SiGe/Si异质结双极晶体管工艺技术研究

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作者 贾素梅 杨瑞霞 +2 位作者 刘英坤 邓建国 高渊 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期276-279,304,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 sige/si异质结双极晶体管 能带工程 掺杂工程 台面结构 关键工艺

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具有n^(+)埋层和L型场板的Si/SiC异质结沟槽LDMOS器件

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作者 康怡 刘东 +2 位作者 卢山 鲁啸龙 胡夏融 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期134-140,共7页

Si/4H-SiC异质结构能够同时结合Si材料的成熟工艺和SiC材料的宽禁带特性,在功率器件设计中具有巨大潜力。提出了一种具有n+埋层和L型场板的Si/SiC异质结沟槽横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件。位于Si/SiC异质结界面SiC侧的重掺杂n... Si/4H-SiC异质结构能够同时结合Si材料的成熟工艺和SiC材料的宽禁带特性,在功率器件设计中具有巨大潜力。提出了一种具有n+埋层和L型场板的Si/SiC异质结沟槽横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS)器件。位于Si/SiC异质结界面SiC侧的重掺杂n+埋层能够有效降低界面势垒宽度,增强电子隧穿效应,降低界面电阻,进一步降低比导通电阻。位于厚氧化层角落并与漏极相连的L型场板通过在SiC漂移区和厚氧化层之间产生高电场,重塑器件横向和纵向电场强度分布,将击穿点从表面转移至体内,提高击穿电压。仿真结果表明,与传统SiC LDMOS器件相比,该器件的品质因数从109.29 MW/cm^(2)提升至159.92 MW/cm^(2),提高了46.36%,进一步改善了LDMOS器件导通电阻和击穿电压之间的折中关系,器件性能得到优化。 展开更多

关键词 横向双扩散金属氧化物半导体(LDMOS) si/4H-siC异质结 n^(+)埋层 L型场板 功率品质因数

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SiGe／Si异质结光电器件 被引量：2

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作者 刘国军 叶志镇 +3 位作者 吴贵斌 孙伟峰 赵星 赵炳辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期116-119,共4页

SiGe／Si异质结光电器件及其光电集成(OEIC)是硅基光电研究的一个非常引人注目的领域。综述了SiGe／Si异质结材料的基本性质,SiGe／Si异质结光电器件的结构、性能、应用及其光电集成。重点介绍了SiGe／Si光电探测器及其与其他相关器件... SiGe／Si异质结光电器件及其光电集成(OEIC)是硅基光电研究的一个非常引人注目的领域。综述了SiGe／Si异质结材料的基本性质,SiGe／Si异质结光电器件的结构、性能、应用及其光电集成。重点介绍了SiGe／Si光电探测器及其与其他相关器件的集成。 展开更多

关键词 sige/si异质结 光电器件 光电集成

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SiGe/SiHBT异质界面与pn结界面的相对位移的影响

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作者 徐晨 沈光地 +6 位作者 邹德恕 陈建新 李建军 罗辑 魏欢 周静 董欣 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期63-65,共3页

从模拟和实验两方面研究了SiGe/SiHBT发射结中pn结界面和SiGe/Si界面的相对位置对器件的电流增益和频率特性的影响 .发现两界面偏离时器件性能会变差 .尤其是当pn结位于SiGe/Si界面之前仅几十 就足以产生相当高的电子寄生势垒 ,严重恶... 从模拟和实验两方面研究了SiGe/SiHBT发射结中pn结界面和SiGe/Si界面的相对位置对器件的电流增益和频率特性的影响 .发现两界面偏离时器件性能会变差 .尤其是当pn结位于SiGe/Si界面之前仅几十 就足以产生相当高的电子寄生势垒 ,严重恶化器件的性能 .据此分析了基区B杂质的偏析和外扩对器件的影响以及SiGe/Si隔离层的作用 . 展开更多

关键词 sige/si异质结双极晶体管 pn结界面 相对位移

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SiGe异质结双极晶体管频率特性分析 被引量：3

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作者 张鹤鸣 戴显英 +3 位作者 吕懿 林大松 胡辉勇 王伟 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期293-297,共5页

在分析载流子输运和分布的基础上,建立了物理意义清晰的各时间常数模型.模型体现了时间常数与SiGe异质结双极晶体管结构参数及电流密度之间的关系,并且包含了基区扩展效应.同时对特征频率与上述参数之间的关系进行了模拟分析和讨论.

关键词 sige异质结双极晶体管 时间常数 特征频率 结构参数 电流密度 基区扩展效应

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SiGe异质结双极晶体管基区渡越时间分析 被引量：4

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作者 苏文勇 李蕊 邵彬 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期522-525,共4页

对SiGe异质结双极晶体管(HBT)的基区渡越时间进行了计算和分析,考虑了基区掺杂和Ge组分分布对本征载流子浓度和电子迁移率的影响,以及大电流密度下产生的感应基区(CIB)的渡越时间.结果表明,Ge组分为转折点X1/Wb≈0.12的矩形-三角形分布... 对SiGe异质结双极晶体管(HBT)的基区渡越时间进行了计算和分析,考虑了基区掺杂和Ge组分分布对本征载流子浓度和电子迁移率的影响,以及大电流密度下产生的感应基区(CIB)的渡越时间.结果表明,Ge组分为转折点X1/Wb≈0.12的矩形-三角形分布时,可得到最小的基区渡越时间;Ge分布对SiGe和Si的有效态密度之比的影响很小,但对迁移率的影响较大;基区掺杂为指数分布或高斯分布对基区渡越时间影响很小. 展开更多

关键词 sige异质结双极晶体管 基区渡越时间 Ge分布

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基于Darlington Cascode结构的SiGe异质结双极晶体管UWB低噪声放大器的设计 被引量：4

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作者 丁春宝 张万荣 +7 位作者 金冬月 谢红云 陈亮 沈佩 张东晖 刘波宇 周永强 郭振杰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1070-1076,共7页

详细地分析了Cascode结构的线性度和3dB带宽，利用Cascode结构的高线性度和Darlington结构的高增益的优点构成了Darlington—Cascode结构，在此基础上，基于台积电TSMC0．35μm SiGe工艺，设计了一款芯片面积小的满足超宽带（UWB）标准... 详细地分析了Cascode结构的线性度和3dB带宽，利用Cascode结构的高线性度和Darlington结构的高增益的优点构成了Darlington—Cascode结构，在此基础上，基于台积电TSMC0．35μm SiGe工艺，设计了一款芯片面积小的满足超宽带（UWB）标准的无电感SiGe异质结双晶体管（HBT）低噪声放大器（LNA）。该放大器利用电阻反馈结构替代了电感-电容（LC）匹配网络结构，实现了输入、输出阻抗匹配，未采用无源电感，节省了芯片面积，芯片面积仅为0．046mm2，并将Darlington—Cascode结构作为LNA的输出级，既提高了增益，又提高了线性度。LNA版图仿真结果表明，在UWB频带范围内，LNA的增益为19．5～20dB，增益平坦度为4-0．25dB；输入、输出匹配良好；线性度为-5- -2dBm；在整个频段内，无条件稳定。 展开更多

关键词 低噪声放大器(LNA) sige异质结双极晶体管(HBT) 电阻反馈 线性度 共射-共基放大器

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多发射极Si/SiGe异质结晶体管 被引量：1

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作者 邹德恕 袁颖 +7 位作者 史辰 徐晨 杜金玉 陈建新 董欣 王东风 高国 沈光地 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期179-181,共3页

在硅衬底上外延生长一层Si_(1-x)Ge_x合金材料,它的带隙随组分x的增加而变窄,如果用Si_(1-x)Ge_x窄带材料作晶体管基区,利用硅作为集电极和发射极构成双极晶体管,就可以很容易实现器件的高频、高速、大功率。设计了一种以Si/Si_(1-x)Ge_... 在硅衬底上外延生长一层Si_(1-x)Ge_x合金材料,它的带隙随组分x的增加而变窄,如果用Si_(1-x)Ge_x窄带材料作晶体管基区,利用硅作为集电极和发射极构成双极晶体管,就可以很容易实现器件的高频、高速、大功率。设计了一种以Si/Si_(1-x)Ge_x/Si为纵向结构,梳状10指发射区为横向结构的异质结晶体管,利用双台面工艺方法制造出具有如下参数的器件:电流增益β=26、V_(CB)=7V、I_(CM)≥180mA、f_T≤ 2GHz,实现了高频大功率,充分显示出Si/Si_(1-x)Ge_x材料的优越性。 展开更多

关键词 si/sige异质结双极晶体管 梳状结构 双台面工艺 功率晶体管

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SiGe异质结微波功率晶体管 被引量：2

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作者 王哲 亢宝位 +2 位作者 肖波 吴郁 程序 《微波学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期84-89,共6页

本文述评了SiGe异质结微波功率晶体管的特性、结构、工艺及研究进展。

关键词 sige 异质结双极晶体管 微波功率双极晶体管

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一款基于SiGe工艺的宽带射频驱动放大器

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作者 张斌 蒋颖丹 +4 位作者 权帅超 汪柏康 孙莎莎 秦战明 孙文俊 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期14-20,共7页

为了降低温漂效应对放大器的影响,通过理论分析,设计了一款集成有温度补偿直流偏置网络的宽带射频驱动放大器。为了提高增益和输出功率,电路采用两级差分共射-共基极(cascode)结构,输出端口集成了一款结构新颖的差分转单端Marchand巴伦... 为了降低温漂效应对放大器的影响,通过理论分析,设计了一款集成有温度补偿直流偏置网络的宽带射频驱动放大器。为了提高增益和输出功率,电路采用两级差分共射-共基极(cascode)结构,输出端口集成了一款结构新颖的差分转单端Marchand巴伦,同时基于0.18μm SiGe BiCMOS高性能异质结双极晶体管工艺进行设计。电磁仿真结果显示,在8~16 GHz的频带范围内,放大器的增益>26 dB,输出1 dB功率压缩点≥10 dBm,饱和输出功率≥13 dBm,端口回波损耗≤-10 dB,-40~125℃范围内同频点增益浮动≤1.5 dB。所设计的驱动放大器电路性能稳定,2.8 V电源工作电流为45 mA,尺寸仅为0.50 mm×0.58 mm,实现了SiGe放大器高性能、小型化的设计要求。 展开更多

关键词 驱动放大器 宽带射频 sige工艺 温度补偿 共射-共基极(cascode)结构 Marchand巴伦 异质结双极晶体管

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重离子导致的SOI SiGe HBT的SET效应数值模拟研究

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作者 李府唐 郭刚 +4 位作者 张峥 孙浩瀚 刘翠翠 史慧琳 欧阳晓平 《半导体技术》 北大核心 2025年第7期714-722,共9页

锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)具有优异的低温性能以及抗总剂量效应和位移损伤的能力,但是其对单粒子效应(SEE)较敏感。利用计算机辅助设计技术(TCAD)构建了SiGe HBT模型,研究了衬底类型、重离子入射位置、器件温度和重离子线性能量转... 锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)具有优异的低温性能以及抗总剂量效应和位移损伤的能力,但是其对单粒子效应(SEE)较敏感。利用计算机辅助设计技术(TCAD)构建了SiGe HBT模型,研究了衬底类型、重离子入射位置、器件温度和重离子线性能量转移(LET)值对SiGe HBT单粒子瞬态(SET)效应的影响。研究结果表明,集电极/衬底结及其附近是器件的SET效应敏感区域,绝缘体上硅(SOI)工艺的引入有助于提高SiGe HBT的抗SEE能力。此外,载流子迁移率与自由载流子浓度是影响器件SET温度依赖性的最主要因素,随着温度进一步降低至极端低温,杂质不完全电离的影响也愈发凸显。随着LET值升高,SOI SiGe HBT的SET效应显著增强。尤其在低温与高LET耦合作用下,器件的SET电流峰值和电荷收集量远超在其他辐照条件下的。 展开更多

关键词 锗硅异质结双极晶体管(sige HBT) 绝缘体上硅(SOI)工艺 单粒子瞬态(SET) 单粒子效应(SEE) 计算机辅助设计技术(TCAD)

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SiGeC/Si异质结光电探测器(英文)

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作者 江若琏 陈卫民 +4 位作者 罗志云 臧岚 朱顺明 韩平 郑有 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第1期116-118,共3页

关键词 光电探测器 sigeC/si 异质结 响应度

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f_T为135GHz的平面结构SiGe异质结双极晶体管的研制 被引量：1

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作者 贾霖 倪学文 +6 位作者 莫邦燹 关旭东 张录 宁宝俊 韩汝琦 李永康 周均铭 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期353-358,共6页

利用多晶硅发射极技术与分子束外延生长SiGe基区技术相结合 ,研制成适于集成的平面结构、发射结面积为 3μm× 8μm的SiGe异质结双极晶体管 (HBT)。室温下该晶体管的直流电流增益 β为 30到 50 ,基极开路下 ,收集极 发射极反向击... 利用多晶硅发射极技术与分子束外延生长SiGe基区技术相结合 ,研制成适于集成的平面结构、发射结面积为 3μm× 8μm的SiGe异质结双极晶体管 (HBT)。室温下该晶体管的直流电流增益 β为 30到 50 ,基极开路下 ,收集极 发射极反向击穿电压BVCEO 为 5V ,晶体管的截止频率fT 为13 5GHz。 展开更多

关键词 多晶硅发射极技术 分子束外延sige基区 锗硅异质结双极晶体管 研制

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β-FeSi_2/Si异质结的制备及性质研究 被引量：5

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作者 郑旭 张晋敏 +3 位作者 熊锡成 张立敏 赵清壮 谢泉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1469-1471,共3页

采用直流磁控溅射和真空退火方法制备β-FeSi2/Si异质结,首先在n型Si(100)衬底上沉积Fe膜,经真空退火形成β-FeSi2/Si异质结,Fe膜厚度约238nm,退火后形成的β-FeSi2薄膜厚度约为720nm。利用XRD、SEM和红外光谱仪分别研究了β-FeSi2薄膜... 采用直流磁控溅射和真空退火方法制备β-FeSi2/Si异质结,首先在n型Si(100)衬底上沉积Fe膜,经真空退火形成β-FeSi2/Si异质结,Fe膜厚度约238nm,退火后形成的β-FeSi2薄膜厚度约为720nm。利用XRD、SEM和红外光谱仪分别研究了β-FeSi2薄膜的晶体结构、表面形貌和光学性质。霍尔效应结果表明,制备的β-FeSi2薄膜为n型导电,载流子浓度为9.51×1015cm-3,电子迁移率为380cm2/(V.s)。 展开更多

关键词 磁控溅射 β-Fesi2/si异质结 输运性质

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GaAs/Si/AlAs异质结不同生长温度Si夹层分布的CV实验研究 被引量：2

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作者 李永平 田强 +3 位作者 牛智川 杨锡震 吴正龙 王亚非 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期474-477,共4页

用MBE生长设备制备了GaAs/Si/AlAs异质结 ,通过CV法研究了异质结的带阶和GaAs层在不同温度下生长对 0 .5分子层Si夹层的影响 。

关键词 GaAs/si/AlAs异质结 生长温度 si夹层 CV测量 实验研究 导带带阶 异质结器件 热扩散 半导体 空间分布

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具有高频高压大电流优值的超结集电区SiGe HBT 被引量：1

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作者 金冬月 王肖 +4 位作者 张万荣 高光渤 赵馨仪 郭燕玲 付强 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期994-1000,共7页

为了在兼顾特征频率(fT)和电流增益(β)的情况下有效提高器件的击穿电压(BVCBO/BVCEO),利用SILVACO TCAD建立了npn型超结集电区Si Ge异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)的器件模型.研究表明:通过在集电结空间电荷... 为了在兼顾特征频率(fT)和电流增益(β)的情况下有效提高器件的击穿电压(BVCBO/BVCEO),利用SILVACO TCAD建立了npn型超结集电区Si Ge异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)的器件模型.研究表明:通过在集电结空间电荷区(collector-base space charge region,CB SCR)内引入p型超结层可有效降低"死区"内的电场强度,使较高的电场强度转移至"死区"外较深的CB SCR内,进而在几乎不增加CB SCR宽度的情况下抑制碰撞电离,达到提高击穿电压、改善fT和β的目的.随着p型超结层厚度(dp)的增加,击穿电压BVCBO和BVCEO的改善也越明显.但dp值需优化,较大的dp值将引发Kirk效应,大幅降低器件的fT和β.进一步通过优化p型超结层的dp值,设计出一款dp为0.2μm且具有高频高压大电流优值(fT×BVCEO×β)的新型超结集电区Si Ge HBT.结果表明:与传统Si Ge HBT相比,新器件的fT×BVCEO×β优值改善高达35.5%,有效拓展了功率Si Ge HBT的高压大电流工作范围. 展开更多

关键词 sige异质结双极晶体管(HBT) 超结 击穿电压

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Si(100)衬底上n-3C-SiC/p-Si异质结构研究 被引量：2

17

作者 孙国胜 孙艳玲 +5 位作者 王雷 赵万顺 罗木昌 李建平 曾一平 林兰英 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期130-134,共5页

利用LPCVD方法在Si(100)衬底上获得了3C SiC外延膜,扫描电子显微镜(SEM)研究表明3C SiC/p Si界面平整、光滑,无明显的坑洞形成。研究了以In和Al为接触电极的3C SiC/p Si异质结的I V,C V特性及I V特性的温度依赖关系,比较了In电极的3C Si... 利用LPCVD方法在Si(100)衬底上获得了3C SiC外延膜,扫描电子显微镜(SEM)研究表明3C SiC/p Si界面平整、光滑,无明显的坑洞形成。研究了以In和Al为接触电极的3C SiC/p Si异质结的I V,C V特性及I V特性的温度依赖关系,比较了In电极的3C SiC/p Si异质结构和以SiGe作为缓冲层的3C SiC/SiGe/p Si异质结构的I V特性,实验发现引入SiGe缓冲层后,器件的反向击穿电压由40V提高到70V以上。室温下Al电极3C SiC/p Si二极管的最大反向击穿电压接近100V,品质因子为1 95。 展开更多

关键词 硅衬底 si(100)衬底 n-3C-siC/p-si异质结 结构研究 3C-siC外延膜 碳化硅 扫描电子显微镜 SEM

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GaAs／Si／AlAs异质结的DLTS实验研究 被引量：2

18

作者 李永平 田强 牛智川 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期923-926,共4页

利用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究了Si夹层和GaAs层不同生长温度对GaAs／AlAs异质结晶体 品质的影响。发现Si夹层的引入并没有引起明显深能级缺陷,而不同温度下生长的GaAs／Si／AlAs异质结随着 温度的降低,深能级缺陷明显增加,并进行了分... 利用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究了Si夹层和GaAs层不同生长温度对GaAs／AlAs异质结晶体 品质的影响。发现Si夹层的引入并没有引起明显深能级缺陷,而不同温度下生长的GaAs／Si／AlAs异质结随着 温度的降低,深能级缺陷明显增加,并进行了分析,得到深能级是由Ga空位引起的,在600℃时生长的晶体 质量最佳。 展开更多

关键词 光电子学 深能级瞬态谱 深能级缺陷 si夹层 GaAs/AlAs异质结

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Ge^+注入Si_(1-x)Ge_x/Si异质结的退火行为 被引量：1

19

作者 罗益民 陈振华 黄培云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期560-565,共6页

在注入能量为100keV时,将注入剂量为5.3×1016/cm2的Ge+注入(001)SIMOX硅膜中制备Si1-xGex/Si异质结;然后,对样品进行碘钨灯快速热退火,退火温度为700~1050℃,退火时间为5~30min。对样品的(004)和(113)面X射线衍射数据进行计算和分... 在注入能量为100keV时,将注入剂量为5.3×1016/cm2的Ge+注入(001)SIMOX硅膜中制备Si1-xGex/Si异质结;然后,对样品进行碘钨灯快速热退火,退火温度为700~1050℃,退火时间为5~30min。对样品的(004)和(113)面X射线衍射数据进行计算和分析,得出退火温度为1000℃、退火时间为30min为最佳退火条件。在此退火条件下,假设固相外延生长为赝晶生长,90%的注入Ge+位于替代位置,若同时考虑应变弛豫,则位于替代位置的Ge+达到理论最大值的82%,共格因子为0.438。由于高剂量Ge+注入引起表面晶格损伤严重以及应变弛豫释放的位错和缺陷,因此,表面结晶质量不太理想。 展开更多

关键词 离子注入 si1-xGe/si异质结 退火行为 X射线衍射

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退火温度对纳米PtSi/Si异质结形成的影响

20

作者 殷景华 蔡伟 +4 位作者 王培林 郑玉峰 王中 李美成 赵连城 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期504-505,共2页

采用XPS、XRD、AFM测试技术 ,研究退火温度对PtSi/Si异质结薄膜硅化物形成、分布及硅化物薄膜表面形貌的影响。测试结果表明 ,低温退火 ,薄膜中相分布顺序为Pt→Pt2 Si→PtSi→Si;高温退火 ,相分布顺序为Pt→Pt2 Si +PtSi→PtSi→Si或Pt... 采用XPS、XRD、AFM测试技术 ,研究退火温度对PtSi/Si异质结薄膜硅化物形成、分布及硅化物薄膜表面形貌的影响。测试结果表明 ,低温退火 ,薄膜中相分布顺序为Pt→Pt2 Si→PtSi→Si;高温退火 ,相分布顺序为Pt→Pt2 Si +PtSi→PtSi→Si或Pt +Pt2 Si+PtSi→PtSi→Si。退火温度高 ,薄膜中晶粒尺寸大 。 展开更多

关键词 退火温度 Ptsi/si异质结 硅化物 薄膜 表面形貌 红外探测器

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