雙極型器件設(shè)計(jì)與性能-文庫吧資料
2025-01-13 04:23本頁面
【正文】 要控制基區(qū)展寬效應(yīng) , 集電極電流必須遠(yuǎn)小于最大電流密度 Cs a tC NqvJJ ??? m a x半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) 必須增大集電區(qū)摻雜濃度 , 以使集電極允許值不致過小 . 這又將導(dǎo)致基區(qū) 集電結(jié)電容的增大以及基區(qū) 集電結(jié)的擊穿 ,集電區(qū)的設(shè)計(jì)必須進(jìn)行優(yōu)化和折衷 . 基區(qū) 集電結(jié)擊穿效應(yīng)的折衷 : 現(xiàn)代 VLSI電路的工作電壓為 35V, 這足以導(dǎo)致雙極型器件的基區(qū) 集電結(jié)的擊穿 . (1)減小摻雜濃度 , 但將減小電流密度 (2)近基區(qū) 集電結(jié)的基區(qū)摻雜分布的設(shè)計(jì) 擴(kuò)散或離子注入 , 導(dǎo)致一逐漸減小的摻雜濃度分布 , 減小近基區(qū) 集電結(jié)的基區(qū)電場 . 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) 2)基區(qū)展寬效應(yīng)較大時(shí)的集電極設(shè)計(jì) 實(shí)際的雙極型器件的電流密度超過 , 導(dǎo)致較大的基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng) . 基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)導(dǎo)致多余的少數(shù)載流子存儲在集電區(qū)中 , 從而貢獻(xiàn)于擴(kuò)散電容 . 這時(shí) , 擴(kuò)散電容將限制電路速度和截止頻率 .減小擴(kuò)散電容 , 必須使存儲在集電區(qū)中的少數(shù)載流子最少 . 除采用遞減分布之外 , 必須減小集電區(qū)層厚度 (通過外延技術(shù)可以實(shí)現(xiàn) ), 而這將導(dǎo)致基區(qū) 集電結(jié)的耗盡層電容的增加 . (1)小電流下 , 基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)可忽略 , 薄集電區(qū)將導(dǎo)致電路速度的下降 . (2)大電流下 , 基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)較大 , 薄集電區(qū)將導(dǎo)致電路速度的提高 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) 4。)1e xp ( ) e xp ( ) 39。( ) ( 39。 正向偏置下的 HBT 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) )e x p (1/)()()()()e x p (1/)()()()())e x p (1/()()e x p (1)(),()()()()e x p ()()(,00,0020,20,2020,22kTEkTESiJS i GeJSiS i GekTEkTESiJS i GeJWNSinqDSiJkTEkTEWNxnqDdxWxkTENxnqDdxxS i GenxDxpqS i GeJWxkTESinS i GenS i G egS i G egCCS i G egS i G egCCBBi e BnBCS i G egS i G egBBi e BnBWBS i G egBi e BnBWi e BnBpCBS i G egi e Bi e BBB????????????????????????????電流放大 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) )e x p ()()()()(]1)[ e x p ()()()(]1)[ e x p ()e x p ()/e x p ()()/e x p (),(),(),()()(),()()(,,0,22022kTESiVSiS i GeVS i GekTEEkTSiVS i GeVCWqNSiVkTEEkTCWqNdxWxkTECkTEqNS i GeVkTEWSinWS i GendxxS i GenxDxNCWS i GenWqDS i GeVS i G egAAS i G egS i G egAAd B CBBAS i G egS i G egd B CBBWBS i G egd B CS i G egBAS i G egBi e BBi e BWi e BnBBd B CBi e BBnBABB?????????????????????????厄來電壓 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) ? ?220,02,2( , ) ( 39。 結(jié)構(gòu)：緩變基區(qū)：產(chǎn)生內(nèi)建電場。 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) 特點(diǎn)： （ 1）高發(fā)射效率（高勢壘對注入到發(fā)射區(qū)的少子的阻擋作用） （ 2）低基區(qū)電阻（由于（ 1）可對基區(qū)重?fù)诫s，而不影響發(fā)射效率） （ 3）低的發(fā)射極電流集邊效應(yīng)（由于低的發(fā)射結(jié)電壓） （ 4）改進(jìn)頻率特性（由于（ 1）與（ 2）） （ 6）較高的工作溫度。220?????????????????????????半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) （ 5） SiGe基區(qū) 基區(qū)集電結(jié)具有最大的 Ge組份，而近發(fā)射結(jié)具有最小的鍺組份，以最大化電子的漂移電場。/20202
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