多发射极SiSiGe异质结晶体管
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北京工业大学学报 JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 2003，29(2) 1次
参考文献(3条) 1.邹德恕.高国.陈建新 基区杂质外扩对SiGe/Si HBT低温特性的影响 1998(03) 2.邹德恕.高国.陈建新 SiGe/Si HBT离子注入自对准的研究 1998(05) 3.Tang R.FORD J.PRYOR B Extrinsic base optimization for high performance RF SiGe heterojunctionbipolar transistors 1997(09)
引证文献(1条)
1.杨维明.陈建新.邹德恕.史辰.李振国.高铭洁 Si/SiGe异质结晶体管的参数提取与特性模拟[期刊论文]-半导体技
术 2004(11)
本文链接：/Periodical_bjgydxxb200302014.aspx 授权使用：武汉大学(whdx)，授权号：98892e6f-9f9b-43b3-bc1d-9e61014508e6
制造出具有如下参数的器件：电流增＝醢卢＝２６、％Ｂ＝７Ｖ、，咧≥ｌ ８０ｍＡ、，Ｔ≥２ＧＨｚ，实现了高频大功率，充分 强示出ｓｊ，ｓｉ。一：Ｇｅ，材辩的优越陛．
关键词：ｓｉ／ｓｉ（诗异质结双板晶体管；梳状结构；双台面＿［艺
中围分类号：１Ｎ ２３２．４
文献标识码：Ａ
文章编号：０２５４∞３７（２００３）０２—０１７９一０３
Ｓ㈣Ｇｅ珊ｎ； Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
ｃｏｍｂ ｓ咖ｃｔｕｒｅ； ｄｏｕｂｌｅ—ｍｅｓａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ
万方数据
多发射极Si/SiGe异质结晶体管
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
邹德恕， 袁颖， 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,电子信息与控制工程学院,北京,100022
ｌ 器件的设计与制造
高频功率晶体管在设计中要求窄基区和尽量小的基鼠电阻，这对于纯硅器件是一对矛盾．而用ｓｉ／
ｓｉ…＆，异质结器件就可以得到解决．适当提高锗组分，使萋厦禁带宽度变窄到保ｉ蠹有足够的电流增益
时，町以尽最提高基区掺杂浓度，在窄基区的情况下，降低基区电阻至足够小，同时也ⅡＪ防止出现基区穿 通．器件纵淘结构设汁洋见匿｛拳ｌ表ｌ，匿中ｃ为基区硼掺杂浓度．
ｂＩ肿Ｉａｒ Ｉｍｎｍｓｔｏ舟Ｕ１．ＩＦＥＥ Ｅｌｃｃｔｍｎ Ｄｅｖｌｃｅ Ｌｅｔｔｃｒｓ：１ ９９７，ｌ ８（９）：４２６—４２８－
Ｍｕｌｔｉ—ｅｍｉｔｔｅｒ Ｓｉ／ＳｉＧｅ Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ
ＺｏＵ Ｉ）ｅ—ｓｈｕ，ＹＵＡＮ Ｙｉｎｇ， ＳＨＩ Ｃｈｅｎ，ＸＵ Ｃｈｅｎ，ＤＵ Ｊ｛ｎ—ｙｕ， ＣＨＥＮ Ｊｉａｎ—ｘｉｎ，ＤＯＮＧ Ｘｉｎ， ＷＡＮＧ Ｄｏｎｇ·ｆｅｎｇ，ＧＡＯ Ｇｕｏ，ＳＨＥＮ Ｇｕａｎｇ—ｄｉ
第１９卷第２期 ２００３午６月
北京 Ｊ 业．＾＝学学扭
ＪｏＵＲＭＬ ｏＦ Ｂ￡Ｌ丌ＮＧ ＵＮⅣＥＲｓ丌｜Ｙ ｏＦ ＴＥＣｌ｛ｍＬｏ（Ⅳ
Ｖ０１ ２９№２
Ｊｕｎｔ ２００３
多发射极Ｓｉ／ＳｉＧｅ异质结晶体管
邹德恕，袁 颖，史 辰，徐 晨，杜金玉，陈建新，董 欣，王东风，高 国，沈光地
ｒ北康工业大学电，信息与控制工程学院，北京１０００２２）
（ｃ０１ｌｅｇｃ ｏｆ吲ｅｃ盯０Ｉｌｉｃ Ｉｎｆｏｍ州０ｎ ａｎｄ鼢ｎ们ｌ Ｅｎｇｉｎｃｅｎｎｇ，
ＢｅＩｊｉｎｇ ｕｎｊｖｅｒｓｉｔｙ（＇ｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅ的１ｎｇ １０００２２，Ｃ鼬ｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔ１１ｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｒ ｉｎｆ０１１ｎａ廿ｏｎ 【ｃｃｌｌｎｏｌｏｇｙ ｒｃｑｕｉｒｅｓ ｄｅＶｉｃｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉ坚ｈｅｒ ｓｐｅｅｄ， １１ｉｇｈｅｒ ｒｒｅｑｕｅｎｃｖ， ａｔⅡ１ｅ ｓａｍｅ ６ｍｅ ｗｉｔｈ ｍｏｍ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈｅｍｌａｌ ｓｍｂｉｌｉｔｙ Ｔｈｅ ｃｏｎｖｃｎ“ｏｎａｌ ｄｅｖｊｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓⅢｃｏｎ ｃａｎ ｈａｒｄ】ｙ ｓａⅡｓｆｙ ｔｈｅ ｒｃｑ ｕｉｒｅｓ ａｂｏｖｅ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉ把 ｉｎｈｏｕｓｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ Ｓｉ，ＳｉＧｅ ＨＲｌ、ｉｓ ｔｈｅ而ｇｈｔ ｄｄｎｇ∞ｓ ０１ｖｅ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ． Ｓ｛（谛ａｌｌｏｙ ｇＴｏｗｎ ｏｎ小１ｉｃｏｎ ｓｕｂｓｔｒａ忙５ ｈａｓ
ｂａｎｄ ｇａｐ ｗｈｊｃｈ ｎａｎ．０ｗｓ ｄｏｗｎ ｗｉｔｌｌ ｔ｝１ｃ ｉｎｃｒｅａＳｅ旷（碡ｃｏｍｒ＇【）ｎｅｎＬ Ｈｉｇｈ ｒｒｅｑｕｅｒｌｃ¨ “ｇｈ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ
ｈｉｇｈ ｐｏｗｃｒ：ｌｒｅ ｅａｓｉＩｙ ｒｅａＪｉｚｅｄ ｏｎ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎ鲋ｓｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ＳｉＧｅ ｂ｛ｌｓｅ ａｎｄ Ｓｉ ｃｏＩｌｅｃｔｏｒ ａｎｄ ｅｍｉｔ忙Ｌ Ｔｈｅ
万方数据
８０
北京工业人学学报—竺ｉ！
基区靠近发射区一侧硼掺杂提前５ ｎｍ时停止，锗在距离发射区２ ５ ｎｍ时停Ｉｆ：加入，以防止硼杂质外 扩到ｓ１．Ｇｅ。合金层的外侧，造成同质结在异质结之前，影响器件特性，特别是使电流增益下降…．
高频功率品体管的横向尺寸设汁的关键是提高发射区的周长面积比．作者采用常见的梳状电极结 构，结合实际ｌ：艺条什，设计成１０个发射极条的叉指彤发射区（她表２和图２）．为进一步减少压焊区分布 电容的影响，加入一个隔离环，把管芯区与压焊区分割开．为了易于集成以及中测，将集电极设计在上丧 面，单管封装时减薄衬底，集电极从背面引出，这样可以减小串联电阻，有利于提高交、直流电学性能．
【【：ｎ—ｎｎｇｅｒ ｅｍｊ ＬＩｅｒ Ｓｉ／ｓｉ（ｋ ＨＢｌｌ ｗｉｔｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒＳ ｏｆ ｐ＝２６，瞻Ｂ；７ Ｖ，＾Ｍ≥１８０ ｍＡ ａｎｄ厂Ｔ≥２ ＧＨｚ，ｈａｓ ｂｅｅｎ ｏ州ｍｉｚｅｄｌｙ ｄｃｓｉｇ眦ｄ ａｓ ｃｏｍｂ ｓⅡ．ｕｃＬｕｒｅ，ａｎｄ ｆａｂｎｃａｔｅｄ ｂｙ Ｌｈｅ ｄｏｕｂｌｅ—ｍｅｓａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃ ａＩ ｐｒｏｃｅｓｓ
３ 结论
利用梳状电板结构设计的１０指Ｓｉ，ｓｉＧｅ｝ｍＴ获得了电流增益卢≥２６、是”≥１ ８０ｍＡ．ｒ作点％Ｅ＝３Ｖ、 ，【＝２０ ｍＡ时／，≥２ Ｇ｝Ｉｚ，是具有很好放大特性、宽动态范围的功率器件．如果ｒ艺条件得到改善，ｓｉ／ｓｉＧｅ 异质结晶体管可以得到更加优秀的电学参数‘”．ｓｉ／ｓｉＧｅ技术在微电子学领域有着很好术来．
摘要：在硅衬底上外延生长一层ｓｉ．一芦气台金辩料，它的带隙随组分ｘ的增攮褥变窜，如果崩ｓｉ；一，Ｇｃ，窄带材 料作晶体管基Ｉ蔓，利用硅作为集电极和发射极构成双极晶体管，就可以根容易实现器件的高频、高速、大功率．
设汁了一种以ｓｌ，ｓｉ；一ｐ，，Ｓｌ为皱俺结构。橇状ｌｏ指发射医为横粕结构的异质锤晶体管，帛ｌ嗣双台茸工艺方法
表ｌ Ｓｉ，同ｌ一。Ｇｅ，ｌＩＢＴ纵向结｛驽参数
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基尻厚度，ｎｍ
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锗组０。１ ６ 基金项日：国家自然科学基金资助项目（６９８９２６０。０６），国家“９７３”基金资助项目（Ｇ２０００６８３—０２） 作者简介：邹德恕（１９４沪）．男，研究员．
普通硅材料由于物理性质的制约，在制造高频人功率方面有很大困难，而ｓｉ，ＳｉＧｅ材料在这方面具
真很大优势．由于ｓｉ，ｓｉｃｂ材料的箍格常数根接近，在硅衬底上外延牛长的Ｓｉ—Ｑ。合金材料带隙随锗
组分增加而变窄．如果采用窄带ｓｉ。 Ｇｃ，作为晶体管基区，利用硅作为集电极和发射极就可以构成双异 质结晶体管．利用“能带』＝稃”和“掺杂工程”两个方法设计晶体管，可以很好地实现高频、商速、大功率、全 温区等特性．利用ｓｉ／ｓｉＧｅ｝ｌＢＴ基区ｓｉ，Ｇｅ、带隙窄，且价带上移变窄的特性，基区空穴向发射区扩散 遭到比电子从发射区扩散到基医更高的势垒，使得在相同条件下，异质结比同质结的电于、空穴注入比尢 碍多，因斯夫夫提离了晶体管的电流增益．即可以通过政变ｓｉ，Ｇｅ，基区锗组分调节电流增益，两不再受 到基区掺杂的影响．因此在功率晶体管的设计巾，就可以适当提高基区掺杂，以减少基医电阻，克服大注 入下的草送电导瀚制效应，扶丽在傈持较高［作颇率的骑提Ｆ提高功率晶体管的输出功率，
参考文献： 【１］邹德翘．高国，陈建新．等．基医杂质外扩科ｓｉＧｅ，ｓ１ ｌ｛ＢＴ低温特性的影响【Ｊ】．半导体技术，１９９８，２３（３）：９一１３． 【２ Ｊ邹德恕，高国，陈建新，等．ｓｉＧｅ／ｓｌ ＨＢＴ离子注入自对准的研究【ＪＪ半导体技术，ｌ ９９８，２３（５）：３６—３９ 【３ Ｊ ＴＡＮＧ Ｋ Ｈ）ＲＤ Ｊ，ＰＲＹｏＲ Ｂ，ｃｔ ａ】． ＥｘⅢｎｓｉｃ ｂａｓｅ ｏｐⅡｎ１１ｚａ“ｏｎ ｆｏｒ“ｇｈ Ｉ）ｅ—ｂ咖ａｎｃｅ ＲＰ ｓ１（ｋ ｈｅ㈣训ｕｎｃ“ｏｎ
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虻／ｍＡ 图５ ｓｉ／Ｓｉｌ。Ｇｅ。ＩｍＴ卢随，ｃ变化曲线
从上述交、直流电参数的测量结果可以明显看出，ｓｌ／Ｓｉ－一，（砸，ＨＢＴ用于制作高频夫功率异质结晶体 管具有独特的优点．优化设计基区锗的组分及其分布，加之适当改变基区的掺杂浓度，可以更加方便地设 计出满足各种性能需要的高频大功率晶体管以满足』“泛的市场需求．
表２ ｓｉ／ｓｉｈＧｅ，ＨＢＴ横向各区尺寸
图２ ｓｉ／ｓ１．、Ｇｅ。｝ｍ丁横ｌｑ绵构．冬Ｊ
器件制造采用双台面】：艺＾法”’，此法工艺简单，可以减少分布电容。以及表面的影响．需要说明的 是工艺合金条件要严格掌握，温度低ＨＪ能合金不充分，直¨果温度稍高，可能造成ＢＥ结漏电．
２ 结果测试与分析
利用ＨＰ一４１４５Ｂ测量封装好的单管ＥＢ结与ｃＢ结的山穿特性（见图３），从图Ｌ｝ｒ吖以看出反向山穿特 性陡峭，正向特性串联电阻较小．利用ＨＰ一４１４５Ｂ及ＴＹＰＥ ３７０分别测量小＿；辛人及大注人ｒ的输出特 性（见图４），从图中可见注入电流很小时电流增茄接近稳定值，当注入电流增大（，ｃ＞ｌ ５０ｍＡ）时电流增
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（ａ１小注入Ｆ的输出特性 图４
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（ｂ）大注＾下的输出特性
ｓｉ／Ｓｉ卜，Ｇｅ。｝ⅢＴ的输出特性
万方数据
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益才开始Ｆ降，因此具有很好的增益线性；厄利电压很高说明器件饱和特性很好，这样就能充分保证器件 的良好放人特性．图５为电流增益随＾．变化情；兕，图中可见器件有很宽的动态工作范围．利用高额测试 仪测量了器件的频率特性，在Ｋ。＝３ ｖ的条件下，止从５ ｍＡ～６０ｍＡ时／ｔ仍能保持在１．５ ＧＨｚ（弛图６）．
下载时间：2011年1月4日
参考文献(3条) 1.邹德恕.高国.陈建新 基区杂质外扩对SiGe/Si HBT低温特性的影响 1998(03) 2.邹德恕.高国.陈建新 SiGe/Si HBT离子注入自对准的研究 1998(05) 3.Tang R.FORD J.PRYOR B Extrinsic base optimization for high performance RF SiGe heterojunctionbipolar transistors 1997(09)
引证文献(1条)
1.杨维明.陈建新.邹德恕.史辰.李振国.高铭洁 Si/SiGe异质结晶体管的参数提取与特性模拟[期刊论文]-半导体技
术 2004(11)
本文链接：/Periodical_bjgydxxb200302014.aspx 授权使用：武汉大学(whdx)，授权号：98892e6f-9f9b-43b3-bc1d-9e61014508e6
制造出具有如下参数的器件：电流增＝醢卢＝２６、％Ｂ＝７Ｖ、，咧≥ｌ ８０ｍＡ、，Ｔ≥２ＧＨｚ，实现了高频大功率，充分 强示出ｓｊ，ｓｉ。一：Ｇｅ，材辩的优越陛．
关键词：ｓｉ／ｓｉ（诗异质结双板晶体管；梳状结构；双台面＿［艺
中围分类号：１Ｎ ２３２．４
文献标识码：Ａ
文章编号：０２５４∞３７（２００３）０２—０１７９一０３
Ｓ㈣Ｇｅ珊ｎ； Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：
ｃｏｍｂ ｓ咖ｃｔｕｒｅ； ｄｏｕｂｌｅ—ｍｅｓａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ
万方数据
多发射极Si/SiGe异质结晶体管
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
邹德恕， 袁颖， 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,电子信息与控制工程学院,北京,100022
ｌ 器件的设计与制造
高频功率晶体管在设计中要求窄基区和尽量小的基鼠电阻，这对于纯硅器件是一对矛盾．而用ｓｉ／
ｓｉ…＆，异质结器件就可以得到解决．适当提高锗组分，使萋厦禁带宽度变窄到保ｉ蠹有足够的电流增益
时，町以尽最提高基区掺杂浓度，在窄基区的情况下，降低基区电阻至足够小，同时也ⅡＪ防止出现基区穿 通．器件纵淘结构设汁洋见匿｛拳ｌ表ｌ，匿中ｃ为基区硼掺杂浓度．
ｂＩ肿Ｉａｒ Ｉｍｎｍｓｔｏ舟Ｕ１．ＩＦＥＥ Ｅｌｃｃｔｍｎ Ｄｅｖｌｃｅ Ｌｅｔｔｃｒｓ：１ ９９７，ｌ ８（９）：４２６—４２８－
Ｍｕｌｔｉ—ｅｍｉｔｔｅｒ Ｓｉ／ＳｉＧｅ Ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ
ＺｏＵ Ｉ）ｅ—ｓｈｕ，ＹＵＡＮ Ｙｉｎｇ， ＳＨＩ Ｃｈｅｎ，ＸＵ Ｃｈｅｎ，ＤＵ Ｊ｛ｎ—ｙｕ， ＣＨＥＮ Ｊｉａｎ—ｘｉｎ，ＤＯＮＧ Ｘｉｎ， ＷＡＮＧ Ｄｏｎｇ·ｆｅｎｇ，ＧＡＯ Ｇｕｏ，ＳＨＥＮ Ｇｕａｎｇ—ｄｉ
第１９卷第２期 ２００３午６月
北京 Ｊ 业．＾＝学学扭
ＪｏＵＲＭＬ ｏＦ Ｂ￡Ｌ丌ＮＧ ＵＮⅣＥＲｓ丌｜Ｙ ｏＦ ＴＥＣｌ｛ｍＬｏ（Ⅳ
Ｖ０１ ２９№２
Ｊｕｎｔ ２００３
多发射极Ｓｉ／ＳｉＧｅ异质结晶体管
邹德恕，袁 颖，史 辰，徐 晨，杜金玉，陈建新，董 欣，王东风，高 国，沈光地
ｒ北康工业大学电，信息与控制工程学院，北京１０００２２）
（ｃ０１ｌｅｇｃ ｏｆ吲ｅｃ盯０Ｉｌｉｃ Ｉｎｆｏｍ州０ｎ ａｎｄ鼢ｎ们ｌ Ｅｎｇｉｎｃｅｎｎｇ，
ＢｅＩｊｉｎｇ ｕｎｊｖｅｒｓｉｔｙ（＇ｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅ的１ｎｇ １０００２２，Ｃ鼬ｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔ１１ｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｒ ｉｎｆ０１１ｎａ廿ｏｎ 【ｃｃｌｌｎｏｌｏｇｙ ｒｃｑｕｉｒｅｓ ｄｅＶｉｃｅｓ ｗｉｔｈ ｈｉ坚ｈｅｒ ｓｐｅｅｄ， １１ｉｇｈｅｒ ｒｒｅｑｕｅｎｃｖ， ａｔⅡ１ｅ ｓａｍｅ ６ｍｅ ｗｉｔｈ ｍｏｍ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈｅｍｌａｌ ｓｍｂｉｌｉｔｙ Ｔｈｅ ｃｏｎｖｃｎ“ｏｎａｌ ｄｅｖｊｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓⅢｃｏｎ ｃａｎ ｈａｒｄ】ｙ ｓａⅡｓｆｙ ｔｈｅ ｒｃｑ ｕｉｒｅｓ ａｂｏｖｅ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉ把 ｉｎｈｏｕｓｅ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ Ｓｉ，ＳｉＧｅ ＨＲｌ、ｉｓ ｔｈｅ而ｇｈｔ ｄｄｎｇ∞ｓ ０１ｖｅ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ． Ｓ｛（谛ａｌｌｏｙ ｇＴｏｗｎ ｏｎ小１ｉｃｏｎ ｓｕｂｓｔｒａ忙５ ｈａｓ
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ｈｉｇｈ ｐｏｗｃｒ：ｌｒｅ ｅａｓｉＩｙ ｒｅａＪｉｚｅｄ ｏｎ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎ鲋ｓｔｏｒｓ ｗｉｔｈ ＳｉＧｅ ｂ｛ｌｓｅ ａｎｄ Ｓｉ ｃｏＩｌｅｃｔｏｒ ａｎｄ ｅｍｉｔ忙Ｌ Ｔｈｅ
万方数据
８０
北京工业人学学报—竺ｉ！
基区靠近发射区一侧硼掺杂提前５ ｎｍ时停止，锗在距离发射区２ ５ ｎｍ时停Ｉｆ：加入，以防止硼杂质外 扩到ｓ１．Ｇｅ。合金层的外侧，造成同质结在异质结之前，影响器件特性，特别是使电流增益下降…．
高频功率品体管的横向尺寸设汁的关键是提高发射区的周长面积比．作者采用常见的梳状电极结 构，结合实际ｌ：艺条什，设计成１０个发射极条的叉指彤发射区（她表２和图２）．为进一步减少压焊区分布 电容的影响，加入一个隔离环，把管芯区与压焊区分割开．为了易于集成以及中测，将集电极设计在上丧 面，单管封装时减薄衬底，集电极从背面引出，这样可以减小串联电阻，有利于提高交、直流电学性能．
【【：ｎ—ｎｎｇｅｒ ｅｍｊ ＬＩｅｒ Ｓｉ／ｓｉ（ｋ ＨＢｌｌ ｗｉｔｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒＳ ｏｆ ｐ＝２６，瞻Ｂ；７ Ｖ，＾Ｍ≥１８０ ｍＡ ａｎｄ厂Ｔ≥２ ＧＨｚ，ｈａｓ ｂｅｅｎ ｏ州ｍｉｚｅｄｌｙ ｄｃｓｉｇ眦ｄ ａｓ ｃｏｍｂ ｓⅡ．ｕｃＬｕｒｅ，ａｎｄ ｆａｂｎｃａｔｅｄ ｂｙ Ｌｈｅ ｄｏｕｂｌｅ—ｍｅｓａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃ ａＩ ｐｒｏｃｅｓｓ
３ 结论
利用梳状电板结构设计的１０指Ｓｉ，ｓｉＧｅ｝ｍＴ获得了电流增益卢≥２６、是”≥１ ８０ｍＡ．ｒ作点％Ｅ＝３Ｖ、 ，【＝２０ ｍＡ时／，≥２ Ｇ｝Ｉｚ，是具有很好放大特性、宽动态范围的功率器件．如果ｒ艺条件得到改善，ｓｉ／ｓｉＧｅ 异质结晶体管可以得到更加优秀的电学参数‘”．ｓｉ／ｓｉＧｅ技术在微电子学领域有着很好术来．
摘要：在硅衬底上外延生长一层ｓｉ．一芦气台金辩料，它的带隙随组分ｘ的增攮褥变窜，如果崩ｓｉ；一，Ｇｃ，窄带材 料作晶体管基Ｉ蔓，利用硅作为集电极和发射极构成双极晶体管，就可以根容易实现器件的高频、高速、大功率．
设汁了一种以ｓｌ，ｓｉ；一ｐ，，Ｓｌ为皱俺结构。橇状ｌｏ指发射医为横粕结构的异质锤晶体管，帛ｌ嗣双台茸工艺方法
表ｌ Ｓｉ，同ｌ一。Ｇｅ，ｌＩＢＴ纵向结｛驽参数
３量
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４×１０２‘ ｌｆ｛２ｊ ｐ
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基尻厚度，ｎｍ
圈Ｉ ｓｌ／ｓ】Ｉ肚。ＨＢＴ基匹厚度
锗组０。１ ６ 基金项日：国家自然科学基金资助项目（６９８９２６０。０６），国家“９７３”基金资助项目（Ｇ２０００６８３—０２） 作者简介：邹德恕（１９４沪）．男，研究员．
普通硅材料由于物理性质的制约，在制造高频人功率方面有很大困难，而ｓｉ，ＳｉＧｅ材料在这方面具
真很大优势．由于ｓｉ，ｓｉｃｂ材料的箍格常数根接近，在硅衬底上外延牛长的Ｓｉ—Ｑ。合金材料带隙随锗
组分增加而变窄．如果采用窄带ｓｉ。 Ｇｃ，作为晶体管基区，利用硅作为集电极和发射极就可以构成双异 质结晶体管．利用“能带』＝稃”和“掺杂工程”两个方法设计晶体管，可以很好地实现高频、商速、大功率、全 温区等特性．利用ｓｉ／ｓｉＧｅ｝ｌＢＴ基区ｓｉ，Ｇｅ、带隙窄，且价带上移变窄的特性，基区空穴向发射区扩散 遭到比电子从发射区扩散到基医更高的势垒，使得在相同条件下，异质结比同质结的电于、空穴注入比尢 碍多，因斯夫夫提离了晶体管的电流增益．即可以通过政变ｓｉ，Ｇｅ，基区锗组分调节电流增益，两不再受 到基区掺杂的影响．因此在功率晶体管的设计巾，就可以适当提高基区掺杂，以减少基医电阻，克服大注 入下的草送电导瀚制效应，扶丽在傈持较高［作颇率的骑提Ｆ提高功率晶体管的输出功率，
参考文献： 【１］邹德翘．高国，陈建新．等．基医杂质外扩科ｓｉＧｅ，ｓ１ ｌ｛ＢＴ低温特性的影响【Ｊ】．半导体技术，１９９８，２３（３）：９一１３． 【２ Ｊ邹德恕，高国，陈建新，等．ｓｉＧｅ／ｓｌ ＨＢＴ离子注入自对准的研究【ＪＪ半导体技术，ｌ ９９８，２３（５）：３６—３９ 【３ Ｊ ＴＡＮＧ Ｋ Ｈ）ＲＤ Ｊ，ＰＲＹｏＲ Ｂ，ｃｔ ａ】． ＥｘⅢｎｓｉｃ ｂａｓｅ ｏｐⅡｎ１１ｚａ“ｏｎ ｆｏｒ“ｇｈ Ｉ）ｅ—ｂ咖ａｎｃｅ ＲＰ ｓ１（ｋ ｈｅ㈣训ｕｎｃ“ｏｎ
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虻／ｍＡ 图５ ｓｉ／Ｓｉｌ。Ｇｅ。ＩｍＴ卢随，ｃ变化曲线
从上述交、直流电参数的测量结果可以明显看出，ｓｌ／Ｓｉ－一，（砸，ＨＢＴ用于制作高频夫功率异质结晶体 管具有独特的优点．优化设计基区锗的组分及其分布，加之适当改变基区的掺杂浓度，可以更加方便地设 计出满足各种性能需要的高频大功率晶体管以满足』“泛的市场需求．
表２ ｓｉ／ｓｉｈＧｅ，ＨＢＴ横向各区尺寸
图２ ｓｉ／ｓ１．、Ｇｅ。｝ｍ丁横ｌｑ绵构．冬Ｊ
器件制造采用双台面】：艺＾法”’，此法工艺简单，可以减少分布电容。以及表面的影响．需要说明的 是工艺合金条件要严格掌握，温度低ＨＪ能合金不充分，直¨果温度稍高，可能造成ＢＥ结漏电．
２ 结果测试与分析
利用ＨＰ一４１４５Ｂ测量封装好的单管ＥＢ结与ｃＢ结的山穿特性（见图３），从图Ｌ｝ｒ吖以看出反向山穿特 性陡峭，正向特性串联电阻较小．利用ＨＰ一４１４５Ｂ及ＴＹＰＥ ３７０分别测量小＿；辛人及大注人ｒ的输出特 性（见图４），从图中可见注入电流很小时电流增茄接近稳定值，当注入电流增大（，ｃ＞ｌ ５０ｍＡ）时电流增
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益才开始Ｆ降，因此具有很好的增益线性；厄利电压很高说明器件饱和特性很好，这样就能充分保证器件 的良好放人特性．图５为电流增益随＾．变化情；兕，图中可见器件有很宽的动态工作范围．利用高额测试 仪测量了器件的频率特性，在Ｋ。＝３ ｖ的条件下，止从５ ｍＡ～６０ｍＡ时／ｔ仍能保持在１．５ ＧＨｚ（弛图６）．
下载时间：2011年1月4日