的性能指标几乎比Si双极晶体管的速度提高一倍，45nm基区中的Ge是缓变的，这样就产生了约为20kV/cm的漂移电场，因而本征渡越时间仅为1．9ps。     

SiGe/SiHBT发射结的寄生势垒及其对器件室温和低温特性的影响

研究了SiGe/Si HBT基区B杂质的偏析和外扩散对器件的影响.发现用MBE生长的Si Ge基区中,在材料生长时 B杂质的上述行为会严重破坏器件的室温电流增益并改变器件的低温性能.采用数值计算分析了B杂质的上述行为与在发射结产生的寄生势垒的关系,解释了器件温度特性的实验结果.并根据计算模拟和实验,讨论了SiGe隔离层的作用和优化的厚度     

基于干/湿法腐蚀的自对准SiGe HBT器件

采用干/湿法腐蚀相结合技术，利用氢氧化钾（KOH）溶液和六氟化硫(SF6)对Si及SiGe材料进行腐蚀，研究自对准Si/SiGe HBT台面器件，获得了fT＝40GHz，fmax＝127.1GHz的结果．