【正文】
學(xué) 小電流下準(zhǔn)中性基區(qū)的電場(chǎng) : 重?fù)诫s效應(yīng)導(dǎo)致電場(chǎng)傾向于補(bǔ)償由于摻雜分布引起的電場(chǎng)。 )1()()( 2 dxEdqxqkTbas eG aus s i anE gB?????? ?半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) ( 4)基區(qū)渡越時(shí)間(另一種解釋?zhuān)? nBBBWxnBBWBBWxi e BnBBWpi e BBWxi e BnBpWpi e BBWxi e BnBppi e BCpxxi e BppWxi e BppWxi e BnBpCWpBCBBDWtdxdxxDxNxNtdxdxxnxDxNxpntdxdxxnxDxpxpntdxxnxDxpxpxnqJxnnpnnpndxxnxqDxpJdxxnqQJQtBBBBBBBBBB239。()39。(139。()39。()(39。()39。()(39。()39。()()()(39。()39。()(。239。通常的 SiGe雙極型晶體管是基區(qū)帶隙漸變的晶體管。 制備:外延生長(zhǎng)技術(shù)。 雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu):寬發(fā)射與集電極。)( ) 39。) ( , 39。21 [ 1 e xp ( ) ]2()2()BBBBWWie B BBxB nB ie BWWg SiGe g SiGexnB B Bg SiGeBnB g SiGe g SiGeBBnBBn Si Ge x Nxt Si Ge dx dxN x D x n Si Ge xEE xxdx dxD k T W k T WEW k T k TD E E k TWA s t SiDt Si Get??? ? ?????? ? ????????? ?,21 [ 1 e xp ( ) ]()g SiGeB g SiGe g SiGeEk T k TSi E E k T??? ? ???基區(qū)渡越 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) 3。 現(xiàn)代雙極型晶體管的結(jié)構(gòu) 深溝隔離 , 雙多晶硅和自對(duì)準(zhǔn)雙極工藝 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) (1)深溝隔離 以深溝隔離代替擴(kuò)散隔離 , 使隔離寬度大大減小 . 并將大大減小集電極 襯底電容 .但擴(kuò)散由于工藝簡(jiǎn)單 , 成本較低 , 所以仍在很多雙極器件中使用 . (2)多晶硅柵 多晶硅柵允許較小的發(fā)射結(jié)深度 , 使研制重復(fù)性好的薄基區(qū)晶體管成為可能 . (3)自對(duì)準(zhǔn)多晶硅基區(qū)的接觸 自對(duì)準(zhǔn)多晶硅基區(qū)的接觸使非本征基區(qū)的尺寸無(wú)須與金屬電極匹配 , 從而可以大大減小非本征基 集電結(jié)電容 . 非本征基區(qū)可以不依賴(lài)于本征基區(qū) , 這將大大增大本征基區(qū)的設(shè)計(jì)與工藝窗口 , 使薄基區(qū)晶體管更易實(shí)現(xiàn) . 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) (4)基架集電極 基架集電區(qū)在本征基區(qū)的正下方較其周?chē)懈叩膿诫s濃度 . 更高的摻雜濃度將最大減小基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng) , 而低的寄生集電極摻雜濃度將減小基區(qū) 集電結(jié)電容 . 通過(guò)離子注入可以實(shí)現(xiàn) . (5)SiGe基雙極晶體管 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) 采用目前硅集成電路工藝 。 雙極型晶體管的特點(diǎn) 截止頻率 優(yōu)化雙極型器件性能的最常用參數(shù) 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) kTqIVQCIIttttQrrCCCqIkTfCCfgCCjgCCrjrgCCjrCjgiivCjCjrivCjvgiCFBEDEDECFcBCBEBEDEced B Cd B Cd B ECFTTmmmmbcbebbebemc?????????????????????????????????????????????????????????????????39。驅(qū)動(dòng)芯片外的電路 : 800 mV) (3)ECL電路中邏輯電壓變化值遠(yuǎn)小于 CMOS器件中的情形(與其工作電壓相當(dāng) , 即使對(duì) ,電源電壓為 ).這使雙極型電路在驅(qū)動(dòng)大的負(fù)載電容時(shí)具有較大的速度優(yōu)勢(shì) . 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) A:功率 *延遲優(yōu)化 。 C:大的延遲 半導(dǎo)體器件原理 南京大學(xué) 2) 基區(qū)展寬效應(yīng)明顯時(shí)的器件優(yōu)化 減小基區(qū)展寬 , 提高器件速度 (特別是在負(fù)載電阻較大時(shí) ). (1)增加集電區(qū)摻雜 (2)減小集電區(qū)厚度 (3)增大發(fā)射結(jié)面積以減小集電結(jié)電流密度 (4)減小基區(qū)展寬會(huì)導(dǎo)致器件電容的增加 ,從而增大負(fù)載電阻