SGOI应变Si/SiGe HBT的设计与仿真研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:znchen1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
与传统硅晶体管和III-V族化合物器件相比,SiGe HBT具有低功耗、低成本、与硅基工艺兼容等特点。SiGe BiCMOS技术是将性能优异的SiGe HBT与成熟的CMOS工艺技术相结合,使得SiGe HBT器件及其电路的应用领域更加广阔。引入应变Si技术、SOI技术可以进一步提升电流增益、频率特性以及抗辐照等性能。为此,本文对SGOI应变Si/SiGe HBT器件进行了分析、设计和仿真研究。首先,基于应变Si/SiGe材料的物理性质和能带特点,分析了SiGe HBT的工作原理和基本特性,其中电流增益β、厄尔利电压V_A、截止频率f_T等性能参数是研究的重点。重点分析了SiGe HBT器件中不同基区Ge组分分布形式以及对器件工作特性的影响,为后续的器件设计提供了理论基础。其次,考虑到与SOI应变Si/SiGe异质结双沟道CMOS器件的工艺集成,基于非选择外延工艺设计了一种SGOI SiGe HBT台面结构及其工艺流程,使用Silvaco TCAD软件对器件进行了工艺仿真,并对器件的电学和频率特性进行了仿真分析。在基区Ge组分为均匀分布的条件下,SGOI SiGe HBT的较之于常规SiGe HBT,其电流增益β提高了大约27倍,厄尔利电压积β×V_A提高了大约17倍,截止频率f_T提高了39.9%;仿真分析了SGOI SiGe HBT在有无亚集电区时对器件电流特性的影响;基于不同的基区Ge组分分布形式,仿真分析了不同Ge组分及其分布形式对器件性能的影响,结果表明:当基区Ge组分为三角形分布时,β为717,β×V_A为1.52×10~5V,f_T为227GHz;当基区Ge组分为梯形分布时,β达到了2230,β×V_A达到了4.46×10~5V,f_T达到了236GHz。比较可得:SGOI SiGe HBT基区Ge组分为梯形分布,其综合性能指标优于均匀分布和三角形分布的情况,更能发挥器件的优势。最后,考虑到与SOI应变Si沟道CMOS器件的工艺集成,在基区Ge组分为梯形分布的条件下,基于选择外延工艺设计了一种SGOI SiGe HBT平面结构,通过工艺仿真实现了SGOI SiGe HBT平面结构的结构模型,并对器件的电学和频率特性进行了仿真分析。结果表明:SGOI SiGe HBT平面结构的综合性能指标略低于台面结构,而且平面化结构工艺相对复杂,但是易于与传统应变Si沟道CMOS集成。
其他文献
研究背景:急性早幼粒细胞白血病(Acute promyelocytic leukemia,APL),作为一种具有独特细胞遗传学特征的急性髓细胞性白血病(Acute myeloid leukemia,AML),绝大多数患者存在
来自在北京的几个区域的 Sophora 叶子被飞米第二导致激光的故障光谱学分析(飞米 -- 解放) 。尽管使用光谱察觉系统不是解决时间的,光谱踪迹矿物质元素的线被检测并且分析。这
对单斗液压挖掘机铲斗机构的传动比公式进行了推导,采用当今最为流行的工程软件Matlab语言编程,来计算传动比的极值,方法简单,运算速度快,而且计算精度值高.
介绍了基于无线传感器网络的森林防火监测系统设计方法,包括系统结构,硬件和软件框架.该系统能够实时准确地监测环境温湿度,有效地起到了预防和监测森林火灾的作用.
中华古籍浩如烟海,地方史志工作者最关注的是如何在汗牛充栋的古籍中搜集地方文献,寻访散存于民间的地方名士著述,想方设法让其重归故里,为挖掘、弘扬本土文化作出重要贡献。该文
目的:正常妊娠是一种特殊的半同种移植现象,母胎间存在着复杂的免疫应答和免疫调节,其结果不是排斥,而是母体对胎儿抗原产生的免疫耐受,即形成母-胎免疫耐受。一旦这种免疫耐
文章在新课标、新语文教材的基础上,结合新课标要求,提出语文教学与民族文化融合的可能性及传统文化教育带了民族文化传承的深远意义。提升学生的审美素养,构建跨学科教学循
为进一步提升全国基层文化队伍的综合素质和业务水平,为构建现代公共文化服务体系提供人才保障,根据文化部公共文化司和中央文化管理干部学院的统一安排,2015年9月22至25日,2015
在CAGD中,曲线、曲面的设计是计算机辅助几何设计的重要课题.本文根据有理Ball参数曲线理论给出了两条有理三次Ball参数曲线间G2光滑拼接充要条件,并对其进行证明.
避暑旅游资源作为适宜避暑的生态环境为本底的稀缺旅游资源,已成为热门旅游开发目标。乌兰察布市夏无酷暑,气候凉爽宜人,具有特色草原避暑优势,在北方避暑旅游资源中区位优势非常明显,旅游经济发展前景可观。本文选取乌兰察布市作为研究对象,对其进行气候舒适度、避暑旅游开发SWOT分析和避暑旅游开发策略研究。乌兰察布市避暑旅游发展前景良好。本文通过运用科学的方法对乌兰察布市气候舒适度进行分析的结果表明,在6月、